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Os fluxos energéticos da Biosfera
e a evolução da cultura humana.
Rio Claro, SP,
Setembro 28, 2005
FEA, Unicamp
Enrique Ortega
Laboratório de Engenharia Ecológica
Encontro Estudantes
de Ecologia da UNESP
R
N
○ A transformação da energia potencial
○ A informação como produto do ecossistema
○ Conhecimento para a Sustentabilidade.
Apresentação de diagramas de fluxos de energia
para estudar as seguintes questões:
Fluxos de Energia
Produtor
Fonte de energia
externa ilimitada
Deposito ou estoque
interno (limitado)
Transação preço
Sumidouro de Energia
Fonte de energia
externa limitada
Consumidor
Interação
Sistema ou
subsistema
Interruptor
Símbolos da linguagem de fluxos de energia
em sistemas (H.T. Odum, 1973).
Cultura
humana
A Energia Potencial se transforma e se dispersa.
Interação
Energia
potencial
intensa e
simples Energia menos
intensa e mais
complexa, com
potencial de
trabalho
Energia com
pouco potencial,
desorganizada e
dispersa
Energia potencial
como matéria prima
Energia
potencial
como
energia
auxiliar
No cosmos, parte da
energia potencial se
transformou em matéria
A Energia gera Matéria.
A Matéria se transforma e se dispersa.
Interação
Energia
potencial
intensa e
simples
Energia com
pouco potencial,
desorganizada e
dispersa
Energia
potencial
Matéria como
recurso usado
ciclicamente
Matéria com
pouco potencial,
desorganizada e
dispersa
Evolução:
energia e matéria com
novos atributos e
novas capacidades
Energia e matéria
diversificada,
complexa, com
novos atributos
Energia e matéria
transformadas,
mais complexas,
com novos
potenciais de
trabalho
A matéria se transforma em novos
recursos com energia potencial.
Os novos recursos geram novas
interações para seu aproveitamento.
Energia
potencial
intensa e
simples
Energia e
matéria
complexa e
diversa, com
potencial
Energia com
pouco potencial
e dispersa
Energia
potencial
Matéria como
recurso usado
ciclicamente
Retro alimentação
Consumidor
(uso e reciclo)
Energia e
matéria mais
complexas com
novos
potenciais
Matéria com
pouco potencial
e dispersa
Energia e
matéria cada vez
mais complexa e
mais diversa,
com potencial
Reciclagem de materiais
Produtor
(fixação)
Evolução da energia e da matéria
que se transformam em novos recursos
com nova energia potencial e novas
interações.
Interação
(fixação)
Energia
potencial
intensa e
simples
Energia
dispersa
Energia
potencial
Matéria como
recurso usado
ciclicamente
Retro alimentação
Interação
(consumo)
Matéria
dispersa
Reciclagem
Matéria
Matéria mais
organizada
Biomassa
vegetal
diversa
complexa
com novos
potenciais
Biomassa
animal
diversa e
complexa
com novos
potenciais
Info.
Info.
Info.
Info.
A Energia e Matéria geram Informação.
A Informação se transforma em conhecimento.
A cultura humana controla a biosfera.
Interação
Potencial
energético
externo
Biomassa,
diversidade,
complexidade
Energia
dispersa
Energia
potencial
Matéria
usada
ciclicamente
Interação
Informação
com potencial
organizativo
Matéria
dispersa
Recursos da
biosfera não
utilizados
Informação
dispersada
A cultura humana controla a biosfera.
x
Energias
renováveis
Energia
dispersada
x
Informação
científica e
tecnológica
Matéria
dispersada
Recursos
fósseis e
minerais
Informação
dispersada
Biomassa
Humanidade
moderna
Ordem
natural
Ordem
antrópica
A competição excludente leva a extinção!
Há um conflito entre a natureza e a
cultura, a qual está sendo vencedora .
Biodiver-
sidade
Informação: reflexões iniciais
 Se a informação é um certo tipo de energia
existente na própria energia e na matéria, que
pode ser interpretada e usada por uma entidade
com uma certa estrutura mínima; então no
universo, quando as partes dele se transformam
ou se organizam, a informação existe e também
é transformada.
 O objetivo da informação é organizar as
entidades ou subsistemas para aumentar os
benefícios que podem conseguir de seu entorno.
 O insumo ou entrada de energia (alimento,
sensações) é informação para um organismo o
qual desenvolve mecanismos de manejo da
informação para seu processamento interno e
comunicação com o exterior.
A informação se perde quando sua base material se
degrada, a manutenção da qualidade da informação
exige um trabalho de cópia e recuperação a partir
dos sistemas gerados pelas cópias.
