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        nº1                   C .T.V. – 1 0º Ano
                                                   Será que a Terra esteve sempre
                                                      envolvida por uma atmosfera
                                                            com as características
                                                              que hoje apresenta?




Fundo: in Oliveira et al. (1999)
Origem e evolução da Atmosfera:
Hipóteses da Desgaseificação
                   e da Dissociação Química
                  De acordo com a hipótese da desgaseificação,
                   os gases constituintes da atmosfera primitiva
                           tiveram origem no interior da Terra.
       Como é que os gases
     originados no Interior da
  Terra terão atingido a superfície?




                                                              in Press, F. & Siever, R. (1997)
Os gases que teriam sido originados
no interior da Terra, atingiram a
superfície através dos vulcões
: Desgaseificação Vulcânica.
Posteriormente, alguns gases como o Hidrogénio
                                    e o Hélio escaparam-se para o espaço. Aponta uma
                                          hipótese que justifique esta ocorrência.

                                                  Após o período transitório da acreção, o
 in Press, F. & Siever, R. (1997)




                                                   planeta sofreu um grande aquecimento,
                                                      que conduziu a profundas alterações
                                                                        na sua atmosfera.




Por este motivo,
e por a Terra não possuir gravidade suficiente, os gases
voláteis como o Hidrogénio, o Hélio e outros gases raros
escaparam para o espaço.
Anteriormente, considerava-se que a atmosfera primitiva
 teria uma composição semelhante à apresentada no gráfico.
          Faz uma comparação entre esta e a actual.




                                                                 in Jácume, M.G. & Lourenço, M.H. (1999)
Segundo esta hipótese, a atmosfera primitiva seria constituída por
azoto (N2), vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2),
amoníaco (NH3), metano (CH4) e hidrogénio (H2), libertados durante
as intensas erupções vulcânicas que caracterizam este período.
A principal diferença entre esta atmosfera primitiva e a
atmosfera actual, reside no facto de a primeira não possuir
Oxigénio livre (O2).

                   O         A Hipótese de Dissociação Química, tentou
     O
 H       H
               H       H
                             explicar quimicamente quais os fenómenos
                                   que teriam transformado a atmosfera
                                    primitiva na nossa atmosfera actual.
                           O O        Deste modo, avançou as seguintes
         H H
                                                           explicações:
 •Admite-se que o metano (CH4) pudesse ter sido substituído pelo
 dióxido de carbono.
 •O amoníano (NH3) ter-se-ia fotodissociado, originando azoto e
 hidrogénio.
 •A água (H2O), teria igualmente sofrido fotodissociação, com
 libertação de oxigénio e hidrogénio.
Segundo dados mais recentes, verificou-se que a atmosfera
primitiva deveria conter CO2 e N2 em elevadas quantidades
e vestígios de CH4, NH3, SO2 e HCl. Com o decorrer dos
tempos, a atmosfera teria evoluído para a composição que
apresenta na actualidade.

        Mas como explicar esta evolução? Como explicas
         o aparecimento de Oxigénio na atmosfera?

A capacidade de alguns seres vivos realizarem a fotossíntese
oxidativa deverá ter permitido o aparecimento de oxigénio
na atmosfera. Parecem terem sido um grupo específico de
bactérias   - as cianobactérias, os primeiros organismos a
realizar este processo biológico de extrema importância.
in Oliveira et al. (1999)
A partir de determinada altura, os oceanos perderam a
capacidade de fixar todo o oxigénio molecular resultante da
fotossíntese, começando este a dissipar-se para a atmosfera.
Passou-se assim de uma atmosfera anaeróbia (sem oxigénio)
para uma aeróbia (com oxigénio).
Sabe-se que o Ozono (O3) constitui uma das camadas
    da atmosfera actual que é essencial para a vida na Terra.
     Tendo em atenção que 4 O2          2 O3 + O2, formula
  uma hipótese explicativa para o aparecimento desta camada.


Quando a atmosfera atingiu uma concentração suficientemente
elevada de oxigénio livre (cerca de 10% da actual), foi possível
formar-se a camada de ozono (O3).



      Qual terá sido a importância da camada do ozono
                  para a evolução da biosfera?
A camada do ozono tem a particularidade de filtrar e, deste
modo, proteger a superfície terrestre das radiações ultravioletas.
                                                                             A partir daí, os




                                        in Oliveira et al. (1999)
                                                                                 organismos
                                                                    subaquáticos puderam
                                                                     sair da água e povoar
                                                                          as terras emersas,
                                                                            desenvolvendo
                                                                     adaptações aos novos
                                                                      ambientes que foram
                                                                              inevitalmente
                                                                                 ocupando.
A camada de ozono e a elevada




                                   In http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica5/leituras/estufa.htm
concentração de dióxido de
carbono provocaram também
um aumento de temperatura do
planeta, resultante do efeito de
estufa, fundamental para a
existência de vida.
Em que medida é possível afirmar, que ao longo do
       processo evolutivo, atmosfera e biosfera sempre
                 estiveram interdependentes?


