O relâmpago induz uma reação fotonuclear que produz nêutrons (matéria) e pósitrons (antimatéria). [Imagem: Kyoto University/Teruaki Enoto]
Raios gama de raios
Pesquisadores japoneses comprovaram pela primeira vez que os raios (a descarga elétrica) e os relâmpagos (a emissão luminosa) podem resultar em um fenômeno de aniquilação matéria-antimatéria. Quando partículas e antipartículas se chocam elas se aniquilam emitindo raios gama de alta energia.
Já se sabia que os raios produzem flashes de raios gama e que as tempestades ejetam antimatéria para o espaço, mas o processo todo ainda é largamente envolto em mistério.
Teruaki Enoto e seus colegas da Universidade de Quioto acreditam ter encontrado a prova definitiva de nêutrons (matéria) e pósitrons (antimatéria) emergindo do relâmpago, que funciona como um autêntico acelerador natural de partículas.
Antimatéria produzida por raios
Quando analisou os dados de uma emissão de raios gama emergindo da queda de um raio na cidade de Kashiwazaki, a equipe descobriu que não se tratava de uma, mas de três emissões distintas de raios gama: a primeira durou menos de um milissegundo; a segunda foi um brilho residual de raios gama, que decaiu ao longo de várias dezenas de milissegundos; finalmente, a terceira emissão durou mais de um minuto.
A primeira é a emissão já esperada, de ocorrência típica nas quedas de raios. A segunda, porém, foi causada pela reação do raio com o nitrogênio atmosférico. Os raios gama emitidos pelo relâmpago têm energia suficiente para arrancar um nêutron do nitrogênio, e é a reabsorção desse nêutron por partículas na atmosfera que produz o pós-brilho de raios gama.
Mas a terceira emissão, mais prolongada, emergiu da quebra dos átomos de nitrogênio instáveis devido à perda de nêutrons. É dessa reação - uma reação fotonuclear alimentada pelo relâmpago - que emerge a antimatéria, com os pósitrons a seguir colidindo com elétrons e liberando raios gama.
"Nós temos essa ideia de que a antimatéria é algo que existe apenas na ficção científica. Quem diria que ela pode estar passando logo acima das nossas cabeças em um dia de tempestade," comentou Enoto.
Esta descoberta só foi possível com a ajuda popular. A equipe ficou sem financiamento no meio da pesquisa e lançou uma campanha de arrecadação de fundos coletivos que permitiu a instalação e manutenção de 10 detectores ao longo da costa do Japão. Os detectores continuam operando, e a equipe afirma esperar novas medições mais precisas e, eventualmente, novas descobertas.
Munidos da lei da gravitação universal de Newton (cuja publicação completou 330 anos em 2017) e de pesados recursos computacionais (para poder aplicar a lei a mais de 10 mil corpos celestes interagindo uns com os outros), um astrofísico brasileiro e um norte-americano acabam de propor um novo modelo físico para explicar a origem da água na Terra e nos demais objetos de tipo terrestre do Sistema Solar.
André Izidoro, da Universidade Estadual Paulista de Guaratinguetá, explica que a novidade não está na ideia de que a água da Terra veio predominantemente por meio de asteroides: "O que conseguimos foi associar esse aporte de asteroides ao processo de formação de Júpiter. E, com base no modelo resultante, 'entregar à Terra' quantidades de água consistentes com os valores estimados atualmente."
A quantidade de água existente na Terra varia muito de uma estimativa para outra. Usando como unidade de medida o "oceano terrestre", o que corresponde a toda a água dos oceanos da Terra, alguns falam em três a quatro "oceanos terrestres". Outros, em dezenas. A variação decorre do fato de não se saber quanta água existe no manto do planeta, e nem mesmo na crosta, aprisionada no interior das rochas. De qualquer forma, o modelo proposto dá conta do amplo leque de estimativas.
"Convém afastar logo a ideia de uma Terra que recebeu toda a sua água por meio do impacto de cometas oriundos de regiões muito distantes. Tais 'entregas' também ocorreram, mas sua contribuição foi posterior e percentualmente muito menos importante. A maior parte da água chegou à região atualmente ocupada pela órbita da Terra antes que o planeta tivesse se constituído," propõe Izidoro.
Protoplanetas ricos em água
Para entender a nova hipótese, é preciso lembrar o cenário traçado pelo modelo mais aceito pelos cientistas de formação de um sistema planetário como o nosso Sistema solar. A condição inicial é uma gigantesca nuvem de gás e poeira cósmica. Devido a "algum tipo" de perturbação gravitacional ou turbulência local, essa nuvem entra em colapso e passa a ser atraída por uma determinada região de seu interior, que configura um centro.
Com o aporte de matéria, o centro torna-se tão massivo e aquecido que, cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, entra em processo de fusão nuclear, transformando-se em estrela. Enquanto isso, a nuvem remanescente continua a orbitar o centro e seu material se aglutina, formando um disco, que posteriormente se fragmenta, definindo os nichos protoplanetários.
"Estima-se que, nesse disco, a região rica em água se localizava a partir de algumas unidades astronômicas de distância do Sol. Na região interior, mais próxima da estrela, a temperatura era alta demais para que a água pudesse se acumular, exceto talvez em muito pequena quantidade, na forma de vapor," propõe Izidoro.