Trabalho
de copia
Matrizes de
informação
Informação
original
Matrizes
defeituosas
Depreciação
Energia e
Materiais
Energia e
Materiais
Ciclo que garante a qualidade da informação
(H.T. Odum, 2001)
Copias
Matrizes de
informação
Depreciação
Energia
Controle
ControleInformação
em operação
ReproduçãoSeleção Extração
Dispersão
Inovação
Reforço
A informação exige energia potencial nas etapas de
transformação para ampliar sua área de influência
Processamento e
transferência da informação
em etapas seqüenciais
Energias
renováveis
A aumento dos consumidores
humanos implica a redução do
espaço da flora e fauna nativas!
Consumidor
Ecossistemas
Qualidade (energia agregada)
da informação
Área de influência
Etapas da cadeia trófica
Matrizes de
informação
Há uma hierarquia ou intensidade energética na
informação que exige uma área de suporte diferente.
Qualidade ou intensidade
da informação
Área da biosfera atual
Etapas da cadeia trófica
ou energética.
informação individual
informação familiar
informação regional
informação internacional
informação do entretenimento global
informação cientifica e tecnológica
informação cultural e religiosa global
informação política e militar global
Área de outras
eras geológicas
Produção lenta de recursos e pulso de consumo
Etapa Produtores Consumidores autocatalíticos
A Acumulação lenta Espera
B Clímax e maturação Retorno
C Utilização Consumo intenso
D Recomposição Retirada ou hibernação
0
4
8
12
16
20
0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200
Tempo
Emergia,sej
Recursos dos acumuladores
Recursos dos consumidores
A B
C
D
Energia
100 000
100 000
10 000
100 000
1 000
1 000100 000
100 000
100 000
Materiais
reciclados
Acumulação
de recursos
Consumo de
recursos
Recursos
fósseis
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Fontes externas
de energia
(limitadas)
Etapa inicial de desenvolvimento humano
Produtores
Estoques da
biosfera:
atmosfera,
minerais,
sedimentos
Estoques
biológicos
Estoques
energéticos
fósseis
Consumidor
sustentável
Renováveis
anualmente
Minerais
Materiais
de fora
Saída de materiais
Renováveis
em centenas
ou milhares
de anos
Fluxos
Estoques
não- renováveis
Fluxos de energia e
materiais na Biosfera
Minerais
Fontes externas
de energia
(limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Civilização urbana não industrial
Produtores
Estoques da
biosfera:
atmosfera,
minerais,
sedimentos
Estoques
biológicos
Estoques
energéticos
fósseis
Consumidor
sustentável
Renováveis
anualmente
Minerais
Materiais
de fora
Saída de materiais
Renováveis
em centenas
ou milhares
de anos
Consumidor
não- sustentável
Fluxos
Estoques
Fluxos de energia e
materiais na Biosfera
Fontes externas
de energia
(limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Civilização atual
Produtores
Estoques da
biosfera:
atmosfera,
minerais,
sedimentos
Estoques
biológicos
Estoques
energéticos
fósseis
Consumidor
sustentável
Renováveis
anualmente
Minerais
Materiais
de fora
Emissões
e
Resíduos
Saída de materiais
Renováveis
em centenas
ou milhares
de anos
Consumidor
não- sustentável
Fluxos
Estoques
Fluxos de energia e
materiais na Biosfera
Fontes externas
de energia
(limitadas)
Sumidouro de Energia
Sistema da Biosfera
Situação inicial do reajuste
Produtores
Estoques da
biosfera:
atmosfera,
minerais,
sedimentos
Estoques
biológicos
Energias
fósseis
Consumidor
sustentável
Renováveis
anualmente
Minerais
Materiais
de fora
Emissões
e
Resíduos
Saída de materiais
Não
Renováveis
Consumidor
não- sustentável
Fluxos
Estoques
decrescentes
Fluxos de energia e
materiais na Biosfera
Transferência de
pessoas e recursos
Tempo
De seres anaeróbicos à
aeróbicos, atmosfera
termo-regulada com O2
- 10 000
Desenvolvimento
Sustentável
De 0 até 4 bilhões
de anos da Terra
Mudanças nos estoques da Biosfera
Biodiversidade,
imobilização
de Carbono
1500 2000 2100
Transição
Recuperação
dos
ecossistemas
naturais
O crescimento
humano
desloca outras
espécies
mesmo sem o
uso de energia
fóssil
Crescimento
industrial
Ajuste da
população e
mudança
dos
sistemas de
produção e
consumo
opções
Onde se encaixa a desordem
dentro de um Universo
supostamente ordenado?
Empréstimo de 6 slides da apresentação:
Pesquisas sobre a natureza dos sistemas.
