As imagens de catástrofes naturais, que infelizmente a televisão nos mostra com demasiada frequência, despertam muitas vezes em nós uma sensação de inaptidão, de impotência, de raiva e de dor.
E a primeira reacção é quase sempre esta: De quem é a culpa? Por que razão não foram avisados antes da inundação? Quem é que deixou escapar algum pormenor? Não havia nenhum sistema de pré-aviso? Será que as casas destruídas pelo terramoto não foram construídas de forma suficientemente sólida? Será que o curso do rio foi alterado de tal forma que provocou inundações? Será que o governo falhou e não organizou um verdadeiro programa para lidar com a crise? Será que as autoridades não reagiram convenientemente?
Evidentemente que é importante fazer tudo o que é humanamente possível para limitar as consequências destruidoras das catástrofes naturais e para corrigir os erros humanos. Ainda assim, muitas vezes, parece que a procura dos culpados parte do princípio de que não deviam existir quaisquer catástrofes naturais ou que as pessoas deviam, pelo menos, poder controlá-las.
Sempre que se fala de catástrofes naturais e se procuram os culpados, surgem também questões do género: Onde estava Deus quando a derrocada aconteceu? Será que Deus teve alguma coisa a ver com esta catástrofe? Será que a podia ter evitado? Porque é que não o fez? Porque é que o maremoto apanhou todos de igual modo: os turistas que foram para descansar; os pobres que nada tinham; os cristãos devotos que foram arrastados pela água quando faziam uma peregrinação ao santuário Mariano? Será que as orações não servem de nada, nestes casos? Será Deus injusto? Será que age, arbitrariamente?
É bom que tais questões sejam colocadas. Ainda assim, ninguém pode, em última análise, responder a estas perguntas. Podemos apenas suportar o absurdo de tais catástrofes. Podemos apenas render-nos, juntamente com a nossa tentativa de tudo controlar. Com efeito, não temos controlo absolutamente nenhum sobre este mundo. Não somos imunes às catástrofes naturais e a natureza não é apenas uma paisagem bonita onde se pode descansar, nem uma fonte onde nos possamos abastecer. Tem também em si mesma algo de ameaçador, inexplicável e poderoso com que não podemos rivalizar. A natureza não é tão harmoniosa e inocente como tantas vezes a imaginamos.
sexta-feira, 4 de junho de 2010
Novas fontes de energia
Face às perspectivas de esgotamento das fontes de energia que têm vindo a ser utilizadas, procura-se recorre a soluções alternativas baseadas no aprovetamento de recursos renováveis. São exemplos:
Energia hidroeléctrica, obtida em centrais instaladas em barragens.
Ø Energia solar, utilizada para produzir calor por meio de colectores.
Ø Energia geotérmica, obtida a partir do calor que provém do interior da Terra.
Ø Energia maremotriz, que aproveita a força das ondas e das marés.
Ø Energia eólica, conseguida a partir da força do vento.
Ø Bioenergia, resultante da fermentação ou da destilação de resíduos orgânicos
Energia hidroeléctrica, obtida em centrais instaladas em barragens.
Ø Energia solar, utilizada para produzir calor por meio de colectores.
Ø Energia geotérmica, obtida a partir do calor que provém do interior da Terra.
Ø Energia maremotriz, que aproveita a força das ondas e das marés.
Ø Energia eólica, conseguida a partir da força do vento.
Ø Bioenergia, resultante da fermentação ou da destilação de resíduos orgânicos
Energia nuclear
Energia Nuclear
A energia elétrica gerada por usinas nucleares baseia-se na fissão (quebra, divisão)do átomo. As matérias primas necessárias a esse processo são o urânio ou tório, dois minérios radioativos.
A fissão nuclear consiste no seguinte: os átomos do urânio-235,por exemplo, são "bombardeados" por neutrons; seus núcleos se fragmentam liberando enorme quantidade de energia. Essa fragmentação do núcleo do átomo atingido, por sua vez, dá origem a outros nêutrons, que vão bombardear os átomos vizinhos e assim sucessivamente, uma reação em cadeia.
Esse processo, essa reação em cadeia, tem de ser realizado de forma controlada, em condições de segurança absoluta, pois sua expansão desordenada pode causar terríveis catástrofes. O local apropriado onde ocorre essa fissão nuclear controlada chama-se reator nuclear, peça fundamental de uma usina nuclear.
Essa fissão nuclear provocado no reator da usina produz enormes quantidades de calor; esse calor por sua vez, será utilizado para aquecer uma certa quantidade de água transformando-a em vapor, a pressão desse vapor faz girar uma turbina que irá acionar um gerador; este gerador converterá a energia mecânica, proveniente da turbina, em energia elétrica.
O urânio é um elemento encontrado na natureza, no interior das rochas. Nesse estado bruto, ele é quase todo urânio –238 (99,3%)e somente uma parte muito pequena (0,7%0) é de urânio 235.
Ocorre que, em alguns tipos de reatores nucleares,como os que foram instalados no Brasil, o combustível utilizado tem de ser o urânio-235, é necessário aumentar a porcentagem de urânio –235 a fim de poder utilizá- lo como combustível. Esse processo chama-se enriquecimento do urânio.
Um dos grandes problemas ambientais ocasionados pelas usinas nucleares é o lixo atômico. Trata-se dos resíduos que decorrem do funcionamento normal do reator : elemento radioativo que "sobram" e que não podem ser reutilizados ou que ficaram radioativo devido ao fato de entrarem em contato, de alguma forma, com o reator nuclear. Para se ter uma idéia, uma usina nuclear produz por ano, em média, um volume de lixo atômico da ordem de 3m3 .
Normalmente se coloca esse lixo atômico em grossas caixas de concretos e outros materiais para em seguida jogá-los no mar ou enterrados em locais especiais.As condições de armazenamento desse lixo é preocupante, pois essas caixas podem se desgastar com o tempo e abrir contaminando assim o meio ambiente.