Por definição, a unidade astronômica (ua) é a distância média da Terra ao Sol. Entre 1,8 ua e 3,2 ua localiza-se atualmente o Cinturão de Asteroides, com centenas de milhares de objetos. Nessa faixa, os asteroides que ocupam a região entre 1,8 ua e 2,5 ua são predominantemente pobres em água, enquanto a maioria daqueles situados além de 2,5 ua são ricos. O processo de formação de Júpiter pode explicar a origem dessa divisão, de acordo com o pesquisador.
"O tempo transcorrido entre a formação do Sol e a completa dissipação do disco gasoso foi bastante curto, na escala cosmogônica: de apenas 5 milhões a no máximo 10 milhões de anos. E a formação de planetas gasosos tão massivos quanto Júpiter e Saturno só pode ter ocorrido durante essa fase de juventude do Sistema Solar. Então, foi durante essa fase que o rápido crescimento de Júpiter perturbou gravitacionalmente milhares de planetesimais ricos em água, deslocando-os de suas órbitas originais," disse Izidoro.
No eixo horizontal foram marcadas as distâncias dos objetos ao Sol, em unidades astronômicas (ua). No eixo vertical, foram marcadas as excentricidades das órbitas dos objetos. A progressão da animação mostra como o sistema evoluiu em sua fase de formação. Os dois pontos pretos, situados, respectivamente, a pouco menos de 5,5 ua e mais de 7,0 ua, são, pela ordem, Júpiter e Saturno. Durante a animação, esses corpos crescem pelo acréscimo de gás da nuvem protoplanetária. E seu crescimento desestabiliza os planetesimais e os lança em várias direções. As diferentes cores atribuídas aos planetesimais servem apenas para mostrar onde eles estavam no início e para onde foram lançados. A área cinzenta assinala a posição atual do Cinturão de Asteroides. E o cômputo do tempo, em milhares de anos, aparece na porção superior do gráfico.
O traumático nascimento dos gigantes gasosos
Estima-se que Júpiter possua um núcleo sólido, com massa equivalente a algumas vezes a massa da Terra. Esse núcleo sólido é recoberto por um extenso e massivo envoltório gasoso. Júpiter só pode ter adquirido tal envoltório durante a fase da nebulosa solar, quando o sistema estava em formação e havia enorme quantidade de material gasoso disponível.
Devido à vultosa massa do embrião de Júpiter, o processo de aquisição do gás, por atração gravitacional, foi muito rápido. Nas vizinhanças do planeta gigante em formação, situados além da "linha de gelo", milhares de planetesimais (corpos rochosos semelhantes a asteroides) orbitavam o centro do disco, atraindo-se, simultaneamente, uns aos outros.
Segundo a nova teoria, o rápido aumento da massa de Júpiter rompeu o precário equilíbrio gravitacional desse sistema de muitos corpos. Vários planetesimais foram engolidos pelo Proto-Júpiter. Outros, enviados para os confins do Sistema Solar. E uma pequena fração, arremessada para a região interior do disco, entregando água para o material que, mais tarde, formaria os planetas terrestres e constituiria o Cinturão de Asteroides.
"O período de formação da Terra é datado entre 30 milhões e 150 milhões de anos após a formação do Sol. Quando isso ocorreu, a região do disco onde nosso planeta se constituiu já dispunha de bastante água, entregue pelos planetesimais deslocados por Júpiter e também por Saturno. Admite-se que uma pequena fração da água existente na Terra tenha chegado mais tarde, mediante o choque de cometas e asteroides. E que uma fração ainda menor possa ter-se formado localmente, por meio de processos físico-químicos endógenos. Mas a maior parte da água veio com os planetesimais," disse Izidoro.
Esta segunda animação acrescenta um importante ingrediente, que é a migração de Júpiter e Saturno para mais perto do Sol durante o processo de crescimento.
Modelo no simulador
Essa descrição hipotética encaixou-se bem no modelo construído pela dupla: "Com o emprego de supercomputadores, simulamos a interação gravitacional entre os múltiplos corpos por meio de integradores numéricos, em linguagem Fortran. E introduzimos uma modificação para incluir os efeitos do gás presente no meio durante a época de formação dos planetas. Isso porque, além de todas as interações gravitacionais em cena, os planetesimais sofreram também a ação do chamado 'arrasto gasoso', que é, basicamente, um 'vento' em sentido contrário ao do movimento - o mesmo tipo de efeito que um ciclista percebe ao se deslocar, decorrente da colisão das moléculas do ar com seu corpo", descreveu o pesquisador.
O "arrasto gasoso" fez com que as órbitas dos planetesimais deslocados por Júpiter, inicialmente muito alongadas, fossem, pouco a pouco, "circularizadas". Foi tal efeito que implantou esses objetos na zona que corresponde atualmente ao Cinturão de Asteroides.
Um parâmetro fundamental para esse tipo de simulação é a massa total da nebulosa solar no início do processo. Para chegar a esse número, os dois pesquisadores utilizaram um modelo proposto no início da década de 1970. Ele parte do levantamento da massa de todos os objetos atualmente observados no Sistema Solar.