MT Brown (2005)
http://www.emergysystems.org/lectures.php
Em todos os sistemas ocorre um balanço entre
Ordem e Desordem…
Fontes
de
Energia
Dispersão de materiais / Reciclagem
Depreciação da OrdemProdução de Ordem
Estruturas
organizadas
Fragmentos
dispersos
As fontes de energia utilizadas na produção de “ordem”
podem ser designadas como “Energias Ordenadoras”
Energia
Ordenadora
Fontes de
Energia
Interação
produtiva
Recursos
materiais
Estruturas
ordenadas
As Energias Ordenadoras são, geralmente, um
conjunto variado e variável de energias…
Chuva
Marés
Vento
Sol
Materiais
dispersos
Estruturas que
incorporam materiais
e energia
Se alguma Energia Ordenadora exceder o valor normal
pode constituir um pulso de desordem do sistema.
Tempo
++
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+ +
FluxosdeEnergia
++
+
+
+
+
+
+
+ +
+
+
+
+
+
+
+
++
+
+ +
Tempo
FluxosdeEnergia
Homem
Pulso
Fenômenos
geológicos
O pulso de energia que desordena é considerado
um desastre…
FuracãoInundaçãoTornadoTerremotoIncêndio florestal
Energia degradada
Fontes
de
Energia
Ordem
Produção de Ordem
Pulso de desordem
Desordem
Materiais
Intervenção humana
Pode-se definir como Pulso de Energia Desagregadora todo
aquele fluxo de energia cuja freqüência e magnitude excede o
valor ao qual o sistema está adaptado.
Fogo Guerra
“Consumo
frenético”
Energia Ordem
Desordem
Energia Ordem
Desordem
Energia Ordem
Desordem
“Consumo
frenético”
Fogo
Atualmente a cultura humana trava uma guerra contra a natureza,
seu suporte vital. Essa guerra pode levar a extinção.
Adaptação à Desordem …
Após o pulso catastrófico a situação atrai forças
externas que reparam e reorganizam a vida.
Em realidade …um
pulso de desordem
em uma certa escala
pode ser normal na
seguinte escala de
grandeza.
Pulso
organizador
Pulso des-
organizador
Energia
Ordem
Mat eriais
O Cosmos
Matéria
dispersa
Radiação
de fundo
2.7 Kelvin
Agregados
Planetas
Centros
galácticos
Estrelas
intensas
Estrelas
Modelo de sistema energético para o universo, sugerido por
H.T. Odum (2002), que mostra os elementos e os processos
que ocorrem na estrutura hierárquica de transformação
Buracos
negros
Quasars
Fluxo de
matéria
Fluxo
de Energia
Energia radiante
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Gravidade, pulsos, controle de retro-alimentação
Mini-
Bangs!
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podem interagir
O homem como unidade aberta.
Água
Eco-
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Comida
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Memória
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Conhecimento Capacidade
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Água
Eco-
sistemas
Comida
Interação
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e modelos
Sistema
nervoso
Memória
Corpo
Sistema de
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materiais e
simbólicas
simples
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materiais e simbólicas
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Sociabilização
Estudo básico
Aplicação
Reprodução
Inovação
Intercâmbio
Maturidade
Autodeterminação
Defesa e ataque
Autonomia
Prestigio
Motivos das trocas na humanidade.
Água
Ar
Eco-
sistemas
Comida
Interação
básica
Saber
fazerSistema
nervoso
Memória
Corpo
Trabalhos
Novas
habili-
dades
Sociabilização,
Aprimoramento, Especialização,
Inovação, Intercâmbio, Maturidade,
Serviços de maior qualidade,
Defesa e ataque,
Autonomia,
Prestigio
Descanso
Sociabilização,
Estudo básico, Aplicação
Reprodução
Inovação
Intercâmbio
Maturidade
Autodeterminação
Defesa e ataque
Autonomia
Prestigio
Valores para o
homem e a
humanidade.
Sociabilização,
Aprimoramento,
Especialização,
Inovação,
Intercâmbio,
Maturidade,
Serviços de maior qualidade,
Defesa e ataque,
Autonomia,
Prestigio
Benevolência
Tradição,
Conformismo
Segurança,
Poder
Realização,
Hedonismo
Estimulação
Autodeterminação
Universalismo
Aproveitamento da energia disponível em uma área
Cadeia trófica Energia dispersada
Fontes
renováveis
externas
Produtores
Resíduos
Reciclagem
Nutrientes
->Informação
<- em via dupla
Consumidores
Decompositores
-> Hierarquia espacial
Áreas de suporte para a informação
-> Hierarquia espacial
Cadeia tróficaProdutores
Resíduos
Reciclagem
Nutrientes
Informação e controle
em via dupla
Consumidores
Decompositores
-> Informações hierarquizadas
Áreas de suporte
Produtores
Resíduos
Reciclagem
Nutrientes
Retro-
alimentação
Consumidores
-> Hierarquia espacial
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energia, materiais,
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Dispersão de
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e ruídoÁrea de suporte maior, existente em outras eras.Área de suporte maior, existente em outras eras.