O acidente nuclear de Chernobyl
Apesar da probabilidade de um acidente grave numa central nuclear ser pequena, os efeitos de um acontecimento desse tipo podem ser desastrosos. Se houver uma explosão numa central, são lançadas para o ambiente grandes quantidades de isótopos radioactivos. O efeito da, radiação pode perdurar por muitos anos, enquanto decaem os isótopos radioactivos de maior semi-vida.
O maior acidente nuclear deu-se na central de Chernobyl, na Ucrânia (antiga União Soviética), em 26 de Abril de 1986. Nessa central, o material moderador
da reacção era a grafite, tal como no primeiro reactor nuclear de 1943. Esse tipo de tecnologia já estava desactualizado em 1986. Por outro lado, a construção
não obedecia as normas de seguranças necessárias. Numa série de testes de controlo da actividade do reactor, ocorreu um conjunto de erros humanos que conduziram a um aumento súbito da reacção e a uma explosão (muito menor, no entanto, do que a explosão de uma bomba nuclear, onde o urânio radioactivo está
em maior percentagem). No acidente morreram 31 pessoas, entre bombeiros e operários da central que combatiam o incêndio, em virtude das elevadas doses radioactivas que receberam.
Em consequência deste acidente, foram espalhados pela zona e arrastados para mais longe isótopos radioactivos que aparecem no processo de cisão, como
o iodo 131 e o césio 137. Esse material espalhou-se, devido as condições meteorológicas, principalmente pelo Norte e Centro da Europa, provocando um aumento da radiação no ambiente.
Numa zona com raio de 30 km a volta de Chernobyl viviam cerca de 120 000 pessoas, que ficaram mais expostas à radiação. Foram quase todas evacuadas nos dias seguintes ao acidente. Hoje, só vivem nessa zona cerca de 1000 pessoas. Algumas delas trabalham em outros reactores da central que continuam a funcionar. O reactor que sofreu o acidente foi coberto com uma espessa camada de betão, planeando-se o reforço dessa cobertura.
Quantas pessoas vão ainda morrer a médio ou longo prazo devido a este acidente? Não se sabe ao certo, mas podem fazer-se estimativas com base no que se conhece sobre os efeitos da radiação, nomeadamente o aparecimento de cancros. O cancro é uma doença infelizmente bastante vulgar e não se pode saber se um dado cancro numa pessoa resultou do aumento artificial de radiação ou teve um motivo natural. Das 120 000 pessoas que sofreram o maior impacto, 17 000 morreriam naturalmente de cancro, ao longo do seu tempo médio de vida (70 anos). Preve-se que haja nessa população cerca de 400 cancros a mais em virtude do acidente (um aumento de pouco mais de 2%). Claro que, populações que vivem mais longe também foram atingidas, embora com doses de radiação bastante menores.
Um perigo particular das radiações ionizantes, para além dos malefícios imediatos no organismo, reside na eventual alteração dos próprios genes dos seres vivos, que contem a informação transmitida de pais para filhos, causando o nascimento de novas gerações com defeitos. Esse perigo e bastante menor do que por vezes é referido. Com base na análise das populações japonesas afectadas pela radiação das duas bombas que terminaram a Segunda Guerra Mundial, sabe-se que os defeitos genéticos devidos a radiação são bastante raros. Os genes têm uma grande capacidade de reparação e o próprio processo de reprodução do ser humano só é bem sucedido se não houver problemas graves no embrião. Na população de Chernobyl referida esperam-se cerca de 60 casos de defeitos genéticos (menos de 1 % de aumento em relação aos defeitos genéticos que ocorrem naturalmente).
A energia elétrica gerada por usinas nucleares baseia-se na fissão (quebra, divisão)do átomo. As matérias primas necessárias a esse processo são o urânio ou tório, dois minérios radioativos.
A fissão nuclear consiste no seguinte: os átomos do urânio-235,por exemplo, são "bombardeados" por neutrons; seus núcleos se fragmentam liberando enorme quantidade de energia. Essa fragmentação do núcleo do átomo atingido, por sua vez, dá origem a outros nêutrons, que vão bombardear os átomos vizinhos e assim sucessivamente, uma reação em cadeia.
Esse processo, essa reação em cadeia, tem de ser realizado de forma controlada, em condições de segurança absoluta, pois sua expansão desordenada pode causar terríveis catástrofes. O local apropriado onde ocorre essa fissão nuclear controlada chama-se reator nuclear, peça fundamental de uma usina nuclear.
Essa fissão nuclear provocado no reator da usina produz enormes quantidades de calor; esse calor por sua vez, será utilizado para aquecer uma certa quantidade de água transformando-a em vapor, a pressão desse vapor faz girar uma turbina que irá acionar um gerador; este gerador converterá a energia mecânica, proveniente da turbina, em energia elétrica.
O urânio é um elemento encontrado na natureza, no interior das rochas. Nesse estado bruto, ele é quase todo urânio –238 (99,3%)e somente uma parte muito pequena (0,7%0) é de urânio 235.
Ocorre que, em alguns tipos de reatores nucleares,como os que foram instalados no Brasil, o combustível utilizado tem de ser o urânio-235, é necessário aumentar a porcentagem de urânio –235 a fim de poder utilizá- lo como combustível. Esse processo chama-se enriquecimento do urânio.
Um dos grandes problemas ambientais ocasionados pelas usinas nucleares é o lixo atômico. Trata-se dos resíduos que decorrem do funcionamento normal do reator : elemento radioativo que "sobram" e que não podem ser reutilizados ou que ficaram radioativo devido ao fato de entrarem em contato, de alguma forma, com o reator nuclear. Para se ter uma idéia, uma usina nuclear produz por ano, em média, um volume de lixo atômico da ordem de 3m3 .
Normalmente se coloca esse lixo atômico em grossas caixas de concretos e outros materiais para em seguida jogá-los no mar ou enterrados em locais especiais.As condições de armazenamento desse lixo é preocupante, pois essas caixas podem se desgastar com o tempo e abrir contaminando assim o meio ambiente.