Para compensar as perdas decorrentes da ejeção de matéria durante a fase de formação do sistema, o modelo corrige as massas atuais dos diferentes objetos, fazendo com que suas proporções de elementos pesados (oxigênio, carbono etc.) e de elementos leves (hidrogênio, hélio etc.) fiquem iguais às do Sol. Isso com base na hipótese de que o disco de gás e o Sol tinham a mesma composição. Feitas as alterações, obtém-se a massa presumível da nuvem primitiva.
"Além disso, nosso novo modelo considerou também os diferentes tamanhos dos atuais asteroides, que vão de quilômetros a centenas de quilômetros de extensão, porque o gás tende a afetar mais os asteroides menores", disse Izidoro.
Bibliografia:
Origin of water in the inner Solar System: Planetesimals scattered inward during Jupiter and Saturn’s rapid gas accretion Sean N.Raymond, Andre Izidoro Icarus - International Journal of Solar System Studies Vol.: 297, 15 November 2017, Pages 134-148 DOI: 10.1016/j.icarus.2017.06.030
Estrutura do detector SciFi, vendo-se à frente as "esteiras" de fibras ópticas. [Imagem: LHCb/Univ.Heidelberg]
SciFi
O LHC (Grande Colisor de Hádrons), produz centenas de milhões de colisões de prótons por segundo. Mas os físicos que trabalham no experimento LHCb, um dos grandes detectores do laboratório, só conseguem gravar 2.000 dessas colisões por segundo.
Assim, o maior laboratório do mundo deixa os físicos querendo mais - eles estão convencidos de que o vasto volume de dados não capturados contém respostas para várias questões não resolvidas. Afinal, eles sabem que o Modelo Padrão - a teoria que melhor descreve os fenômenos em nível atômico e subatômico - não está completo.
Esta busca por uma "nova física" - a física além das teorias e modelos que conhecemos - poderia explicar, por exemplo, onde está a antimatéria que deveria ter sido criada após o Big Bang ou mostrar partículas ainda mais elementares.
"Para extrair mais informações dos dados do LHC, nós precisamos de novas tecnologias para o nosso detector LHCb," defende Aurelio Bay, da Escola Politécnica Federal de Lausanne, na Suíça.
E, após cinco anos de trabalho, os cerca de 800 físicos do mundo todo envolvidos no projeto LHCb acabaram de definir o que será necessário fazer para atualizar o experimento, aumentando sua capacidade de coletar dados.
Eles decidiram construir um novo detector - um rastreador de fibra cintilante chamado SciFi, que deverá entrar em operação em 2020.
Fibras cintilantes
O novo rastreador de partículas vai utilizar 10.000 quilômetros de fibras ópticas cintilantes, cada uma com um diâmetro de 0,25 mm. Quando as partículas viajarem através delas, as fibras vão liberar sinais de luz que serão capturados por diodos amplificadores de luz.
Fibras ópticas como essa, com 0,25 mm de espessura, serão responsáveis pela coleta de mais dados do LHC. [Imagem: EPFL]
As fibras cintilantes serão organizadas em três painéis medindo cinco por seis metros cada um, instalados atrás de um ímã, onde as partículas saem do ponto de colisão dentro do acelerador LHC. As partículas passarão por várias dessas "esteiras de fibra" e depositarão parte de sua energia ao longo do caminho, produzindo alguns fótons de luz que serão então transformados em um sinal elétrico.
Os dados sobre como as partículas atravessam as fibras serão suficientes para reconstruir sua trajetória. Os físicos então usarão essas informações para restaurar seu estado físico primitivo. "O que nós essencialmente faremos é traçar a jornada dessas partículas de volta ao seu ponto de partida. Isso deve nos dar uma visão do que aconteceu há 14 bilhões de anos, antes de a antimatéria desaparecer, deixando-nos a matéria que temos hoje," disse Bay.
Antes que seja tarde
Em um mundo ideal, os físicos coletariam e analisariam todos os dados produzidos pelo colisor, mas isso envolveria analisar uma quantidade descomunal de dados. O SciFi será um componente chave para coletar dados à velocidade máxima, pois incluirá filtros que estão sendo projetados para preservar apenas dados úteis.
"Nós já podemos estar no limite, porque, é claro, temos que salvar os dados em algum lugar. Em primeiro lugar, usamos o armazenamento magnético e depois distribuímos os dados no LHC GRID, que inclui máquinas na Itália, Holanda, Alemanha, Espanha, na França e no Reino Unido. Muitos países estão participando e numerosos estudos sobre esses dados estão sendo realizados simultaneamente," acrescentou Bay.
"Se o LHC não tiver a energia suficiente para descobrir novas físicas, tudo acabou para a minha geração de físicos! Teremos que criar uma nova máquina, para a próxima geração," finalizou Bay.
O método inovador de soldagem a laser em altas temperaturas gera uma microestrutura conhecida como bainita, em vez da mais quebradiça martensita. [Imagem: M. S. F Lima et al. (2017)]
Ligas de alta resistência
Um pesquisador brasileiro desenvolveu uma nova técnica de soldagem que deverá viabilizar o uso das mais recentes ligas de aço de alta resistência pelas indústrias automobilística e aeroespacial.