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Produtores
Resíduos
Reciclagem
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Retro-alimentaçãoConsumidores
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Decom-
positores
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energia, materiais,
seres, informações,
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imobilismo
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+
+
Estimulação
Autodeterminação
Hedonismo
Realização
Benevolência
Tradição
Conformismo
Segurança
Idéias para o futuro
1. Repor (restaurar)
2. Retribuir (ressarcir)
3. Reconhecer (resgatar)
6. Diagramar sistemas
7. Equacionar sistemas
8. Modelar sistemas
9. Comparar sistemas
10. Diagnosticar sistemas
4. Elaborar imagens reais e virtuais (imaginar)
5. Interpretar imagens
petróleo
Biodiversidade
e qualidade da
atmosfera
população
11. Impulsionar os novos sistemas adequados
12. Refutar os sistemas inconvenientes
Importância de estudo e da reflexão
sobre a informação, a auto-organização e
os processos culturais
Fazer a analise correta dos
sistemas de produção e consumo,
no Brasil e no mundo, considerando
a esfera humana e a esfera
ecológica!
Sistema de produção e consumo de soja
Unidade de produção de soja
Atm.
local
Soja
R
Bd.
local
Entradas
Bd.
Infra
estrutura
SR
SN
$
SR
$
Consumo
Sistema Rural
SR: Forças sociais renováveis
SN: Forças sociais não sustentáveis
Atm: Atmosfera
Bd: Biodiversidade
EMN: Empresas Multinacionais
FMI: Fundo Monetário Internacional
$: Fluxos e estoques de dinheiro
SN
Atmosfera
Biodiversidade
Sistema global de tomada de decisões na produção de soja
Fonte: Ortega et al., 2005
Produção de soja - Brasil
Atm.
local
Soja
R
Bd.
local
Entradas
Bd.
Infra
estrutura
SR
SN
$
Atm.
Regional
Bd.
Regional
SR
$
SR
$SN
Lobbies
Governo
Dívida
Atm.
Regional
Bd.
Regional
SR
SN $
SR
SN $
Governo
EMN FMI
Atmosfera
Global
Biodiversidade
Global
Recursos não
renováveis
Recursos da Biosfera
União Européia
Brasil
Sistema Rural
SR: Forças sociais em favor da sustentabilidade
SN: Forças sociais contra a sustentabilidade
Atm: Atmosfera
Bd: Biodiversidade
EMN: Empresas Multinacionais
FMI: Fundo Monetário Internacional
$: Fluxos e estoques de dinheiro
SN
Sociedade,
Indústria,
Comércio
Sociedade,
Indústria,
Comércio
Controle
Considerações finais
 É evidente a necessidade de uma nova cultura;
 Reconhece-se o valor da Auto-Organização nos
processos de mudança cultural;
 Porém a Auto-organização da sociedade
depende do fornecimento de uma retro-
alimentação de boa qualidade;
 Esta retro-alimentação deveria ser a tarefa
prioritária da universidade orgânica e ecológica.
Sub-sistemas
O futuro!
NR
R
O presente!
Agenda 21
Fórum Social Mundial
Inteligência Coletiva
Países produtores de petróleo
Países industrializados
Produtores de matérias primas
Sistema
Global
Sistema
Mundial
R
A informação e as conexões entre a cidade e o espaço rural
Espaços
Verdes
Área de suporte
Cidade
Combus-
tíveis
Bens Serviços
Pessoas
Energias
renováveis
Comercio
& Industria Pessoas
Gov.
Univ.
Infra-
Estrutura
Resíduos
$Agricultura
Ecossistemas
Naturais
Até aqui minhas idéias...
 Questões, dúvidas, sugestões?
 Retroalimentação?
 A palavra está com vocês ...