O acidente nuclear de Chernobyl
Apesar da probabilidade de um acidente grave numa central nuclear ser pequena, os efeitos de um acontecimento desse tipo podem ser desastrosos. Se houver uma explosão numa central, são lançadas para o ambiente grandes quantidades de isótopos radioactivos. O efeito da, radiação pode perdurar por muitos anos, enquanto decaem os isótopos radioactivos de maior semi-vida.
O maior acidente nuclear deu-se na central de Chernobyl, na Ucrânia (antiga União Soviética), em 26 de Abril de 1986. Nessa central, o material moderador
da reacção era a grafite, tal como no primeiro reactor nuclear de 1943. Esse tipo de tecnologia já estava desactualizado em 1986. Por outro lado, a construção
não obedecia as normas de seguranças necessárias. Numa série de testes de controlo da actividade do reactor, ocorreu um conjunto de erros humanos que conduziram a um aumento súbito da reacção e a uma explosão (muito menor, no entanto, do que a explosão de uma bomba nuclear, onde o urânio radioactivo está
em maior percentagem). No acidente morreram 31 pessoas, entre bombeiros e operários da central que combatiam o incêndio, em virtude das elevadas doses radioactivas que receberam.
Em consequência deste acidente, foram espalhados pela zona e arrastados para mais longe isótopos radioactivos que aparecem no processo de cisão, como
o iodo 131 e o césio 137. Esse material espalhou-se, devido as condições meteorológicas, principalmente pelo Norte e Centro da Europa, provocando um aumento da radiação no ambiente.
Numa zona com raio de 30 km a volta de Chernobyl viviam cerca de 120 000 pessoas, que ficaram mais expostas à radiação. Foram quase todas evacuadas nos dias seguintes ao acidente. Hoje, só vivem nessa zona cerca de 1000 pessoas. Algumas delas trabalham em outros reactores da central que continuam a funcionar. O reactor que sofreu o acidente foi coberto com uma espessa camada de betão, planeando-se o reforço dessa cobertura.
Quantas pessoas vão ainda morrer a médio ou longo prazo devido a este acidente? Não se sabe ao certo, mas podem fazer-se estimativas com base no que se conhece sobre os efeitos da radiação, nomeadamente o aparecimento de cancros. O cancro é uma doença infelizmente bastante vulgar e não se pode saber se um dado cancro numa pessoa resultou do aumento artificial de radiação ou teve um motivo natural. Das 120 000 pessoas que sofreram o maior impacto, 17 000 morreriam naturalmente de cancro, ao longo do seu tempo médio de vida (70 anos). Preve-se que haja nessa população cerca de 400 cancros a mais em virtude do acidente (um aumento de pouco mais de 2%). Claro que, populações que vivem mais longe também foram atingidas, embora com doses de radiação bastante menores.
Um perigo particular das radiações ionizantes, para além dos malefícios imediatos no organismo, reside na eventual alteração dos próprios genes dos seres vivos, que contem a informação transmitida de pais para filhos, causando o nascimento de novas gerações com defeitos. Esse perigo e bastante menor do que por vezes é referido. Com base na análise das populações japonesas afectadas pela radiação das duas bombas que terminaram a Segunda Guerra Mundial, sabe-se que os defeitos genéticos devidos a radiação são bastante raros. Os genes têm uma grande capacidade de reparação e o próprio processo de reprodução do ser humano só é bem sucedido se não houver problemas graves no embrião. Na população de Chernobyl referida esperam-se cerca de 60 casos de defeitos genéticos (menos de 1 % de aumento em relação aos defeitos genéticos que ocorrem naturalmente).
As rochas .
Em geologia, Rocha é um agregado sólido que ocorre naturalmente e é constituído por um ou mais minerais ou mineralóides. A camada externa sólida da Terra, conhecida por litosfera é constituída por rochas. O estudo científico das rochas é chamado de petrologia, um ramo da geologia. Os termos populares pedra e calhau se referem a um pedaços soltos de rochas, ou fragmentos.
Para ser considerada como uma rocha esse agregado tem que ter representatividade à escala cartográfica (ter volume suficiente) e ocorrer repetidamente no espaço e no tempo, ou seja o fenómeno geológico que forma a rocha ser suficientemente importante na história geológica para se dizer que faz parte da dinâmica da Terra.
As rochas podem ser classificadas de acordo com sua composição química, sua forma estrutural, ou sua textura, sendo mais comum classificá-las de acordo com os processos de sua formação. Pelas suas origens ou maneiras como foram formadas, as rochas são classificadas como ígneas, sedimentares, e rochas metamórficas. As rochas magmáticas foram formadas de magma, as sedimentares pela deposição de sedimentos e posterior compressão destes, e as rochas metamórficas por qualquer uma das primeiras duas categorias e posteriormente modificadas pelos efeitos de temperatura e pressão. Nos casos onde o material orgânico deixa uma impressão na rocha, o resultado é conhecido como fóssil.
Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interacção de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (como por exemplo a grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela actividade humana (como por exemplos os betões ou os diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objecto da mineralogia.
Rochas sedimentares são compostas por sedimentos carregados pela água e pelo vento, acumulados em áreas deprimidas. Correspondem a 80% da área dos continentes e é nelas que foi encontrada a maior parte do material fóssil.
As rochas sedimentares são um dos três principais grupos de rochas (os outros dois são as rochas ígneas e as metamórficas) e formam-se por três processos principais:
• pela deposição (sedimentação) das partículas originadas pela erosão de outras rochas - rochas sedimentares elásticas ou detríticas;
• pela precipitação de substâncias em solução - rochas sedimentares quimiogénicas; e
• pela deposição dos materiais de origem biológica - rochas sedimentares biogénicas.
As rochas sedimentares podem ser:
• Consolidadas - se os detritos apresentam-se ligados por um cimento, como é o caso do xisto ou das brechas; ou
• Não consolidadas - se os detritos não estão ligados entre si, como no caso das dunas.
Em geologia, chamam-se rochas metamórficas àquelas que são formadas por transformações físicas e/ou químicas sofridas por outras rochas, quando submetidas ao calor e à pressão do interior da Terra, num processo denominado metamorfismo.