Por um lado, foi a vida (os primeiros organismos fotossintéticos)
que permitiu a evolução da atmosfera.
Em contrapartida, foi a evolução da atmosfera (nomeadamente,
existência de oxigénio livre e a constituição da camada de
ozono) que permitiu que a vida – biosfera – evoluísse.
Assim sendo, porque será que é importante para o
    Homem desenvolver campanhas ecológicas
    com o intuito de proteger as características
    da nossa atmosfera?

Se destruírmos a nossa camada de ozono, o
resultado será catastrófico: vai tornar-se
impossível viver na superfície terrestre. Uma
vez que as radiações U.V. provocam
mutações e desenvolvimento de cancros.
      “De vez em quando, alguém faz um comentário sobre a feliz
     coincidência de a Terra ser perfeitamente adequada à vida –
  temperaturas moderadas, água líquida, atmosfera de oxigénio, etc.
     Mas isto é, pelo menos em parte, uma confusão causa e efeito”
                                                       Sagan, C. (1984)
Quais as características particulares do planeta Terra
     que permitiram o aparecimento e evolução da vida,
                   tal qual a conhecemos?


Após o período de diferenciação, o nosso planeta encontrava-
se já em condições que o tornavam propício ao aparecimento
de vida. Deste modo, as condições que permitiram que a vida
tal qual a conhecemos se desenvolvesse na Terra, foram:
•A sua Massa, que lhe proporcionou uma gravidade suficiente
para conservar uma atmosfera.
•A sua distância do Sol, que permitiu a existência de uma
temperatura média amena e a existência de água no estado
líquido.
“Nós, terráqueos, estamos admiravelmente adaptados ao
    ambiente da Terra porque crescemos aqui. As primeiras
formas de vida, que não estavam bem adaptadas, morreram. (...)
Os seres que tenham evoluído num mundo totalmente diferente,
      certamente que também cantam os seus louvores.”
                                                                             Sagan, C. (1984)




                       in http://www.gps.caltech.edu/~gab/ge128/ge128.html




      O que pensas que Carl Sagan quereria dizer com esta
                    última afirmação?