Maiores informações
www.unicamp.br/fea/ortega/
ortega@fea.unicamp.br

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01 informacao e-biosfera

  • 1. Os fluxos energéticos da Biosfera e a evolução da cultura humana. Rio Claro, SP, Setembro 28, 2005 FEA, Unicamp Enrique Ortega Laboratório de Engenharia Ecológica Encontro Estudantes de Ecologia da UNESP R N
  • 2. ○ A transformação da energia potencial ○ A informação como produto do ecossistema ○ Conhecimento para a Sustentabilidade. Apresentação de diagramas de fluxos de energia para estudar as seguintes questões:
  • 3. Fluxos de Energia Produtor Fonte de energia externa ilimitada Deposito ou estoque interno (limitado) Transação preço Sumidouro de Energia Fonte de energia externa limitada Consumidor Interação Sistema ou subsistema Interruptor Símbolos da linguagem de fluxos de energia em sistemas (H.T. Odum, 1973). Cultura humana
  • 4. A Energia Potencial se transforma e se dispersa. Interação Energia potencial intensa e simples Energia menos intensa e mais complexa, com potencial de trabalho Energia com pouco potencial, desorganizada e dispersa Energia potencial como matéria prima Energia potencial como energia auxiliar No cosmos, parte da energia potencial se transformou em matéria
  • 5. A Energia gera Matéria. A Matéria se transforma e se dispersa. Interação Energia potencial intensa e simples Energia com pouco potencial, desorganizada e dispersa Energia potencial Matéria como recurso usado ciclicamente Matéria com pouco potencial, desorganizada e dispersa Evolução: energia e matéria com novos atributos e novas capacidades Energia e matéria diversificada, complexa, com novos atributos Energia e matéria transformadas, mais complexas, com novos potenciais de trabalho
  • 6. A matéria se transforma em novos recursos com energia potencial. Os novos recursos geram novas interações para seu aproveitamento. Energia potencial intensa e simples Energia e matéria complexa e diversa, com potencial Energia com pouco potencial e dispersa Energia potencial Matéria como recurso usado ciclicamente Retro alimentação Consumidor (uso e reciclo) Energia e matéria mais complexas com novos potenciais Matéria com pouco potencial e dispersa Energia e matéria cada vez mais complexa e mais diversa, com potencial Reciclagem de materiais Produtor (fixação)
  • 7. Evolução da energia e da matéria que se transformam em novos recursos com nova energia potencial e novas interações. Interação (fixação) Energia potencial intensa e simples Energia dispersa Energia potencial Matéria como recurso usado ciclicamente Retro alimentação Interação (consumo) Matéria dispersa Reciclagem Matéria Matéria mais organizada Biomassa vegetal diversa complexa com novos potenciais Biomassa animal diversa e complexa com novos potenciais Info. Info. Info. Info.
  • 8. A Energia e Matéria geram Informação. A Informação se transforma em conhecimento. A cultura humana controla a biosfera. Interação Potencial energético externo Biomassa, diversidade, complexidade Energia dispersa Energia potencial Matéria usada ciclicamente Interação Informação com potencial organizativo Matéria dispersa Recursos da biosfera não utilizados Informação dispersada A cultura humana controla a biosfera.
  • 10. Informação: reflexões iniciais  Se a informação é um certo tipo de energia existente na própria energia e na matéria, que pode ser interpretada e usada por uma entidade com uma certa estrutura mínima; então no universo, quando as partes dele se transformam ou se organizam, a informação existe e também é transformada.  O objetivo da informação é organizar as entidades ou subsistemas para aumentar os benefícios que podem conseguir de seu entorno.  O insumo ou entrada de energia (alimento, sensações) é informação para um organismo o qual desenvolve mecanismos de manejo da informação para seu processamento interno e comunicação com o exterior.
  • 11. A informação se perde quando sua base material se degrada, a manutenção da qualidade da informação exige um trabalho de cópia e recuperação a partir dos sistemas gerados pelas cópias. Trabalho de copia Matrizes de informação Informação original Matrizes defeituosas Depreciação Energia e Materiais Energia e Materiais
  • 12. Ciclo que garante a qualidade da informação (H.T. Odum, 2001) Copias Matrizes de informação Depreciação Energia Controle ControleInformação em operação ReproduçãoSeleção Extração Dispersão Inovação Reforço
  • 13. A informação exige energia potencial nas etapas de transformação para ampliar sua área de influência Processamento e transferência da informação em etapas seqüenciais Energias renováveis A aumento dos consumidores humanos implica a redução do espaço da flora e fauna nativas! Consumidor Ecossistemas Qualidade (energia agregada) da informação Área de influência Etapas da cadeia trófica Matrizes de informação