As rochas metamórficas são o produto da transformação de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde a rocha se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar instáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condições vigentes. Não apenas as rochas sedimentares ou ígneas podem sofrer metamorfismo, as próprias rochas metamórficas também podem, gerando uma nova rocha metamorfizada com diferente composição química e/ou física da rocha inicial.
Como os minerais são estáveis em campos definidos de pressão e temperatura, a identificação de minerais das rochas metamórficas permite reconhecer as condições físicas em que ocorreu o metamorfismo. O estudo das rochas metamórficas permite a identificação de grandes eventos geotectónicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da actual configuração dos continentes.
As cadeias de montanhas (ex. Andes, Alpes, Himalaias) são grandes enrugamentos da crosta terrestre, causados pelas colisões de placas tectónicas. As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior das cadeias de montanhas são o principal mecanismo formador de rochas metamórficas. O metamorfismo pode ocorrer também ao longo de planos de deslocamentos de grandes blocos de rocha (alta pressão) ou nas imediações de grandes volumes de magmas, devido à dissipação de calor (alta temperatura).
As Rochas ígneas, rochas magmáticas ou rochas eruptivas (derivado do latim ignis, que significa fogo) são um dos três principais tipos de rocha (sendo que as outras são as rochas sedimentares e as rochas metamórficas). A formação das rochas ígneas vêm do resultado da consolidação devida ao resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Elas podem ser formadas com ou sem a cristalização, ou abaixo da superfície como rochas intrusivas (plutónicas) ou próximo à superfície, sendo rochas extrusivas (vulcânicas). O magma pode ser obtido a partir do derretimento parcial de rochas pré-existentes no manto ou na crosta terrestre. Normalmente, o derretimento é provocado por um ou mais dos três processos: o aumento da temperatura, diminuição da pressão ou uma mudança na composição. Já foram descritos mais de 700 tipos de rochas ígneas, sendo que a maioria delas é formada em baixo da superfície da crosta da Terra com diversas propriedades, em função de sua composição e do modo de como foram formadas.
O processo de solidificação é complexo e nele podem distinguir-se a fase ortomagmática, a fase pegmatítica-pneumatolítica e a fase hidrotermal. Estas rochas são compostas de feldspato (59,5%), quartzo (12%), piroxênios e anfibolitos (16,8%), micas (3,8%) e minerais acessórios (7%). Ocupam cerca de 25% da superfície terrestre e 90% do volume terrestre, devido ao processo de génese.
A classificação da maior parte das rochas ígneas é feito com base no diagrama QAPF.
Para ser considerada como uma rocha esse agregado tem que ter representatividade à escala cartográfica (ter volume suficiente) e ocorrer repetidamente no espaço e no tempo, ou seja o fenómeno geológico que forma a rocha ser suficientemente importante na história geológica para se dizer que faz parte da dinâmica da Terra.
As rochas podem ser classificadas de acordo com sua composição química, sua forma estrutural, ou sua textura, sendo mais comum classificá-las de acordo com os processos de sua formação. Pelas suas origens ou maneiras como foram formadas, as rochas são classificadas como ígneas, sedimentares, e rochas metamórficas. As rochas magmáticas foram formadas de magma, as sedimentares pela deposição de sedimentos e posterior compressão destes, e as rochas metamórficas por qualquer uma das primeiras duas categorias e posteriormente modificadas pelos efeitos de temperatura e pressão. Nos casos onde o material orgânico deixa uma impressão na rocha, o resultado é conhecido como fóssil.
Mineral é um corpo natural sólido e cristalino formado em resultado da interacção de processos físico-químicos em ambientes geológicos. Cada mineral é classificado e denominado não apenas com base na sua composição química, mas também na estrutura cristalina dos materiais que o compõem. Em resultado dessa distinção, materiais com a mesma composição química podem constituir minerais totalmente distintos em resultado de meras diferenças estruturais na forma como os seus átomos ou moléculas se arranjam espacialmente (como por exemplo a grafite e o diamante). Os minerais variam na sua composição desde elementos químicos, em estado puro ou quase puro, e sais simples a silicatos complexos com milhares de formas conhecidas. Embora em sentido estrito o petróleo, o gás natural e outros compostos orgânicos formados em ambientes geológicos sejam minerais, geralmente a maioria dos compostos orgânicos é excluída. Também são excluídas as substâncias, mesmo que idênticas em composição e estrutura a algum mineral, produzidas pela actividade humana (como por exemplos os betões ou os diamantes artificiais). O estudo dos minerais constitui o objecto da mineralogia.
Rochas sedimentares são compostas por sedimentos carregados pela água e pelo vento, acumulados em áreas deprimidas. Correspondem a 80% da área dos continentes e é nelas que foi encontrada a maior parte do material fóssil.
As rochas sedimentares são um dos três principais grupos de rochas (os outros dois são as rochas ígneas e as metamórficas) e formam-se por três processos principais:
• pela deposição (sedimentação) das partículas originadas pela erosão de outras rochas - rochas sedimentares elásticas ou detríticas;
• pela precipitação de substâncias em solução - rochas sedimentares quimiogénicas; e
• pela deposição dos materiais de origem biológica - rochas sedimentares biogénicas.
As rochas sedimentares podem ser:
• Consolidadas - se os detritos apresentam-se ligados por um cimento, como é o caso do xisto ou das brechas; ou
• Não consolidadas - se os detritos não estão ligados entre si, como no caso das dunas.
Em geologia, chamam-se rochas metamórficas àquelas que são formadas por transformações físicas e/ou químicas sofridas por outras rochas, quando submetidas ao calor e à pressão do interior da Terra, num processo denominado metamorfismo.
As rochas metamórficas são o produto da transformação de qualquer tipo de rocha levada a um ambiente onde as condições físicas (pressão, temperatura) são muito distintas daquelas onde a rocha se formou. Nestes ambientes, os minerais podem se tornar instáveis e reagir formando outros minerais, estáveis nas condições vigentes. Não apenas as rochas sedimentares ou ígneas podem sofrer metamorfismo, as próprias rochas metamórficas também podem, gerando uma nova rocha metamorfizada com diferente composição química e/ou física da rocha inicial.