Capazes de apresentar maior rigidez e melhor capacidade de absorver choques durante uma colisão, essas ligas de alta resistência já vêm sendo usadas em locais da carroceria dos veículos que são críticos para a segurança, com o objetivo de absorverem energia durante um impacto.
Contudo, algumas dessas ligas acabam endurecendo muito durante a soldagem, perdendo elasticidade e tornando-se quebradiças. Assim, ao serem submetidas ao processo de conformação por uma prensa, em que as chapas soldadas ganham a forma da peça desejada, elas acabam quebrando.
"Isso inviabiliza a utilização desses aços avançados não só na indústria automotiva, mas em outras áreas, como a aeroespacial," disse Milton Sérgio de Lima, pesquisador do Instituto de Estudos Avançados da Aeronáutica.
Bainita
Para resolver este problema, Milton desenvolveu um método inovador de soldagem a laser em altas temperaturas que soluciona essa deficiência do processo produtivo. Sua demonstração envolveu o aço 22MnB5, a liga considerada mais promissora para a indústria no processo de conformação a quente.
A técnica consiste no aquecimento das chapas de aço a temperatura em torno de 450 ºC, 10 minutos antes da soldagem a laser, de forma a equalizá-las. Depois de soldadas, as chapas são mantidas em temperatura elevada durante outros 10 minutos, para dar origem a uma estrutura interna do aço chamada bainítica. Trata-se de um microconstituinte do aço que apresenta altos valores de tenacidade - a quantidade de energia que um material pode absorver antes de fraturar - e resistência à força de tensão.
As placas soldadas com a nova técnica apresentaram bainita na microestrutura e dureza bastante reduzida em comparação com as chapas soldadas a temperatura ambiente, que apresentavam o microconstituinte martensita, de menor tenacidade e resistência à força de tensão em comparação com a bainita.
Os testes de resistência à tração - quantidade de força necessária para quebrar um material por estiramento - também revelaram que as chapas submetidas à soldagem a temperatura mais elevada apresentaram maior tenacidade.
"Conseguimos produzir soldas resistentes diretamente na faixa bainítica, sem a necessidade de tratamentos térmicos extras", contou Milton, completando que a técnica pode ser facilmente aplicada no setor industrial para melhorar a soldagem a laser de ligas de aço de alta e ultra-alta resistência mecânica.
Automotiva e aeroespacial
A indústria automotiva utiliza a soldagem a laser para unir chapas de aço (blanques) e fazer a estampagem para produzir componentes estruturais da carroceria de automóveis, como colunas, trilhos para tetos e laterais, além de túneis e barras para as portas, de forma mais rápida e confiável do que a soldagem convencional.
Na área aeroespacial, a soldagem a laser tem sido usada por fabricantes de aeronaves, como Boeing e Airbus, e algumas pequenas empresas do setor aeroespacial na Europa, com o objetivo de aumentar a confiabilidade na soldagem de estruturas para aeronaves, foguetes, mísseis, satélites, além de veículos de reentrada atmosférica, antenas, sistemas embarcados e drones.
"As estruturas para aplicação nessa área têm que ser capazes de resistir a temperaturas e pressões extremas. Por isso, precisam apresentar níveis de confiabilidade muito elevados", disse Milton.
Apesar de os estudos estarem em estágio inicial, estima-se que o aço bainítico pode se tornar um excelente material para blindagens por absorver muito bem a energia mecânica, explicou o pesquisador. "Há muitos materiais desenvolvidos pela indústria aeroespacial que não chegam a voar em razão dos critérios elevadíssimos de confiabilidade. Mas, muitas vezes, alguns subprodutos deles podem ter aplicações e ser facilmente introduzidos em outros setores, como a indústria automotiva", detalhou.
Bibliografia:
Microstructure and Mechanical Behavior of Induction Assisted Laser Welded AHS Steels Milton Sérgio Fernandes de Lima, Devon Gonzales, Stephen Liu Welding Journal Vol.: 96, 376-388
AConservation International tem como objetivo plantar 73 milhões de árvores na Amazônia brasileira como parte da maior projeto do gênero. No que se chama “arco de desmatamento” nos estados brasileiros do Amazonas, Acre, Pará e Rondônia, bem como em toda a bacia hidrográfica do Xingu, as árvores serão plantadas como parte de um projeto que, no curto prazo, visa restaurar 70 mil hectares de floresta tropical. “Se o mundo atingiu o alvo de 1,2°C ou 2°C [graus de aquecimento] que todos concordamos em Paris, então proteger as florestas tropicais em particular tem que ser uma grande missão”, disse M. Sanjayan, CEO da Conservation International, em entrevista à Fast Company.
”Não são apenas as árvores que importam, mas que tipo de árvores”, disse Sanjayan. “Se você realmente está pensando em obter o dióxido de carbono fora da atmosfera, então as florestas tropicais são as que acabam importando mais”. A cessação do desmatamento permitiria a absorção de 37% das emissões anuais de carbono do mundo e ainda assim, os cientistas preocupam que 20% da Amazônia pode ser desmatada nas próximas duas décadas, além dos 20% que foram desmatados nos últimos 40 anos.
