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quarta-feira, 11 de julho de 2012

Relações entre abordagens da teoria do caos e meio ambiente, artigo de Roberto Naime


[EcoDebate] Nem todas as variáveis são facilmente mensuráveis, tanto em laboratório quanto em uma pesquisa de campo. GLEICK (1989) apresenta um exemplo clássico: variáveis como “otimismo do consumidor” não são tão facilmente mensuráveis quanto “umidade” em qualquer meio. Mas numa suposta aleatoriedade, existe muito mais padrão do que se imagina, apenas que num sistema que não se deixa descrever por equações lineares.
A matemática de sistemas nunca encontra sistemas em regime estacionário, e isto é uma tremenda dificuldade. Mas então cabe questionar: qual o sistema natural que não apresenta características de dinâmica hegemônicas? A experiência de vida nos mostra que uma cadeia de acontecimentos pode ter um ponto de crise que amplifica as mudanças. Não deixa de ser emblemático o exemplo da gota de água que ultrapassa a tensão superficial de um copo transbordante e começa o fluxo de água para fora do copo. O folclore popular reconhece o fenômeno através da expressão: “foi a gota de água”.
As religiões orientais de certa forma antecipavam esta realidade ao reconhecer a hegemonia de um certo fatalismo sobre um determinismo simples que não conseguia reproduzir o meio natural. Os sistemas não-lineares não podem em sua grande maioria serem solucionados e nem podem ser somados uns aos outros. A convecção responsável pela deriva continental (“continental drifting”) é um dos mais acabados exemplos de não-linearidade.
Todos os cientistas que descreveram o processo, desde Tuzo Wilson atribuem a formação de correntes de convecção no manto com a separação de continentes ou formação de “hot spots” ao acaso, quando não verdade fazem isto apenas porque equações lineares não são suficientes para descrever o fenômeno, que com certeza tem seu padrão, embora ainda não compreendido e descrito completamente.
Na rolagem de um fluido esta questão da convecção é bem sintetizada. Quando se aquece um fluido, a parte mais aquecida se expande, tornando-se menos denso e assim mais leve, o suficiente para que o atrito seja superado e ocorra o movimento em direção a superfície. No caso dos fluidos são clássicos os exemplos com o número de Reynolds que vai definir o fluxo turbulento ou laminar, que controla tantas ações na natureza, como a erosão.
A alteração do eixo magnético da Terra é um geodínamo que certamente tem seu próprio caos, ou seu próprio padrão não-linear. Outros sistemas não lineares descritos e análogos aos campos de convecção são as rodas de água.
No alto a água cai constantemente em recipientes na estrutura da roda de água. Se a corrente de água for muito lenta o recipiente mais superior nunca se enche suficientemente para superar o atrito do eixo central da roda. Se encher rápido demais, os recipientes irão oscilar durante todo percurso e não haverá uniformidade e nem continuidade no enchimento dos recipientes, de forma que a roda pode diminuir sua velocidade, ou parar ou inverter sua rotação, girando alternadamente para ambos os lados.
O físico Lorenz conseguiu se aproximar da solução do problema através de uma sequência de equações e nos trabalhos científicos que fez nada era mais ressaltado do que o “fluxo determinista não-periódico”.
Nossos paradigmas científicos determinam que em condições normais, o cientista ou o pesquisador não é um inovador. Antes de tudo é necessário solucionar os problemas. E a gente formula pesquisas de forma que possa criar enunciados e gerar respostas que possam ser resolvidas dentro da tradição científica existente. Toda a academia se fundamenta na metodologia científica cartesiana, amplamente difundida, ensinada e executada. Nesta metodologia praticamente não existe espaço para formulação de problemas que não possam ser cartesianamente respondidos. A resposta molda a questão. Se não vai haver possibilidade de responder linearmente a uma hipótese, alteramos a hipótese.
Somente aos iniciados que participam de centros de “dinâmica não linear” e atuam em “sistemas complexos” cuja dinâmica se situa mais nos processos de fluxo de matéria e energia é dado compartilhar da experiência de fugir ao cartesianismo, com todos os graus de liberdade a mais que isto significa. Ora, se temos no ambiente um sistema complexo, é razoável pensar que o próprio estudo do ambiente deveria ser per se realizado com o viés da não linearidade, ou teremos sempre do ambiente uma maldita foto amarelada e desfocada, nunca um Reembrandt.
A clássica experiência do pêndulo ensina que quem realiza experiências aprende logo que vivemos num mundo imperfeito. Caro interlocutor, a qualquer parada do pêndulo existe um conjunto de fatores além da força gravitacional. Para resolver o problema, seria mais fácil atribuir a falta de solução aos sistemas não-lineares. No entanto, o comportamento irregular de sistemas simples age como um processo criativo. Gera padrões de organização variados, tanto estáveis quanto instáveis, finitos ou infinitos, mas sempre construindo sua dinâmica própria.
O caos descoberto nas equações metereológicas de Lorenz, aparentemente tão imprevisível, era muito estável em seu padrão irregular. Era a descrição de um fenômeno natural, muito auto-organizado, criado e regulado por sistemas não-lineares, mas completamente estável.
Dr. Roberto Naime, Colunista do EcoDebate, é Doutor em Geologia Ambiental. Integrante do corpo Docente do Mestrado e Doutorado em Qualidade Ambiental da Universidade Feevale.
EcoDebate, 11/07/2012

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