Como os minerais são estáveis em campos definidos de pressão e temperatura, a identificação de minerais das rochas metamórficas permite reconhecer as condições físicas em que ocorreu o metamorfismo. O estudo das rochas metamórficas permite a identificação de grandes eventos geotectónicos ocorridos no passado, fundamentais para o entendimento da actual configuração dos continentes.
As cadeias de montanhas (ex. Andes, Alpes, Himalaias) são grandes enrugamentos da crosta terrestre, causados pelas colisões de placas tectónicas. As elevadas pressões e temperaturas existentes no interior das cadeias de montanhas são o principal mecanismo formador de rochas metamórficas. O metamorfismo pode ocorrer também ao longo de planos de deslocamentos de grandes blocos de rocha (alta pressão) ou nas imediações de grandes volumes de magmas, devido à dissipação de calor (alta temperatura).
As Rochas ígneas, rochas magmáticas ou rochas eruptivas (derivado do latim ignis, que significa fogo) são um dos três principais tipos de rocha (sendo que as outras são as rochas sedimentares e as rochas metamórficas). A formação das rochas ígneas vêm do resultado da consolidação devida ao resfriamento do magma derretido ou parcialmente derretido. Elas podem ser formadas com ou sem a cristalização, ou abaixo da superfície como rochas intrusivas (plutónicas) ou próximo à superfície, sendo rochas extrusivas (vulcânicas). O magma pode ser obtido a partir do derretimento parcial de rochas pré-existentes no manto ou na crosta terrestre. Normalmente, o derretimento é provocado por um ou mais dos três processos: o aumento da temperatura, diminuição da pressão ou uma mudança na composição. Já foram descritos mais de 700 tipos de rochas ígneas, sendo que a maioria delas é formada em baixo da superfície da crosta da Terra com diversas propriedades, em função de sua composição e do modo de como foram formadas.
O processo de solidificação é complexo e nele podem distinguir-se a fase ortomagmática, a fase pegmatítica-pneumatolítica e a fase hidrotermal. Estas rochas são compostas de feldspato (59,5%), quartzo (12%), piroxênios e anfibolitos (16,8%), micas (3,8%) e minerais acessórios (7%). Ocupam cerca de 25% da superfície terrestre e 90% do volume terrestre, devido ao processo de génese.
A classificação da maior parte das rochas ígneas é feito com base no diagrama QAPF.
Energia éolica
A energia eólica é a energia obtida pelo movimento do ar (vento) e não se tem registro de sua descoberta, mas estima-se que foi há milhares e milhares de anos.A energia dos ventos é uma abundante fonte de energia renovável, limpa e disponível em todos os lugares. A utilização desta fonte energética para a geração de eletricidade, em escala comercial, teve início há pouco mais de 30 anos e através de conhecimentos da indústria aeronáutica os equipamentos para geração eólica evoluíram rapidamente em termos de idéias e conceitos preliminares para produtos de alta tecnologia. No início da década de 70, com a crise mundial do petróleo, houve um grande interesse de países europeus e dos Estados Unidos em desenvolver equipamentos para produção de eletricidade que ajudassem a diminuir a dependência do petróleo e carvão. Mais de 50.000 novos empregos foram criados e uma sólida indústria de componentes e equipamentos foi desenvolvida. Atualmente, a indústria de turbinas eólicas vem acumulando crescimentos anuais acima de 30% e movimentando cerca de 2 bilhões de dólares em vendas por ano (1999).
Existem, atualmente, mais de 30.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo, com capacidade instalada da ordem de 13.500 MW. No âmbito do Comitê Internacional de Mudanças Climáticas, está sendo projetada a instalação de 30.000 MW, por volta do ano 2030, podendo tal projeção ser estendida em função da perspectiva de venda dos "Certificados de Carbono".
Na Dinamarca, a contribuição da energia eólica é de 12% da energia elétrica total produzida; no norte da Alemanha (região de Schleswig Holstein) a contribuição eólica já passou de 16%; e a União Européia tem como meta gerar 10% de toda eletricidade a partir do vento até 2030.
No Brasil, embora o aproveitamento dos recursos eólicos tenha sido feito tradicionalmente com a utilização de cataventos multipás para bombeamento d'água, algumas medidas precisas de vento, realizadas recentemente em diversos pontos do território nacional, indicam a existência de um imenso potencial eólico ainda não explorado.
Grande atenção tem sido dirigida para o Estado do Ceará por este ter sido um dos primeiros locais a realizar um programa de levantamento do potencial eólico através de medidas de vento com modernos anemógrafos computadorizados. Entretanto, não foi apenas na costa do Nordeste que áreas de grande potencial eólico foram identificadas. Em Minas Gerais, por exemplo, uma central eólica está em funcionamento, desde 1994, em um local (afastado mais de 1000 km da costa) com excelentes condições de vento.
A capacidade instalada no Brasil é de 20,3 MW, com turbinas eólicas de médio e grande portes conectadas à rede elétrica. Além disso, existem dezenas de turbinas eólicas de pequeno porte funcionando em locais isolados da rede convencional para aplicações diversas - bombeamento, carregamento de baterias, telecomunicações e eletrificação rural.
A utilização da energia eólica comporta numerosas vantagens face às energias tradicionais e mesmo em comparação com outros tipos de energias renováveis, em função do seu maior desenvolvimento.
As principais vantagens da Energia Eólica são as seguintes:
Vantagens para a sociedade em geral
•
o É inesgotável;
o Não emite gases poluentes nem gera resíduos;
o Diminui a emissão de gases de efeito de estufa (GEE).
Vantagens para as comunidades onde se inserem os Parques Eólicos
•
o Os parque eólicos são compatíveis com outros usos e utilizações do terreno como a agricultura e a criação de gado;
o Criação de emprego;
o Geração de investimento em zonas desfavorecidas;
o Benefícios financeiros (proprietários e zonas camarárias).