Para combater este rápido ritmo de destruição, a Conservation International está utilizando novas e eficientes técnicas de plantio que podem ser aplicadas em todo o mundo. “É um experimento cuidadosamente controlado para descobrir literalmente como fazer a restauração tropical em escala, para que as pessoas possam replicá-lo e podemos reduzir os custos de forma efetiva”, disse Sanjayan.
O método de plantio utilizado no projeto é conhecido como muvuca, que é uma palavra em português para descrever muitas pessoas em um lugar pequeno. Na muvuca, centenas de sementes de árvores nativas de várias espécies estão espalhadas por cada centímetro de terra desmatada. A seleção natural, em seguida, permite o mais adequado para sobreviver e prosperar.
Um estudo de 2014 da Food and Agriculture Organization e Biodiversity International descobriu que mais de 90% das espécies de árvores nativas plantadas usando o método muvuca germinam e são adequadas para sobreviver às condições de seca por até seis meses.
“Com as técnicas de reflorestamento planta por planta, você obtém uma densidade típica de cerca de 160 plantas por hectare”, disse Rodrigo Medeiros, vice-presidente do Brasil no Brasil e líder do projeto, de acordo com a Fast Company. “Com muvuca, o resultado inicial é de 2.500 espécies por hectare. E depois de 10 anos, você pode chegar a 5.000 árvores por hectare. É muito mais diversificado, muito mais denso e menos dispendioso do que as técnicas tradicionais “.
Nós ouvimos muito sobre a questão do plástico nos oceanos, mas essas novas fotografias demonstram o quão grande está a poluição. A fotógrafa Caroline Power, moradora de Roatán, compartilhou fotos no Facebook registradas perto da ilha do Caribe pertencente a Honduras, revelando o que ela chama de “mar de plástico e isopor”.
Carol compartilhou as fotografias de ondas plásticos flutuando em algas marinhas. O grupo de preservação ambiental Blue Planet Society disse que o lixo poderia ter vindo do rio Montagua na Guatemala.
Carol ainda publicou as imagens na esperança de levar as pessoas a pensar sobre o seu próprio consumo de plástico descartável. Ela escreveu na publicação no Facebook: “Pense em suas vidas diárias. Como você levou sua comida para a última vez que comeu fora? Como foi servido o seu último alimento de rua? As chances são de que era isopor e servido com uma garfo de plástico e depois colocá-los em uma bolsa de plástico. Você ainda usa sacos de lixo de plástico? Frascos de refrigerante de plástico? Bolsas Ziplock? Embalagem plástica em sua comida? Você compra papel higiênico que vem envolto em plástico em vez de papel? Você coloca seus frutos e vegetais em sacos de produção no supermercado?”
Por fim, Carol desafiou as pessoas e as empresas a manter seu lixo, depois de classificar o lixo orgânico e reciclável, por uma semana. Ela disse: “Você ficará enojado com quantos itens de descartável você usa”.
Todos os anos, oito milhões de toneladas de plástico entram nos oceanos do mundo. A poluição plasmática não é apenas uma monstruosidade; O Independent citou estatísticas dizendo que está prejudicando mais de 600 espécies ao redor do mundo. Cerca de 100.000 animais marinhos e mais de um milhão de aves perecem devido a plástico todos os anos. Certamente, podemos algo para contornar isso?
Pelo site Engenharia é Nota do Editor: Esse nosso "desgoverno", não deseja, não investe em ciêcia e tecnologia para essa equipe e outras do gênero, isso sem falar em outras pesquisas em andamento que estão a ponto de não serem concluidas por falta de verba, para que possamos desenvolver novos projetos com novas tecnologias e empurrar o Brasil para o topo da lista. Eles querem que o povo não tenha acesso a esse tipo de coisas ou qualquer outra informação porque sabem que um povo bem educado tem e sabe como e onde protestar, preferem roubar a Previdência e o Tesouro Público para seu próprio bem-estar. O povo? Bem... o povo que se dane.
Aequipe brasileira conquistou uma medalha de prata e duas de bronze, além de duas menções honrosas e um prêmio especial na 11ª Olimpíada Internacional de Astronomia e Astrofísica. O evento, que se encerrou na semana passada, foi realizado em Phuket, na Tailândia.
A olimpíada contou com 219 participantes de 44 países. Foi o melhor desempenho brasileiro no evento desde 2013. Na edição anterior, realizada no ano passado na Índia, o Brasil obteve três medalhas de bronze e três menções honrosas.
A medalha de prata foi conquistada pelo paulista João Vitor Guerreiro Dias e as de bronze pelos cearenses Nathan Luiz Bezerra e Vinícius Azevedo dos Santos. Receberam menção honrosa o cearense Pedro Pompeu Carneiro e o paraense Bruno Gorresen Mello.Bruno recebeu ainda o prêmio especial por ter ficado em terceiro lugar na prova em equipe. Cada time era formado por sete estudantes de países diferentes.
Os representantes brasileiros na Tailândia foram definidos a partir de um processo seletivo envolvendo os melhores participantes entre os 100 mil inscritos no nível 4 da Olimpíada Brasileira de Astronomia e Astronáutica (OBA). A delegação foi liderada pelos professores Eugênio Reis Neto, do Museu de Astronomia e Ciências Afins do Rio de Janeiro; Gustavo Rojas, da Universidade Federal de São Carlos; e Thiago Paulin Caraviello, do Colégio Etapa de São Paulo.