  • 14. Há uma hierarquia ou intensidade energética na informação que exige uma área de suporte diferente. Qualidade ou intensidade da informação Área da biosfera atual Etapas da cadeia trófica ou energética. informação individual informação familiar informação regional informação internacional informação do entretenimento global informação cientifica e tecnológica informação cultural e religiosa global informação política e militar global Área de outras eras geológicas
  • 15. Produção lenta de recursos e pulso de consumo Etapa Produtores Consumidores autocatalíticos A Acumulação lenta Espera B Clímax e maturação Retorno C Utilização Consumo intenso D Recomposição Retirada ou hibernação 0 4 8 12 16 20 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 3200 Tempo Emergia,sej Recursos dos acumuladores Recursos dos consumidores A B C D Energia 100 000 100 000 10 000 100 000 1 000 1 000100 000 100 000 100 000 Materiais reciclados Acumulação de recursos Consumo de recursos Recursos fósseis
  • 16. Sumidouro de Energia Sistema da Biosfera Fontes externas de energia (limitadas) Etapa inicial de desenvolvimento humano Produtores Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques energéticos fósseis Consumidor sustentável Renováveis anualmente Minerais Materiais de fora Saída de materiais Renováveis em centenas ou milhares de anos Fluxos Estoques não- renováveis Fluxos de energia e materiais na Biosfera Minerais
  • 17. Fontes externas de energia (limitadas) Sumidouro de Energia Sistema da Biosfera Civilização urbana não industrial Produtores Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques energéticos fósseis Consumidor sustentável Renováveis anualmente Minerais Materiais de fora Saída de materiais Renováveis em centenas ou milhares de anos Consumidor não- sustentável Fluxos Estoques Fluxos de energia e materiais na Biosfera
  • 18. Fontes externas de energia (limitadas) Sumidouro de Energia Sistema da Biosfera Civilização atual Produtores Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques energéticos fósseis Consumidor sustentável Renováveis anualmente Minerais Materiais de fora Emissões e Resíduos Saída de materiais Renováveis em centenas ou milhares de anos Consumidor não- sustentável Fluxos Estoques Fluxos de energia e materiais na Biosfera
  • 19. Fontes externas de energia (limitadas) Sumidouro de Energia Sistema da Biosfera Situação inicial do reajuste Produtores Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Energias fósseis Consumidor sustentável Renováveis anualmente Minerais Materiais de fora Emissões e Resíduos Saída de materiais Não Renováveis Consumidor não- sustentável Fluxos Estoques decrescentes Fluxos de energia e materiais na Biosfera Transferência de pessoas e recursos
  • 20. Tempo De seres anaeróbicos à aeróbicos, atmosfera termo-regulada com O2 - 10 000 Desenvolvimento Sustentável De 0 até 4 bilhões de anos da Terra Mudanças nos estoques da Biosfera Biodiversidade, imobilização de Carbono 1500 2000 2100 Transição Recuperação dos ecossistemas naturais O crescimento humano desloca outras espécies mesmo sem o uso de energia fóssil Crescimento industrial Ajuste da população e mudança dos sistemas de produção e consumo opções
  • 21. Onde se encaixa a desordem dentro de um Universo supostamente ordenado? Empréstimo de 6 slides da apresentação: Pesquisas sobre a natureza dos sistemas. MT Brown (2005) http://www.emergysystems.org/lectures.php
  • 22. Em todos os sistemas ocorre um balanço entre Ordem e Desordem… Fontes de Energia Dispersão de materiais / Reciclagem Depreciação da OrdemProdução de Ordem Estruturas organizadas Fragmentos dispersos
  • 23. As fontes de energia utilizadas na produção de “ordem” podem ser designadas como “Energias Ordenadoras” Energia Ordenadora Fontes de Energia Interação produtiva Recursos materiais Estruturas ordenadas
  • 24. As Energias Ordenadoras são, geralmente, um conjunto variado e variável de energias… Chuva Marés Vento Sol Materiais dispersos Estruturas que incorporam materiais e energia Se alguma Energia Ordenadora exceder o valor normal pode constituir um pulso de desordem do sistema. Tempo ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + FluxosdeEnergia ++ + + + + + + + + + + + + + + + ++ + + + Tempo FluxosdeEnergia Homem Pulso Fenômenos geológicos
  • 25. O pulso de energia que desordena é considerado um desastre… FuracãoInundaçãoTornadoTerremotoIncêndio florestal Energia degradada Fontes de Energia Ordem Produção de Ordem Pulso de desordem Desordem Materiais Intervenção humana
  • 26. Pode-se definir como Pulso de Energia Desagregadora todo aquele fluxo de energia cuja freqüência e magnitude excede o valor ao qual o sistema está adaptado. Fogo Guerra “Consumo frenético” Energia Ordem Desordem Energia Ordem Desordem Energia Ordem Desordem “Consumo frenético” Fogo Atualmente a cultura humana trava uma guerra contra a natureza, seu suporte vital. Essa guerra pode levar a extinção.