Vantagens para o estado
•
o Reduz a elevada dependência energética do exterior, nomeadamente a dependência em combustiveis fósseis;
o Poupança devido à menor aquisição de direitos de emissão de CO2 por cumprir o protocolo de Quioto e directivas comunitárias e menores penalizações por não cumprir;
o Possível contribuição de cota de GEE para outros sectores da actividade económica;
o É uma das fontes mais baratas de energia podendo competir em termos de rentabilidade com as fontes de energia tradicionais.
Vantagens para os promotores
•
o Os aerogeradores não necessitam de abastecimento de combustível e requerem escassa manutenção, uma vez que só se procede à sua revisão em cada seis meses.
o Excelente rentabilidade do investimento. Em menos de seis meses, o aerogerador recupera a energia gasta com o seu fabrico, instalação e manutenção.
Principais Desvantagens da energia eólica
•
o A intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando a electricidade é necessária, tornando difícil a integração da sua produção no programa de exploração;
o Pode ser ultrapassado com as pilhas de combustível (H2) ou com a técnica da bombagem hidroeléctrica.
o Provoca um impacto visual considerável, principalmente para os moradores em redor, a instalação dos parques eólicos gera uma grande modificação da paisagem;
o Impacto sobre as aves do local: principalmente pelo choque destas nas pás, efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus comportamentos habituais de migração;
o Impacto sonoro: o som do vento bate nas pás produzindo um ruído constante (43dB(A)). As habitações mais próximas deverão estar, no mínimo a 200m de distância.
Existem, atualmente, mais de 30.000 turbinas eólicas de grande porte em operação no mundo, com capacidade instalada da ordem de 13.500 MW. No âmbito do Comitê Internacional de Mudanças Climáticas, está sendo projetada a instalação de 30.000 MW, por volta do ano 2030, podendo tal projeção ser estendida em função da perspectiva de venda dos "Certificados de Carbono".
Na Dinamarca, a contribuição da energia eólica é de 12% da energia elétrica total produzida; no norte da Alemanha (região de Schleswig Holstein) a contribuição eólica já passou de 16%; e a União Européia tem como meta gerar 10% de toda eletricidade a partir do vento até 2030.
No Brasil, embora o aproveitamento dos recursos eólicos tenha sido feito tradicionalmente com a utilização de cataventos multipás para bombeamento d'água, algumas medidas precisas de vento, realizadas recentemente em diversos pontos do território nacional, indicam a existência de um imenso potencial eólico ainda não explorado.
Grande atenção tem sido dirigida para o Estado do Ceará por este ter sido um dos primeiros locais a realizar um programa de levantamento do potencial eólico através de medidas de vento com modernos anemógrafos computadorizados. Entretanto, não foi apenas na costa do Nordeste que áreas de grande potencial eólico foram identificadas. Em Minas Gerais, por exemplo, uma central eólica está em funcionamento, desde 1994, em um local (afastado mais de 1000 km da costa) com excelentes condições de vento.
A capacidade instalada no Brasil é de 20,3 MW, com turbinas eólicas de médio e grande portes conectadas à rede elétrica. Além disso, existem dezenas de turbinas eólicas de pequeno porte funcionando em locais isolados da rede convencional para aplicações diversas - bombeamento, carregamento de baterias, telecomunicações e eletrificação rural.
A utilização da energia eólica comporta numerosas vantagens face às energias tradicionais e mesmo em comparação com outros tipos de energias renováveis, em função do seu maior desenvolvimento.
As principais vantagens da Energia Eólica são as seguintes:
Vantagens para a sociedade em geral
•
o É inesgotável;
o Não emite gases poluentes nem gera resíduos;
o Diminui a emissão de gases de efeito de estufa (GEE).
Vantagens para as comunidades onde se inserem os Parques Eólicos
•
o Os parque eólicos são compatíveis com outros usos e utilizações do terreno como a agricultura e a criação de gado;
o Criação de emprego;
o Geração de investimento em zonas desfavorecidas;
o Benefícios financeiros (proprietários e zonas camarárias).
Vantagens para o estado
•
o Reduz a elevada dependência energética do exterior, nomeadamente a dependência em combustiveis fósseis;
o Poupança devido à menor aquisição de direitos de emissão de CO2 por cumprir o protocolo de Quioto e directivas comunitárias e menores penalizações por não cumprir;
o Possível contribuição de cota de GEE para outros sectores da actividade económica;
o É uma das fontes mais baratas de energia podendo competir em termos de rentabilidade com as fontes de energia tradicionais.
Vantagens para os promotores
•
o Os aerogeradores não necessitam de abastecimento de combustível e requerem escassa manutenção, uma vez que só se procede à sua revisão em cada seis meses.
o Excelente rentabilidade do investimento. Em menos de seis meses, o aerogerador recupera a energia gasta com o seu fabrico, instalação e manutenção.
Principais Desvantagens da energia eólica
•
o A intermitência, ou seja, nem sempre o vento sopra quando a electricidade é necessária, tornando difícil a integração da sua produção no programa de exploração;
o Pode ser ultrapassado com as pilhas de combustível (H2) ou com a técnica da bombagem hidroeléctrica.
o Provoca um impacto visual considerável, principalmente para os moradores em redor, a instalação dos parques eólicos gera uma grande modificação da paisagem;
o Impacto sobre as aves do local: principalmente pelo choque destas nas pás, efeitos desconhecidos sobre a modificação de seus comportamentos habituais de migração;
o Impacto sonoro: o som do vento bate nas pás produzindo um ruído constante (43dB(A)). As habitações mais próximas deverão estar, no mínimo a 200m de distância.
Energia hídrica
A energia hidráulica ou energia hídrica é a energia obtida a partir da energia potencial de uma massa de água. A forma na qual ela se manifesta na natureza é nos fluxos de água, como rios e lagos e pode ser aproveitada por meio de um desnível ou queda de água. Pode ser convertida na forma de energia mecânica (rotação de um eixo) através de turbinas hidráulicas ou moinhos de água. As turbinas por sua vez podem ser usadas como accionamento de um equipamento industrial, como um compressor, ou de um gerador eléctrico, com a finalidade de prover energia eléctrica para uma rede de energia.