Até o ano de 2025 o consumo anual de água deve superar os 5.200 Km³
A processo de dessalinização da água do mar permite que ela se torne potável para o consumo humano.
Considerando todos os recursos naturais fundamentais para a continuidade da vida no planeta Terra, a água certamente se destaca como um dos elementos mais importantes — sendo comumente chamada de “fonte da vida”, já que sem ela nenhum ambiente se torna habitável. Por ser tão essencial, a água também se destaca como um dos recursos que mais preocupam as autoridades de todo o mundo, uma vez que a necessidade de consumo pode se tornar maior do que a oferta em pouco tempo.
Em 2010, quando a população mundial atingiu a marca de 7 bilhões de pessoas, o consumo global de água era de 4.250 km³ por ano. A expectativa é de que em 2025, com mais de 8 bilhões de pessoas no planeta, o consumo anual de água deverá superar os 5.200 Km³, uma marca superior ao que pode ser fornecido atualmente.
Para que a escassez de água não se torne um problema mundial, com a escassez do recurso gerando diversas crises e conflitos relacionados à busca deste bem tão precioso e essencial para a vida, é necessário que novas formas de se obter água potável sejam colocadas em prática, sendo a principal delas e a mais viável a dessalinização da água.
O que é a dessalinização da água?
A dessalinização permite que a água salgada do mar e a água salobra, impróprias para o consumo, passem por um processo de tratamento e se torne potável para o consumo humano, garantindo que esse recurso seja disponibilizado para a população de forma segura e sem o risco de que as pessoas sofram com qualquer tipo de problema de saúde.
O processo de dessalinização da água destaca-se como a principal alternativa para o combate à escassez de água prevista para o futuro, pois pode transformar a imensa maioria de água presente na Terra em água potável, elevando exponencialmente as fontes naturais, uma vez que 97% da água presente na superfície terrestre é salgada e imprópria para o consumo.
Atualmente, estima-se que apenas uma quantidade menor do que 1% de toda a água de reuso no mundo seja proveniente do processo de dessalinização da água, uma vez que o processo ainda é considerado caro e fora dos padrões para muitos países.
No entanto, algumas empresas já começam a se destacar nos estudos e na realização deste processo. Uma delas é a ACCIONA, empresa que possui cerca de 75 estações de estudo e tratamento para o processo de dessalinização da água em países como Estados Unidos, Inglaterra, Austrália, Espanha e Arábia Saudita.
Embora o processo de dessalinização da água permita um vislumbre da possibilidade da abundância deste recurso no futuro, é importante que sejam adotadas todas as formas possíveis de consumo consciente de água. Isso porque o consumo desenfreado combinado com o aumento da população mundial pode acarretar em uma escassez precoce, adiantando os problemas relacionados à falta de água potável.
Os dados divulgados pela OMM revelam como a cada década o número de eventos extremos foi aumentando
Terremoto em Porto Príncipe, Haiti.
Um relatório divulgado pela Organização Meteorológica Mundial (OMM) revelou que desde 1970 aconteceram 8.835 desastres climáticos, com 1,94 milhão de mortes e US$ 2,4 trilhão em prejuízos.
O documento, intitulado Atlas de Mortalidade e Perdas Econômicas do Tempo, Clima e Extremos Hídricos 1970-2012, ainda aponta o aumento considerável desses eventos nos últimos anos. Entre 1971 e 1980 foram 753, entre 1981 e 1990, 1.534, entre 1991 e 2000, 2.386, e entre 2001-2010, 3.496.
Os desastres com maior número de mortes foram a seca na Etiópia em 1983 e o ciclone Bhola em Bangladesh, no ano de 1970, com 300 mil mortes cada um. O furacão Katrina, que aconteceu nos Estados Unidos em 2005, foi o que trouxe mais prejuízos, chegando a um total de US$ 146 bilhões. No país, a tempestade Sandy, em 2012, gerou um prejuízo de US$ 50 bilhões.
Ainda de acordo com os dados, só na América do Sul ocorreram 696 eventos extremos entre 1970 e 2012, resultando nas mortes de 54 mil pessoas e em US$ 71,8 bilhões em perdas. Na região, o pior desastre foi a enchente em 1999 na Venezuela, que tirou 30 mil vidas. No Brasil, o destaque foi para a enchente e para os deslizamentos de terra em 2011, no Rio de Janeiro, com 900 mortes.
OMM alerta para a necessidade da melhoria de gestão
Enchentes e deslizamentos de terra no RJ, em 2011.
Os números assustadores podem ser ainda maiores. De acordo com a OMM, pelo menos 50% das informações sobre um determinado evento se perdem antes de serem coletadas.
O documento alerta para a necessidade de controle desses eventos, a fim de garantir maior efetividade dos cálculos. De acordo com especialistas, as análises ajudam na tomada de decisões que reduzem as perdas de vidas.
Além disso, o pouco investimento em ações e sistemas de prevenção de desastres deve ser revisto. A gestão de riscos e a transferência de tecnologias para os países mais pobres também são parte fundamental para a diminuição das taxas.
