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7 MANUAL DO PROFESSOR Ensino Fundamental - Anos Finais COMPONENTE CURRICULAR: CIÊNCIAS CIENCIAS Fernando Gewandsznajder Helena Pacca CAPA_CIE_7ANO_PNLD2020_MP.indd 3 11/6/18 5:53 PM Erick Lucas Amaral Gomes 7º ano D 6 MANUAL DO PROFESSOR 6 SUMçRIO Unidade 1 Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera��������������������������������������������������������������� 10 CAPÍTULO 1: As placas tectônicas ��������������������12 1 Os continentes em movimento ����������������������������13 Deriva continental e tectônica de placas ������������14 2 A formação das cadeias de montanhas ������������17 3 Os terremotos e os tsunamis ���������������������������������18 Estudo de terremotos �����������������������������������������������22 4 Os vulcões ���������������������������������������������������������������������23 Os vulcões ativos do planeta ����������������������������������25 Atividades ����������������������������������������������������������������������������26 CAPÍTULO 2: A composição da atmosfera e suas alterações �������������������������������������������������������������30 1 A composição do ar ���������������������������������������������������31 Gás oxigênio e combustão���������������������������������������33 O ciclo do oxigênio ������������������������������������������������������35 O ciclo do carbono�������������������������������������������������������37 O ciclo do nitrogênio �������������������������������������������������38 2 A destruição da camada de ozônio ����������������������39 Recuperação da camada de ozônio����������������������40 3 O efeito estufa e o aquecimento global ������������41 O efeito estufa �������������������������������������������������������������42 O aquecimento global �����������������������������������������������43 4 Poluição do ar ��������������������������������������������������������������47 Fontes de poluição antrópica ���������������������������������48 O que devemos fazer�������������������������������������������������48 Atividades ����������������������������������������������������������������������������49 Oficina de soluções ����������������������������������������������������������54 F o to s 5 9 3 /S h u tt e rs to ck A n d ré D ib /P u ls a r Im a g e n s 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 6 11/6/18 6:03 PM 7MANUAL DO PROFESSOR 7 Unidade 2 Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde ����������������������������������� 56 CAPÍTULO 3: Ecossistemas terrestres �����������58 1 Os grupos de seres vivos ����������������������������������������59 Espécies �������������������������������������������������������������������������60 Reino Monera ���������������������������������������������������������������61 Reino Protoctista ��������������������������������������������������������61 Reino Fungi �������������������������������������������������������������������61 Reino Plantae ���������������������������������������������������������������62 Reino Animalia ������������������������������������������������������������64 2 O clima e os biomas���������������������������������������������������72 3 Floresta Amazônica ���������������������������������������������������76 4 Mata Atlântica �������������������������������������������������������������79 Ameaças às Florestas Tropicais ����������������������������81 5 Pampas e Cerrado ������������������������������������������������������82 6 Caatinga �������������������������������������������������������������������������84 7 Pantanal �������������������������������������������������������������������������86 8 Mata das Araucárias e Mata dos Cocais �����������88 Atividades ����������������������������������������������������������������������������90 CAPÍTULO 4: O ambiente aquático e a região costeira �������������������������������������������������������94 1 A zona costeira ������������������������������������������������������������95 Manguezal ���������������������������������������������������������������������96 Costão rochoso ������������������������������������������������������������97 Restinga e dunas ��������������������������������������������������������97 2 A vida aquática ������������������������������������������������������������99 Plâncton, nécton e bentos ������������������������������������ 100 Vida no mar ���������������������������������������������������������������� 101 Vida na água doce ���������������������������������������������������� 104 3 Ameaças aos ambientes aquáticos e costeiros ������������������������������������������������������������������ 106 Atividades ������������������������������������������������������������������������� 108 