A potência hidráulica máxima que pode ser obtida através de um desnível pode ser calculada pelo produto:
P = ρQHg
Em unidades do sistema internacional de unidades (SI)
• Potência(P): Watt(W)
• Queda(H): m
• Densidade(ρ): kg / m3
• Vazão volumétrica(Q): m3 / s
• Aceleração da gravidade(g):m / s2
É necessário que haja um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto embora se possa usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e com o tempo a diminuição da potência gerada (ver equação acima). As represas (barragens) são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.
As represas podem ser importantes pois caso a água fosse colectada directamente de um rio, na medida em que houvesse uma redução da vazão do rio, como em uma época de estiagem, haveria redução da potência gerada. Assim com a formação de um lago (reservatório da barragem), nas épocas de estiagem pode-se usar a água armazenada, e se este for suficientemente grande poderá atender a um período de estiagem de vários meses ou mesmo plurianual
A potência hidráulica máxima que pode ser obtida através de um desnível pode ser calculada pelo produto:
P = ρQHg
Em unidades do sistema internacional de unidades (SI)
• Potência(P): Watt(W)
• Queda(H): m
• Densidade(ρ): kg / m3
• Vazão volumétrica(Q): m3 / s
• Aceleração da gravidade(g):m / s2
É necessário que haja um fluxo de água para que a energia seja gerada de forma contínua no tempo, por isto embora se possa usar qualquer reservatório de água, como um lago, deve haver um suprimento de água ao lago, caso contrário haverá redução do nível e com o tempo a diminuição da potência gerada (ver equação acima). As represas (barragens) são nada mais que lagos artificiais, construídos num rio, permitindo a geração contínua.
As represas podem ser importantes pois caso a água fosse colectada directamente de um rio, na medida em que houvesse uma redução da vazão do rio, como em uma época de estiagem, haveria redução da potência gerada. Assim com a formação de um lago (reservatório da barragem), nas épocas de estiagem pode-se usar a água armazenada, e se este for suficientemente grande poderá atender a um período de estiagem de vários meses ou mesmo plurianual
Ocupação antrópica-zonas de vertente
As zonas de vertente, sobretudo quando o seu declive é mais acentuado, são locais onde fenómenos, tal como a erosão, podem ser mais rápidos e mais intensos. A erosão das vertentes, ou a forma como elas se vão modificando, deve-se essencialmente a dois tipos de causas naturais:
• a erosão hídrica, essencialmente provocada pela água das chuvas;
• os movimentos de terrenos, também designados movimentos em massa.
No primeiro destes dois tipos, estamos perante uma situação em que a erosão se processa de uma forma mais ou menos lenta e gradual, em consequência do desgaste dos solos provocado pelo impacto das gotas de chuva e pelo escoamento das águas ao longo das vertentes. Os materiais arrancados às vertentes são, quase sempre, em pequena quantidade e de pequenas dimensões.
Exemplo :
Na madrugada de 31 de Outubro de 1997 registaram-se em toda a ilha de São Miguel, com particular incidência nos concelhos da Povoação e do Nordeste, cerca de 1000 movimentos de massa, após um período de chuvas intensas. Estes provocaram a destruição de habitações e pontes, afectaram sistemas de comunicação, de transporte de energia e soterraram extensas superfícies de terrenos agrícolas. A área mais afectada foi a da freguesia de Ribeira Quente, que ficou isolada por mais de 12 horas e onde 29 pessoas perderam a vida.
Separata Açores, n.° 16, 2003 (adaptado)
Imagens dos movimentos de massa na Ilha de S. Miguel
Causas dos movimentos em massa
Resumo
Uma análise cuidada de situações de movimentos em massa, ocorridos em Portugal, leva-nos rapidamente a concluir da existência de dois tipos de causas, capazes de condicionar a ocorrência destes fenómenos. Se, por um lado, estamos perante causas naturais, por outro lado, diferentes acções do Homem poderão estar na origem dos movimentos em massa. As causas acima referidas poderão estar relacionadas com diferentes conjuntos de factores. Assim temos:
• factores condicionantes;
• factores desencadeantes.
Os primeiros correspondem às condições mais ou menos permanentes que podem favorecer ou não os movimentos em massa. Os segundos correspondem a factores que resultam de alguma alteração que foi introduzida numa determinada vertente e que pode despoletar um movimento em massa.
Factores condicionantes
Os movimentos de terreno são, antes de qualquer outro factor, fortemente condicionados pela força da gravidade. Sendo assim, o contexto geológico e as características geomorfológicas de um determinado local, condicionam a ocorrência de qualquer movimento de massa.
Dentro do contexto geológico, o tipo e as características das rochas, a sua disposição no terreno, isto é, a orientação e inclinação das camadas, o seu grau de alteração e de fracturação são aspectos que poderão contribuir para acelerar ou retardar a ocorrência de uni movimento em massa. Da geomorfologia do terreno, facilmente se compreenderá que, dependendo do seu declive, conjugado com a gravidade, com maior ou menor dificuldade poderão ocorrer movimentos em massa.
Factores desencadeantes
Os principais factores desencadeantes são a precipitação, a acção do Homem, a ocorrência de sismos e tempestades nas zonas costeiras. Uma elevada precipitação durante um curto período de tempo, ou uma precipitação moderada durante um prolongado período, são factores que alterarão o equilíbrio em que se encontram as formações rochosas, podendo vir a desencadear um movimento de massa.
A acção do Homem pode revestir-se de diferentes aspectos para desencadear estes fenómenos.
Um dos mais comuns é a destruição do coberto vegetal. As plantas constituem um elemento de fixação do solo. Quando o coberto vegetal é destruído, a erosão processa-se de forma mais rápida e com efeitos mais devastadores.
Uma outra acção do Homem, capaz de desencadear movimentos de massa, resulta da remoção dos terrenos para abertura de novas estradas ou construções. Quando estas actividades não são efectuadas com o devido controlo, o seu efeito pode ser devastador.