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0origem da vida

  • 1. Ap re s e ntação nº1 C .T.V. – 1 0º Ano Será que a Terra esteve sempre envolvida por uma atmosfera com as características que hoje apresenta? Fundo: in Oliveira et al. (1999)
  • 2. Origem e evolução da Atmosfera: Hipóteses da Desgaseificação e da Dissociação Química De acordo com a hipótese da desgaseificação, os gases constituintes da atmosfera primitiva tiveram origem no interior da Terra. Como é que os gases originados no Interior da Terra terão atingido a superfície? in Press, F. & Siever, R. (1997) Os gases que teriam sido originados no interior da Terra, atingiram a superfície através dos vulcões : Desgaseificação Vulcânica.
  • 3. Posteriormente, alguns gases como o Hidrogénio e o Hélio escaparam-se para o espaço. Aponta uma hipótese que justifique esta ocorrência. Após o período transitório da acreção, o in Press, F. & Siever, R. (1997) planeta sofreu um grande aquecimento, que conduziu a profundas alterações na sua atmosfera. Por este motivo, e por a Terra não possuir gravidade suficiente, os gases voláteis como o Hidrogénio, o Hélio e outros gases raros escaparam para o espaço.
  • 4. Anteriormente, considerava-se que a atmosfera primitiva teria uma composição semelhante à apresentada no gráfico. Faz uma comparação entre esta e a actual. in Jácume, M.G. & Lourenço, M.H. (1999) Segundo esta hipótese, a atmosfera primitiva seria constituída por azoto (N2), vapor de água (H2O), dióxido de carbono (CO2), amoníaco (NH3), metano (CH4) e hidrogénio (H2), libertados durante as intensas erupções vulcânicas que caracterizam este período.
  • 5. A principal diferença entre esta atmosfera primitiva e a atmosfera actual, reside no facto de a primeira não possuir Oxigénio livre (O2). O A Hipótese de Dissociação Química, tentou O H H H H explicar quimicamente quais os fenómenos que teriam transformado a atmosfera primitiva na nossa atmosfera actual. O O Deste modo, avançou as seguintes H H explicações: •Admite-se que o metano (CH4) pudesse ter sido substituído pelo dióxido de carbono. •O amoníano (NH3) ter-se-ia fotodissociado, originando azoto e hidrogénio. •A água (H2O), teria igualmente sofrido fotodissociação, com libertação de oxigénio e hidrogénio.
  • 6. Segundo dados mais recentes, verificou-se que a atmosfera primitiva deveria conter CO2 e N2 em elevadas quantidades e vestígios de CH4, NH3, SO2 e HCl. Com o decorrer dos tempos, a atmosfera teria evoluído para a composição que apresenta na actualidade. Mas como explicar esta evolução? Como explicas o aparecimento de Oxigénio na atmosfera? A capacidade de alguns seres vivos realizarem a fotossíntese oxidativa deverá ter permitido o aparecimento de oxigénio na atmosfera. Parecem terem sido um grupo específico de bactérias - as cianobactérias, os primeiros organismos a realizar este processo biológico de extrema importância.
  • 7. in Oliveira et al. (1999) A partir de determinada altura, os oceanos perderam a capacidade de fixar todo o oxigénio molecular resultante da fotossíntese, começando este a dissipar-se para a atmosfera. Passou-se assim de uma atmosfera anaeróbia (sem oxigénio) para uma aeróbia (com oxigénio).
  • 8. Sabe-se que o Ozono (O3) constitui uma das camadas da atmosfera actual que é essencial para a vida na Terra. Tendo em atenção que 4 O2 2 O3 + O2, formula uma hipótese explicativa para o aparecimento desta camada. Quando a atmosfera atingiu uma concentração suficientemente elevada de oxigénio livre (cerca de 10% da actual), foi possível formar-se a camada de ozono (O3). Qual terá sido a importância da camada do ozono para a evolução da biosfera?
  • 9. A camada do ozono tem a particularidade de filtrar e, deste modo, proteger a superfície terrestre das radiações ultravioletas. A partir daí, os in Oliveira et al. (1999) organismos subaquáticos puderam sair da água e povoar as terras emersas, desenvolvendo adaptações aos novos ambientes que foram inevitalmente ocupando.
  • 10. A camada de ozono e a elevada In http://geocities.yahoo.com.br/saladefisica5/leituras/estufa.htm concentração de dióxido de carbono provocaram também um aumento de temperatura do planeta, resultante do efeito de estufa, fundamental para a existência de vida.
  • 11. Em que medida é possível afirmar, que ao longo do processo evolutivo, atmosfera e biosfera sempre estiveram interdependentes? Por um lado, foi a vida (os primeiros organismos fotossintéticos) que permitiu a evolução da atmosfera. Em contrapartida, foi a evolução da atmosfera (nomeadamente, existência de oxigénio livre e a constituição da camada de ozono) que permitiu que a vida – biosfera – evoluísse.
  • 12. Assim sendo, porque será que é importante para o Homem desenvolver campanhas ecológicas com o intuito de proteger as características da nossa atmosfera? Se destruírmos a nossa camada de ozono, o resultado será catastrófico: vai tornar-se impossível viver na superfície terrestre. Uma vez que as radiações U.V. provocam mutações e desenvolvimento de cancros. “De vez em quando, alguém faz um comentário sobre a feliz coincidência de a Terra ser perfeitamente adequada à vida – temperaturas moderadas, água líquida, atmosfera de oxigénio, etc. Mas isto é, pelo menos em parte, uma confusão causa e efeito” Sagan, C. (1984)
  • 13. Quais as características particulares do planeta Terra que permitiram o aparecimento e evolução da vida, tal qual a conhecemos? Após o período de diferenciação, o nosso planeta encontrava- se já em condições que o tornavam propício ao aparecimento de vida. Deste modo, as condições que permitiram que a vida tal qual a conhecemos se desenvolvesse na Terra, foram: •A sua Massa, que lhe proporcionou uma gravidade suficiente para conservar uma atmosfera. •A sua distância do Sol, que permitiu a existência de uma temperatura média amena e a existência de água no estado líquido.
  • 14. “Nós, terráqueos, estamos admiravelmente adaptados ao ambiente da Terra porque crescemos aqui. As primeiras formas de vida, que não estavam bem adaptadas, morreram. (...) Os seres que tenham evoluído num mundo totalmente diferente, certamente que também cantam os seus louvores.” Sagan, C. (1984) in http://www.gps.caltech.edu/~gab/ge128/ge128.html O que pensas que Carl Sagan quereria dizer com esta última afirmação?