Os maiores fatores que contribuem para esse aumento desenfreado da poluição são os veículos, indústrias e os incêndios
92% das mortes por poluição acontecem nos países de baixa e média renda.
A poluição é conhecidamente um dos maiores vilões do meio ambiente, e seu constante crescimento vem alarmando especialistas de todos os países. Para embasar ainda mais essa preocupação, em outubro de 2017 a revista científica The Lancet divulgou um estudo apontando que ocorrem cerca de 9 milhões de mortes anuais em decorrência da poluição existente no planeta.
De acordo com os dados apresentados pela publicação, estima-se que a poluição seja responsável por causar mais mortes do que o registrado por problemas como violência, desastres naturais e doenças como a Aids. Segundo o artigo, a poluição atmosférica é a mais perigosa — sendo responsável por 6,5 milhões de mortes anuais —, enquanto o segundo lugar fica com poluição da água, que mata 1,8 milhões de pessoas por ano.
A maioria dessas mortes (92% delas, para ser mais preciso) ocorre entre a população de países de baixa ou média renda, como a Índia — que registra cerca de 2,5 milhões do total das mortes — e a China, com 2 milhões de óbitos. Outro fator que faz este índice ser maior nesses países é a forte presença de Usinas Elétricas, apontadas como um dos principais causadores de poluição atmosférica.
O objetivo do levantamento é reunir informações sobre doenças e mortes causadas pelas diversas formas de poluição combinadas, de modo a encontrar possíveis maneiras de diminuir esse índice. Além das mortes que a poluição pode causar, este é um problema ambiental que desencadeia diversos prejuízos econômicos para os países. De acordo com o relatório, o prejuízo é de aproximadamente 4,6 trilhões de dólares anuais, representando 6,2% da economia global.
Richard Fuller, um dos autores do estudo e chefe da organização Pure Earth, que visa acabar com a poluição do mundo em desenvolvimento afirma que: “O que as pessoas não percebem é que a poluição prejudica as economias. As pessoas doentes ou mortas não podem contribuir para a economia.”.
Para os editores da revista The Lancet, Pamela e Richard, os dados mostram que o planeta chegou a um momento preocupante e que está minando os regulamentos ambientais estabelecidos. Por isso, os líderes dos países precisam se juntar para mudar esse quadro tão preocupante e, assim, começar a tomar alguma atitude para acabar com esse grave problema que está assolando todo o mundo.
Direito de imagemImage nBelém, Recife e Rio estão entre as cidades analisadas
O derretimento acelerado de algumas das maiores geleiras do planeta - do Ártico à Antártida - aflige cientistas em todo o mundo há alguns anos. Afinal, a previsão é que o aquecimento global continue desintegrando as grandes massas de gelo do mundo, o que deve elevar o nível dos oceanos e transformar a Terra.
Mas antes que as consequências disso sejam sentidas globalmente, algumas cidades estarão na linha de frente das mudanças. Será que a sua precisa se preocupar?
Uma nova ferramenta desenvolvida por engenheiros do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa tenta prever como 293 cidades portuárias do mundo - entre elas Rio de Janeiro, Recife e Belém - serão afetadas pelo derretimento de porções diferentes de todas as massas de gelo no mundo.
"A maioria dos modelos existentes é feita de um ponto de vista de alguém que está em cima do gelo, tentando entender como seu derretimento vai impactar o nível do mar em outro lugar do mundo", explicou à BBC Brasil o físico e engenheiro mecânico Eric Larour, líder do projeto.
"Mas resolvemos pensar do ponto de vista de alguém que está numa cidade costeira, tentando entender como as áreas geladas ao redor do mundo podem mudar o aumento do nível do mar ali. Por isso tivemos que usar computação reversa."
Image captionPesquisadores da Nasa descobriram que quanto mais distante uma cidade está de uma massa de gelo, mais ela pode ser afetada por seu derretimento.
O estudo reafirmou o que os cientistas vêm dizendo há algum tempo - que o aumento do nível dos oceanos não será exatamente igual em todo o mundo.
Mas trouxe também uma informação surpreendente: não é o derretimento da geleira mais próxima de uma cidade que pode oferecer problemas - é justamente a mais distante.
"Quanto mais longe você está de uma massa de gelo, mais tem que se preocupar com ela. Mas as pessoas acham que é o contrário disso", diz Larour.
"Isso tem consequências muito grandes para o planejamento das estratégias das cidades."
Image captionComo o Rio de Janeiro será afetado pelo derretimento do gelo em cada região da Antártida; azul significa que a cidade é pouco sensível ao colapso desse trecho.Image captionComo o derretimento na Antártida afeta Recife - mais vermelho significa que a cidade é mais sensível à dissolução do gelo dessa regiãoImage captionBelém, apesar de estar mais longe da Antártida, é sensível ao derretimento em todo o continente gelado.
Como o Brasil seria afetado?
As imagens geradas pelo novo modelo, que se chama mapeamento de impressões digitais em gradiente, mostram o nível sensibilidade das cidades brasileiras ao derretimento que ocorre na Antártida, na Groenlândia e em outras 13 massas de gelo - a maiores do mundo, que incluem o Estado americano do Alaska e a cordilheira dos Andes.