Os sismos e as vibrações que provocam poderão fazer com que formações rochosas, que se encontram em posições instáveis, venham a sofrer uma derrocada.
As tempestades no mar afectam essencialmente as zonas costeiras mais escarpadas, uma vez que um continuado movimento das ondas vai desgastando as paredes rochosas das escarpas e pode provocar queda de blocos, quase sempre, de grandes dimensões.
Praia de Albufeira (Portugal) sem risco de derrocadas
• a erosão hídrica, essencialmente provocada pela água das chuvas;
• os movimentos de terrenos, também designados movimentos em massa.
No primeiro destes dois tipos, estamos perante uma situação em que a erosão se processa de uma forma mais ou menos lenta e gradual, em consequência do desgaste dos solos provocado pelo impacto das gotas de chuva e pelo escoamento das águas ao longo das vertentes. Os materiais arrancados às vertentes são, quase sempre, em pequena quantidade e de pequenas dimensões.
Exemplo :
Na madrugada de 31 de Outubro de 1997 registaram-se em toda a ilha de São Miguel, com particular incidência nos concelhos da Povoação e do Nordeste, cerca de 1000 movimentos de massa, após um período de chuvas intensas. Estes provocaram a destruição de habitações e pontes, afectaram sistemas de comunicação, de transporte de energia e soterraram extensas superfícies de terrenos agrícolas. A área mais afectada foi a da freguesia de Ribeira Quente, que ficou isolada por mais de 12 horas e onde 29 pessoas perderam a vida.
Separata Açores, n.° 16, 2003 (adaptado)
Imagens dos movimentos de massa na Ilha de S. Miguel
Causas dos movimentos em massa
Resumo
Uma análise cuidada de situações de movimentos em massa, ocorridos em Portugal, leva-nos rapidamente a concluir da existência de dois tipos de causas, capazes de condicionar a ocorrência destes fenómenos. Se, por um lado, estamos perante causas naturais, por outro lado, diferentes acções do Homem poderão estar na origem dos movimentos em massa. As causas acima referidas poderão estar relacionadas com diferentes conjuntos de factores. Assim temos:
• factores condicionantes;
• factores desencadeantes.
Os primeiros correspondem às condições mais ou menos permanentes que podem favorecer ou não os movimentos em massa. Os segundos correspondem a factores que resultam de alguma alteração que foi introduzida numa determinada vertente e que pode despoletar um movimento em massa.
Factores condicionantes
Os movimentos de terreno são, antes de qualquer outro factor, fortemente condicionados pela força da gravidade. Sendo assim, o contexto geológico e as características geomorfológicas de um determinado local, condicionam a ocorrência de qualquer movimento de massa.
Dentro do contexto geológico, o tipo e as características das rochas, a sua disposição no terreno, isto é, a orientação e inclinação das camadas, o seu grau de alteração e de fracturação são aspectos que poderão contribuir para acelerar ou retardar a ocorrência de uni movimento em massa. Da geomorfologia do terreno, facilmente se compreenderá que, dependendo do seu declive, conjugado com a gravidade, com maior ou menor dificuldade poderão ocorrer movimentos em massa.
Factores desencadeantes
Os principais factores desencadeantes são a precipitação, a acção do Homem, a ocorrência de sismos e tempestades nas zonas costeiras. Uma elevada precipitação durante um curto período de tempo, ou uma precipitação moderada durante um prolongado período, são factores que alterarão o equilíbrio em que se encontram as formações rochosas, podendo vir a desencadear um movimento de massa.
A acção do Homem pode revestir-se de diferentes aspectos para desencadear estes fenómenos.
Um dos mais comuns é a destruição do coberto vegetal. As plantas constituem um elemento de fixação do solo. Quando o coberto vegetal é destruído, a erosão processa-se de forma mais rápida e com efeitos mais devastadores.
Uma outra acção do Homem, capaz de desencadear movimentos de massa, resulta da remoção dos terrenos para abertura de novas estradas ou construções. Quando estas actividades não são efectuadas com o devido controlo, o seu efeito pode ser devastador.
Os sismos e as vibrações que provocam poderão fazer com que formações rochosas, que se encontram em posições instáveis, venham a sofrer uma derrocada.
As tempestades no mar afectam essencialmente as zonas costeiras mais escarpadas, uma vez que um continuado movimento das ondas vai desgastando as paredes rochosas das escarpas e pode provocar queda de blocos, quase sempre, de grandes dimensões.
Praia de Albufeira (Portugal) sem risco de derrocadas
Energias renováveis ...
A energia renovável é aquela que é obtida de fontes naturais capazes de se regenerar, e portanto virtualmente inesgotáveis, ao contrário dos recursos não-renováveis. São conhecidas pela imensa quantidade de energia que contêm, e porque são capazes de se regenerar por meios naturais.
Recursos energéticos não-renováveis são o nome atribuído aos recursos naturais que, quando utilizados, não podem ser repostos pela acção humana ou pela natureza, a um prazo útil.
Tanto os combustíveis fósseis como os nucleares são considerados não renováveis, pois a capacidade de renovação é muito reduzida comparada com a utilização que deles fazemos. As reservas destas fontes energéticas irão ser esgotadas, ao contrário das energias renováveis
Combustível fóssil ou mais correctamente combustível mineral é uma substância formada de compostos de carbono, usados para alimentar a combustão. Reconhecidamente, são usados como combustível, o carvão mineral, o petróleo e o gás natural.
Recursos energéticos não-renováveis são o nome atribuído aos recursos naturais que, quando utilizados, não podem ser repostos pela acção humana ou pela natureza, a um prazo útil.
Tanto os combustíveis fósseis como os nucleares são considerados não renováveis, pois a capacidade de renovação é muito reduzida comparada com a utilização que deles fazemos. As reservas destas fontes energéticas irão ser esgotadas, ao contrário das energias renováveis
Combustível fóssil ou mais correctamente combustível mineral é uma substância formada de compostos de carbono, usados para alimentar a combustão. Reconhecidamente, são usados como combustível, o carvão mineral, o petróleo e o gás natural.
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