CAPÍTULO 5: Condições de saúde ������������������ 112 1 Indicadores sociais e econômicos �������������������� 113 Mortalidade infantil ������������������������������������������������� 114 Expectativa de vida ������������������������������������������������� 114 Escolaridade �������������������������������������������������������������� 115 Analfabetismo ����������������������������������������������������������� 115 Saneamento básico ������������������������������������������������ 116 Índice de desenvolvimento humano (IDH) ����� 117 Discriminação ������������������������������������������������������������ 118 2 Alimentação saudável ������������������������������������������� 120 Os nutrientes ������������������������������������������������������������� 120 Segurança alimentar ���������������������������������������������� 127 Desnutrição ���������������������������������������������������������������� 127 Obesidade ������������������������������������������������������������������� 128 Atividades ������������������������������������������������������������������������� 132 In go A rn dt /M in de n P ic tu re s/ La tin st oc k R ita B ar re to /F ot oa re na 002-009_7TCieg20At_INICIAIS.indd 7 7/10/19 8:15 AM 6 SUMÁRIO Unidade 1 Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera��������������������������������������������������������������� 10 CAPÍTULO 1: As placas tectônicas ��������������������12 1 Os continentes em movimento ����������������������������13 Deriva continental e tectônica de placas ������������14 2 A formação das cadeias de montanhas ������������17 3 Os terremotos e os tsunamis ���������������������������������18 Estudo de terremotos �����������������������������������������������22 4 Os vulcões ���������������������������������������������������������������������23 Os vulcões ativos do planeta ����������������������������������25 Atividades ����������������������������������������������������������������������������26 CAPÍTULO 2: A composição da atmosfera e suas alterações �������������������������������������������������������������30 1 A composição do ar ���������������������������������������������������31 Gás oxigênio e combustão���������������������������������������33 O ciclo do oxigênio ������������������������������������������������������35 O ciclo do carbono�������������������������������������������������������37 O ciclo do nitrogênio �������������������������������������������������38 2 A destruição da camada de ozônio ����������������������39 Recuperação da camada de ozônio����������������������40 3 O efeito estufa e o aquecimento global ������������41 O efeito estufa �������������������������������������������������������������42 O aquecimento global �����������������������������������������������43 4 Poluição do ar ��������������������������������������������������������������47 Fontes de poluição antrópica ���������������������������������48 O que devemos fazer�������������������������������������������������48 Atividades ����������������������������������������������������������������������������49 Oficina de soluções ����������������������������������������������������������54 F o to s 5 9 3 /S h utt e rs to ck A n d ré D ib /P u ls a r Im a g e n s 002-009_7TCieg20At_INICIAIS.indd 6 11/2/18 9:51 AM 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 7 7/10/19 8:56 AM 8 MANUAL DO PROFESSOR 8 CAPÍTULO 6: Doenças transmissíveis ......... 139 1 Nossas defesas ........................................................ 140 As vacinas ................................................................... 141 Outros medicamentos ........................................... 143 2 Doenças causadas por vírus ............................... 144 Gripe e resfriado ....................................................... 144 Poliomielite ................................................................ 146 Sarampo, rubéola, catapora e caxumba .......... 146 Dengue ........................................................................ 147 Febre amarela, chikungunya, zika ...................... 148 Raiva (ou hidrofobia) ............................................... 149 3 Doenças causadas por bactérias ...................... 150 Leptospirose .............................................................. 150 Cólera ........................................................................... 150 Tuberculose, pneumonia e tétano ..................... 152 Febre maculosa ........................................................ 152 Hanseníase ................................................................ 153 Ascaridíase ................................................................. 160 Ancilostomose .......................................................... 