Quanto mais vermelha a área do mapa, mais sensível é a cidade ao derretimento naquela parte da massa de gelo. Quanto mais azul, menos impactada ela será.
No caso da Groenlândia, por exemplo, as três cidades brasileiras serão afetadas pela desintegração de qualquer parte do gelo - principalmente Rio e Recife (veja as imagens abaixo).
Já no caso da Antártida, o Rio, mesmo estando no Sudeste, é pouco afetado pelo derretimento na parte do continente que fica mais próxima da América do Sul - justamente o local que os cientistas dizem estar entrando em colapso mais rapidamente.
A maior preocupação para as cidades brasileiras deve ser justamente a parte da Antártida que fica mais próxima da Austrália e da Nova Zelândia. Essa sim pode causar um aumento no nível do mar nelas.
Larour diz, no entanto, que essa região não parece estar sob risco de derretimento no momento.
"A mensagem é que todos devemos nos importar com as massas de gelo, mesmo as que estão mais distante de nós. Aliás, especialmente as que estão mais distantes", afirma.
Usando imagens do satélite Grace, da Nasa, os engenheiros conseguiram mostrar também quanto as massas de gelo no mundo contribuem para cada milímetro de aumento no nível do mar nas cidades.
Segundo os dados do Grace, o mar do Rio de Janeiro aumentou aproximadamente 3,03 mm por ano até 2015, por exemplo. O novo modelo consegue mostrar que 30% desse aumento vem do derretimento da neve da Groenlândia.
Em Recife, por sua vez, esse percentual é um pouco menor, e em Belém, menor ainda - mesmo que a capital do Pará esteja, a rigor, mais perto da Groenlândia.
Image captionSe derretesse de uma vez e por completo, a Groenlândia aumentaria em mais de 6 metros o nível do mar no mundo, mas a água se distribui de formas diferentes.
Por que isso acontece?
O derretimento da cobertura de gelo da Groenlândia, por exemplo, poderia aumentar os níveis do mar em 6,09 metros, de maneira geral, caso se liquefizesse por completo e de uma só vez. Mas as regiões da ilha estão derretendo em ritmos diferentes.
Eric Larour explicou à BBC Brasil que há três processos-chave que influem no padrão de mudanças do nível do mar no mundo. O primeiro deles é a gravidade. "Do mesmo jeito que corpos celestes como a Lua e o Sol se atraem, o oceano e o gelo se atraem, porque são massas enormes de água", explica.
"As massas de gelo são tão pesadas que, quando derretem, a gravidade em torno delas se modifica. Por isso, o oceano se afasta, seu nível decresce. O derretimento cria uma espécie de declive no oceano por muitos quilômetros."
Nessa perspectiva, é mais seguro, por exemplo, viver perto de uma grande geleira que esteja derretendo do que mais longe.
O modelo dos cientistas mostra, por exemplo, que cidades como Oslo, na Noruega, e Reykjavík, na Islândia, que estão mais próximas da Groenlândia, terão uma diminuição no nível do mar com o derretimento do gelo, não um aumento.
Além disso, o solo por baixo de uma geleira se comporta, segundo Larour, como um colchão, que se expande depois que seu dono se levanta dele pela manhã.
"O leito de rocha é comprimido pelo gelo, que é bastante pesado. Quando o gelo derrete, ele volta a se expandir verticalmente, ou seja, cresce lentamente. Se você está diante de uma praia, por exemplo, o solo 'sobe' e o mar recua", diz.
Image captionApesar de estar no norte do Brasil, Belém é menos afetada pelo derretimento na Groenlândia do que Recife e RioImage captionRecife será apenas um pouco menos afetada pelo derretimento da Groenlândia do que o Rio de Janeiro.Image captionO nível do mar no Rio seria fortemente modificado pela dissolução das geleiras na Groenlândia.
O último fator de mudança é a rotação do planeta. O engenheiro compara o planeta Terra a um pião girando em torno de seu eixo. "Assim como a Terra, o pião não só gira, mas ele também bamboleia, não faz uma rotação perfeita", diz.
"Com o gelo de uma parte da Terra está derretendo, a oscilação do planeta também muda (porque a massa em sua superfície fica distribuída de forma diferente). Isso também redistribui a água dos oceanos."
A novidade do modelo criado pela equipe de Larour é incorporar todos esses elementos no modelo de previsão, para ter mais detalhes sobre como essa redistribuição acontece.
"Outros estudos já haviam mostrado a atuação desses três fatores, mas agora podemos calcular a sensibilidade exata - numa cidade específica - do nível do mar em relação a cada massa de gelo do mundo."
O objetivo principal, diz ele, é ajudar no planejamento das principais cidades do mundo para os próximos cem anos - sabendo quais geleiras apresentam mais risco e em que velocidade elas estão derretendo, governos podem pensar em como diminuir efeitos do aumento do nível do mar.
Larour ressalta que quase todo o gelo da Terra está em algum estado de derretimento. "Algumas áreas específicas estão aumentando, mas são poucas, e também há poucas que estão no meio do caminho. A maioria está derretendo ou quebrando, liberando mais icebergs no oceano."