  • 27. Adaptação à Desordem … Após o pulso catastrófico a situação atrai forças externas que reparam e reorganizam a vida. Em realidade …um pulso de desordem em uma certa escala pode ser normal na seguinte escala de grandeza. Pulso organizador Pulso des- organizador Energia Ordem Mat eriais
  • 28. O Cosmos Matéria dispersa Radiação de fundo 2.7 Kelvin Agregados Planetas Centros galácticos Estrelas intensas Estrelas Modelo de sistema energético para o universo, sugerido por H.T. Odum (2002), que mostra os elementos e os processos que ocorrem na estrutura hierárquica de transformação Buracos negros Quasars Fluxo de matéria Fluxo de Energia Energia radiante Ciclagem de materiais Gravidade, pulsos, controle de retro-alimentação Mini- Bangs!
  • 29. Subsistemas que podem interagir O homem como unidade aberta. Água Eco- sistemas Comida Interação Sistema nervoso Memória Corpo Interação com a natureza local Interação social externa Experiência Sistema auto- catalítico Modelos Conhecimento Capacidade interpretativa Vontade
  • 30. Redes de intercâmbio na humanidade. Água Eco- sistemas Comida Interação Conhecimento e modelos Sistema nervoso Memória Corpo Sistema de trocas materiais e simbólicas simples Sistema de trocas materiais e simbólicas complexas
  • 31. Sociabilização Estudo básico Aplicação Reprodução Inovação Intercâmbio Maturidade Autodeterminação Defesa e ataque Autonomia Prestigio Motivos das trocas na humanidade. Água Ar Eco- sistemas Comida Interação básica Saber fazerSistema nervoso Memória Corpo Trabalhos Novas habili- dades Sociabilização, Aprimoramento, Especialização, Inovação, Intercâmbio, Maturidade, Serviços de maior qualidade, Defesa e ataque, Autonomia, Prestigio Descanso
  • 32. Sociabilização, Estudo básico, Aplicação Reprodução Inovação Intercâmbio Maturidade Autodeterminação Defesa e ataque Autonomia Prestigio Valores para o homem e a humanidade. Sociabilização, Aprimoramento, Especialização, Inovação, Intercâmbio, Maturidade, Serviços de maior qualidade, Defesa e ataque, Autonomia, Prestigio Benevolência Tradição, Conformismo Segurança, Poder Realização, Hedonismo Estimulação Autodeterminação Universalismo
  • 33. Aproveitamento da energia disponível em uma área Cadeia trófica Energia dispersada Fontes renováveis externas Produtores Resíduos Reciclagem Nutrientes ->Informação <- em via dupla Consumidores Decompositores -> Hierarquia espacial
  • 34. Áreas de suporte para a informação -> Hierarquia espacial Cadeia tróficaProdutores Resíduos Reciclagem Nutrientes Informação e controle em via dupla Consumidores Decompositores -> Informações hierarquizadas
  • 35. Áreas de suporte Produtores Resíduos Reciclagem Nutrientes Retro- alimentação Consumidores -> Hierarquia espacial Decom- positores Combustíveis fósseis Fluxos de energia, materiais, seres, informações, resíduos, dinheiro Dispersão de calor, resíduos e ruído Dispersão de calor, resíduos e ruídoÁrea de suporte maior, existente em outras eras.Área de suporte maior, existente em outras eras.
  • 36. Áreas de suporte Produtores Resíduos Reciclagem Nutrientes Retro-alimentaçãoConsumidores -> Hierarquia espacial Decom- positores Fluxos de energia, materiais, seres, informações, resíduos, dinheiro Dispersão de resíduos. -> Redução da cadeia de energia e informação no futuro próximo Redução da InformaçãoEncolhimento da base energética e da cadeia trófica
  • 38. Universidade Estado de São Paulo, Brasil, América Latina Recursos econômicos Ensino, Pesquisa Extensão Administração Crise dos critérios de valor Prioridades mundiais questionáveis Pessoas com estruturas mentais especializadas e critérios de valor Conhecimento básico e aplicado Propostas Resíduos Emissões Efluentes Alunos AlunosInfra-estrutura Professores Funcionários Energias, recursos materiais e informações do meio abiótico e biótico. Planejamento do longo prazo Crosta terrestre Oceanos e atmosfera População humana Energia solar Submissão cultural Economia estreita e falsa Moralidade excludente Arte e técnica alienadas Ignorância dos limites Crise da Biosfera e Agenda 21 Visões e projetos locais Nova cultura global: Economia Biofísica Ética da inclusão, Arte e técnica com compromisso social
  • 39. Ecossistema alterado Alunos com motivações limitadas* Indústria limitadaProcessos educacionais com motivações limitadas Profissionais limitados Sociedade limitada Maturidade Estética do drama Amor a verdade Perseverança Criatividade Coragem Governo limitado Motivação pessoal e coletiva Política Ética e Poética Alunos com formação limitada Professores com motivações limitadas Ações de Qualidade * Motivações sociais e ambientais limitadas, porém com euforia econômica (decrescente) Reconhecimento das limitações e autocrítica Valores!!! Informações de melhor qualidade e mais amplas Reconhecimento de novos potencias!