160 Enterobíase ................................................................ 161 Larva migrans cutânea .......................................... 161 Filariose ....................................................................... 162 6 Doenças causadas por fungos .......................... 162 Atividades ......................................................................... 163 Oficina de soluções ....................................................... 170 Unidade 3 Máquinas, calor e novas tecnologias ............................................ 172 CAPÍTULO 7: Máquinas simples ...................... 174 1 Força e trabalho ....................................................... 175 2 Alavancas, roldanas e outras máquinas simples ................................................... 176 Alavancas .................................................................... 176 Roldanas ..................................................................... 179 Roda com eixo .......................................................... 181 Plano inclinado ......................................................... 182 Cunha ........................................................................... 183 Parafuso ...................................................................... 183 3 A história das máquinas simples ...................... 184 Atividades ......................................................................... 187 Oficina de soluções ....................................................... 190 E S B P ro fe s s io n a l/ S h u tt e rs to ck T h e B ri d g e m a n A rt L ib ra ry /F o to a re n a 4 Doenças causadas por protozoários ............... 154 Doença de Chagas ................................................... 154 Leishmaniose ............................................................ 155 Toxoplasmose ........................................................... 156 Amebíase .................................................................... 157 Malária ......................................................................... 157 5 Verminoses (helmintíases) ................................. 158 Teníase e cisticercose ............................................. 158 Esquistossomose .................................................... 159 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 8 11/6/18 6:03 PM 9MANUAL DO PROFESSOR 9 2 Combustíveis ������������������������������������������������������������ 221 Combustíveis fósseis ���������������������������������������������� 221 3 Máquinas a vapor ���������������������������������������������������� 225 A história das máquinas térmicas ��������������������� 227 Novas máquinas térmicas ������������������������������������ 230 Atividades ������������������������������������������������������������������������� 231 CAPÍTULO 10: Tecnologias e novos materiais ��������������������������������������������������������� 233 1 Tecnologia e produção de alimentos ��������������� 234 Alimentação saudável �������������������������������������������� 235 2 Tecnologia e Medicina ������������������������������������������� 237 3 Tecnologia e ambiente ���������������������������������������������240 4 Tecnologias de informação e comunicação �� 242 Do ábaco à internet ������������������������������������������������� 242 O lixo eletrônico �������������������������������������������������������� 244 O mundo do trabalho ��������������������������������������������� 244 Os riscos da internet ����������������������������������������������� 246 Qualidade de vida e lazer �������������������������������������� 247 Atividades ������������������������������������������������������������������������� 248 Recordando alguns termos �������������������������������� 250 Leitura complementar ������������������������������������������� 252 Sugestões de filmes ����������������������������������������������� 253 Sugestões de sites de Ciências ������������������������ 254 Sugestões de espaços para visita ����������������� 255 Bibliografia ������������������������������������������������������������������� 256 CAPÍTULO 8: O calor e suas aplicações ������ 192 1 Transformações de energia ��������������������������������� 193 2 Calor e temperatura ����������������������������������������������� 195 Trocas de calor ���������������������������������������������������������� 196 Sensação térmica ���������������������������������������������������� 197 Medição da temperatura �������������������������������������� 199 3 Calor e mudança de estado físico ��������������������� 200 Calorias, calor específico e calor latente ���������� 201 4 O calor e a dilatação dos corpos ������������������������ 203 A dilatação dos gases ��������������������������������������������� 204 5 O gelo e a vida em regiões geladas ������������������ 205 6 Transmissão de calor ��������������������������������������������� 206 Condução �������������������������������������������������������������������� 206 Convecção ������������������������������������������������������������������� 206 Irradiação �������������������������������������������������������������������� 207 Isolantes térmicos ��������������������������������������������������� 208 7 Garrafa térmica, coletor solar e geladeira ����� 210 Garrafa térmica ��������������������������������������������������������� 210 Coletor solar ��������������������������������������������������������������� 211 Geladeira ��������������������������������������������������������������������� 212 Atividades ������������������������������������������������������������������������� 213 CAPÍTULO 9: Combustíveis e máquinas térmicas �������������������������������������������������� 216 1 O equilíbrio do planeta ������������������������������������������ 217 A atmosfera, os oceanos e o clima �������������������� 217 O fluxo de energia nos seres vivos �������������������� 219 N a tu re B ir d P h o to g ra p h y /S h u tt e rs to ck N a tu re B ir d P h o to g ra p h y /S h u tt e rs to ck 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 9 11/6/18 6:04 PM 10 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Objetivos da unidade Nesta unidade, serão estuda- das algumas transformações que ocorreram e que ainda ocor- rem nos continentes, influencia- das pelo movimento das placas tectônicas,para compreender fenômenos como os terremotos e justificar a rara ocorrência de- les do Brasil. Já o estudo da atmosfera, da sua composição e dos fenôme- nos que alteram essa compo- sição permitirá compreender desde a ocorrência de vida na Terra até as consequências das atividades humanas que colo- cam em risco os ecossistemas. Principais conceitos da unidade Continentes, placas tectôni- cas, teoria da deriva continental, Pangeia, formação das cadeias de montanhas, terremotos, tsu- namis, vulcões, composição do ar, combustão, ciclo do oxigênio, ciclo do carbono, ciclo do nitro- gênio, camada de ozônio, efeito estufa, aquecimento global, con- trole do aquecimento global, po- luição atmosférica. Principais competências gerais da BNCC abordadas 1. Valorizar e utilizar os co- nhecimentos historica- mente construídos sobre o mundo físico, social, cul- tural e digital para enten- der e explicar a realidade, continuar aprendendo e colaborar para a constru- ção de uma sociedade jus- ta, democrática e inclusiva. 7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e pro- movam os direitos humanos, a consciência socioambien- tal e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. 10. Agir pessoal e coletivamen- te com autonomia, respon- sabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com ba- se em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários. Principais competências específi cas da BNCC 2. Compreender conceitos fundamentais e estruturas explica- tivas das Ciências da Natureza, bem como dominar proces- sos, práticas e procedimentos da investigação científica, de modo a sentir segurança no debate de questões científicas, tecnológicas, socioambientais e do mundo do trabalho, con- tinuar aprendendo e colaborar para a construção de uma so- ciedade justa, democrática e inclusiva. 5. Construir argumentos com base em dados, evidências e in- formações confiáveis e negociar e defender ideias e pontos de vista que promovam a consciência socioambiental e o respeito a si próprio e ao outro, acolhendo e valorizando a di- versidade de indivíduos e de grupos sociais, sem preconcei- tos de qualquer natureza. 8. Agir pessoal e coletivamente com respeito, autonomia, res- ponsabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, recor- rendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza para tomar decisões frente a questões científico-tecnológicas e socioam- bientais e a respeito da saúde individual e coletiva, com base em princípios éticos, democráticos, sustentáveis e solidários. 