  • 40. Álvaro Tamayo e Juliana Barretos (Orgs.) Valores e comportamento nas organizações. Editora Vozes, RJ, 2005 ABERTURA A MUDANÇA AUTO- TRASCENDÊNCIA AUTO- PROMOÇÃO CONSERVAÇÃO Benevolência Tradição Conformismo Segurança Poder Realização Hedonismo Estimulação Autodeterminação Universalismo
  • 41. Álvaro Tamayo e Juliana Barretos (Orgs.) Valores e comportamento nas organizações. Editora Vozes, RJ, 2005 ABERTURA A MUDANÇA AUTO- TRASCENDÊNCIA AUTO- PROMOÇÃO CONSERVAÇÃO
  • 43. Idéias para o futuro 1. Repor (restaurar) 2. Retribuir (ressarcir) 3. Reconhecer (resgatar) 6. Diagramar sistemas 7. Equacionar sistemas 8. Modelar sistemas 9. Comparar sistemas 10. Diagnosticar sistemas 4. Elaborar imagens reais e virtuais (imaginar) 5. Interpretar imagens petróleo Biodiversidade e qualidade da atmosfera população 11. Impulsionar os novos sistemas adequados 12. Refutar os sistemas inconvenientes
  • 44. Importância de estudo e da reflexão sobre a informação, a auto-organização e os processos culturais Fazer a analise correta dos sistemas de produção e consumo, no Brasil e no mundo, considerando a esfera humana e a esfera ecológica!
  • 45. Sistema de produção e consumo de soja Unidade de produção de soja Atm. local Soja R Bd. local Entradas Bd. Infra estrutura SR SN $ SR $ Consumo Sistema Rural SR: Forças sociais renováveis SN: Forças sociais não sustentáveis Atm: Atmosfera Bd: Biodiversidade EMN: Empresas Multinacionais FMI: Fundo Monetário Internacional $: Fluxos e estoques de dinheiro SN Atmosfera Biodiversidade
  • 46. Sistema global de tomada de decisões na produção de soja Fonte: Ortega et al., 2005 Produção de soja - Brasil Atm. local Soja R Bd. local Entradas Bd. Infra estrutura SR SN $ Atm. Regional Bd. Regional SR $ SR $SN Lobbies Governo Dívida Atm. Regional Bd. Regional SR SN $ SR SN $ Governo EMN FMI Atmosfera Global Biodiversidade Global Recursos não renováveis Recursos da Biosfera União Européia Brasil Sistema Rural SR: Forças sociais em favor da sustentabilidade SN: Forças sociais contra a sustentabilidade Atm: Atmosfera Bd: Biodiversidade EMN: Empresas Multinacionais FMI: Fundo Monetário Internacional $: Fluxos e estoques de dinheiro SN Sociedade, Indústria, Comércio Sociedade, Indústria, Comércio Controle
  • 47. Considerações finais  É evidente a necessidade de uma nova cultura;  Reconhece-se o valor da Auto-Organização nos processos de mudança cultural;  Porém a Auto-organização da sociedade depende do fornecimento de uma retro- alimentação de boa qualidade;  Esta retro-alimentação deveria ser a tarefa prioritária da universidade orgânica e ecológica.
  • 48. Sub-sistemas O futuro! NR R O presente! Agenda 21 Fórum Social Mundial Inteligência Coletiva Países produtores de petróleo Países industrializados Produtores de matérias primas Sistema Global Sistema Mundial R
  • 49. A informação e as conexões entre a cidade e o espaço rural Espaços Verdes Área de suporte Cidade Combus- tíveis Bens Serviços Pessoas Energias renováveis Comercio & Industria Pessoas Gov. Univ. Infra- Estrutura Resíduos $Agricultura Ecossistemas Naturais
  • 50. Até aqui minhas idéias...  Questões, dúvidas, sugestões?  Retroalimentação?  A palavra está com vocês ... Maiores informações www.unicamp.br/fea/ortega/ ortega@fea.unicamp.br

Hinweis der Redaktion

  1. A produção mundial de soja deve atingir na safra 2001/02 175,54 milhões de toneladas. Os principais países Produtores são os Estados Unidos, com 75 milhões, seguido pelo Brasil, com 31 milhões e a Argentina, com mais 18.5 milhões de toneladas
  2. A produção mundial de soja deve atingir na safra 2001/02 175,54 milhões de toneladas. Os principais países Produtores são os Estados Unidos, com 75 milhões, seguido pelo Brasil, com 31 milhões e a Argentina, com mais 18.5 milhões de toneladas