10 Asfalto danificado após terremoto de 7,8 pontos de magnitude em Portoviejo, Equador, 2016. O desastre deixou mais de 600 mortos. F o to s 5 9 3 /S h u tt e rs to c k 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 10 11/6/18 6:04 PM 11 Orientações didáticas Peça aos estudantes que ob- servem a imagem de abertura de unidade e pensem no que pode ter causado a destruição da estrada. Em seguida, peça a eles que leiam a legenda e tentem explicar o que causa um terremoto. Após a leitura, é in- teressante explicar rapidamen- te aos estudantes que os cientistas usam fórmulas ma- temáticas e a descrição dos efeitos para determinar a mag- nitude dos terremotos (esse assunto será abordado no item sobre os terremotos). Debata quais são as conse- quências desse fenômeno (de- penderá da magnitude) e pergun- te aos estudantes se existem locais com maior ou menor fre- quência de terremotos. Pergunte ainda se eles conhe- cem outros fenômenos que podem acontecer na crosta terrestre. Es- sa proposta tem por objetivo le- vantar os conhecimentos prévios dos estudantes e estimulá-los a relacionar o que já conhecem aos temas que serão abordados nes- ta unidade. Debata coletivamente as ques- tões levantadas nesta página, aproveitando para verificar se os estudantes conseguem identificar o impacto de fenômenos naturais em seu dia a dia. Aproveite ainda para desenvolver as competên- cias gerais da BNCC relacionadas ao exercício da curiosidade inte- lectual e da empatia e ao posicio- namento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. Questões de sensibilização 1 Resposta pessoal. Ao estudar os fenômenos geológicos, como vulcões e terremotos, e alterações climáticas, que provocam enchentes e secas, torna-se possível prever mui- tas dessas ocorrências, de modo a tomar medidas de pre- caução, individuais e coletivas, que podem salvar vidas. Espera-se que os estudantes reflitam sobre como esses e outros fenômenos naturais influenciam o cotidiano, já que podem destruir cidades e desalojar pessoas. 2 Resposta pessoal. Com base no conhecimento prévio, es- pera-se que o estudante reflita sobre o impacto de suas atividades no ambiente. A produção de objetos e o transpor- te, por exemplo, liberam gás carbônico na atmosfera. O es- tudante deve considerar, entre outras mudanças de hábito, a diminuição do consumo desnecessário, a opção por trans- porte público, a redução do desperdício de energia e a reu- tilização de objetos. 11 Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera Fenômenos naturais observados na Terra, como vulcões, terremotos e tsunamis, estão relacionados à estrutura do planeta. Nesta unidade, vamos entender como ocorrem alguns desses eventos e estudar também como as atividades humanas vêm modificando as condições necessárias para a manutenção da vida na Terra. Respostas das questões de sensibilização nas Orientações didáticas. 14 Em abril de 2018, tremores na Bolívia foram sentidos em algumas cidades brasileiras. Como o estudo desses fenômenos pode evitar mortes e destruição nas cidades? Pense nas formas como os fenômenos naturais influenciam no seu cotidiano. 24 A maior parte dos cientistas interpreta as alterações climáticas observadas nos últimos anos como resultado do aumento do efeito estufa. De que forma você pode alterar seus hábitos para reduzir a emissão de gases responsáveis pelo efeito estufa? 1 UNIDADE 010-029_7TCieg20At_U1cap1.indd 11 7/5/19 18:40 10 Asfalto danificado após terremoto de 7,8 pontos de magnitude em Portoviejo, Equador, 2016. O desastre deixou mais de 600 mortos. F o to s 5 9 3 /S h u tt e rs to ck 010-029_7TCieg20At_U1cap1.indd 10 11/2/18 9:52 AM UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 11 7/5/19 20:46 12 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Objetivos do capítulo Neste capítulo, o foco do estudo será a dinâmica dos movimentos entre as placas tectônicas e os fenômenos relacionados a isso, como as transformações ocorridas nos continentes ao longo da his- tória da Terra. Essa abordagem permitirá aos estudantes jus- tificar o formato das costas brasileira e africana, a forma- ção de cadeias de montanhas e a rara ocorrência de vulca- nismo e de abalos sísmicos no Brasil. Habilidades da BNCC abordadas EF07CI15 Interpretar fenôme- nos naturais (como vulcões, ter- remotos e tsunamis) e justificar a rara ocorrência desses fenô- menos no Brasil, com base no modelo das placas tectônicas. EF07CI16 Justificar o formato das costas brasileira e africana com base na teoria da deriva dos continentes. Orientações didáticas A abertura do capítulo e as perguntas do boxe A questão é... preparam o estudante para a aprendizagem dos conceitos que serão trabalhados. Essas questões podem ser retomadas ao final do estudo do capítulo. Se achar necessário, realize um trabalho em conjunto com o professor de História, selecio- nando alguns filmes ou leituras sobre terremotos e erupção de vulcões que tenham marcado a história. Questione os estudantes so- bre o que são placas tectônicas e qual a relação delas com a ima-gem de abertura. Se julgar inte- ressante, retome o capítulo inicial do 6o ano para que os estudantes relembrem as camadas da Terra e os tipos de rocha. Reforce a pre- sença do manto sob a crosta. Sequência didática No Material Digital do Pro- fessor que compõe esta cole- ção você encontra a sugestão de Sequência Didática 1 do 1o bimestre, “O movimento das placas tectônicas”, que poderá ser aplicada para tra- balhar os conceitos abordados neste capítulo. Respostas para A quest‹o Ž... A saída de material magmático pela abertura de um vulcão é denominada erupção vulcânica. Terremotos são abalos repenti- nos na litosfera que se propagam por vibrações. Quando esses movimentos ocorrem sob os oceanos, provocam ondas gigantes- cas, os tsunamis. Há maior possibilidade de ocorrência de terremotos nas re- giões próximas às bordas das placas tectônicas. Como o Brasil localiza-se no meio de uma placa tectônica – a placa Sul-Ame- ricana –, longe das regiões de encontro de placas, está pouco sujeito à ocorrência desses fenômenos. Não, pois os continentes se movem acompanhando a constan- te movimentação das placas tectônicas. Resposta pessoal. Acredita-se que a América do Sul e a África tenham sido um único continente há milhões de anos. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera12 As placas tectônicas1 CAPÍTULO L A N A P R IA T N A /A F P 1.1 O vulcão Sinabung, um dos mais ativos da ilha de Sumatra, na Indonésia. Erupção registrada em 2017. Vimos no 6o ano que o planeta Terra tem a forma aproximada de uma esfera e que é formado por camadas. Você se lembra de quais são essas camadas? Veja a figura 1.1, que mostra um vulcão em erupção na Indonésia. A pasta alaranjada que vemos na imagem é formada por rochas muito quentes e derre- tidas. Ela é chamada lava e vem de dentro da Terra, de uma camada conhecida como manto. » O que são erupções vulcânicas, terremotos e tsunamis? » Por que os terremotos são tão raros no Brasil? » Será que a distribuição dos continentes sempre foi como é hoje? » Você já notou que a costa do Brasil parece se encaixar na costa oeste da África? A questão é... Respostas do boxe A questão é... nas Orientações didáticas. 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 12 11/6/18 6:04 PM 13 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Utilizando um mapa-múndi como recurso, pergunte aos es- tudantes como poderia ser ex- plicada a presença de um mesmo animal na Antártida, na Índia e na África (cor marrom, na figura 1.2) ou de um outro animal na África e na América do Sul (cor laranja, na mesma figura), con- siderando que esses continentes são muito afastados. Em segui- da, analise a configuração dos continentes nesse mapa-múndi. Verifique se os estudantes reco- nhecem o encaixe aproximado entre a América do Sul e a África. Esse trabalho com o mapa-mún- di permite ao estudante desen- volver a habilidade EF07CI16 . Ao debater sobre a posição atual dos continentes e as teo- rias de deriva continental e tec- tônica de placas, a ênfase não deve ser nos termos técnicos nem nos mecanismos desse processo, mas no fato de que as placas se movimentam len- tamente ao longo do tempo e de que essa teoria explica um grande número de fenômenos conhecidos. Esse é um bom momento, portanto, para o es- tudante começar a deduzir co- mo as teorias científicas são capazes de explicar uma ampla classe de fatos aparentemente sem conexão entre si. Comente que a descoberta do movimen- to das placas permitiu ao ser humano compreender as cau- sas de vulcões, terremotos e outros fenômenos naturais. Explique que as ideias de mui- tos cientistas e diversos dados resultaram no estabelecimento de uma teoria bastante aceita no meio científico. Entretanto, é im- portante ressaltar a natureza pro- visória da ciência, que pode se modificar ao longo do tempo em razão da descoberta de novos da- dos, desenvolvendo uma compe- tência geral da BNCC. Mundo virtual Para saber mais sobre a Pangeia e movimento dos continentes, consulte o site: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2000/05/01/a -terra-inquieta/>. Acesso em: 13 out. 2018. Atividade complementar Solicite aos estudantes que realizem uma pesquisa para elencar as evidências para a aceitação da teoria da tectônica de placas: forma dos continentes, fósseis compartilhados entre continentes que atualmen- te são distantes, estratos de solo semelhantes em continentes distin- tos, etc. Peça a eles que façam um registro do resultado da pesquisa e que compartilhem as informações com os colegas. Essa atividade per- mite aos estudantes desenvolver a competência geral da BNCC relativa ao exercício da curiosidade e da investigação científica para resolver problemas e elaborar e testar hipóteses. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 13 1 Os continentes em movimento Atualmente existem seis continentes: África, Ásia, Antártida, Oceania, Europa e América. Você vai conhecer mais sobre eles no estudo de Geografia. Observe, na figura 1.2, que os contornos de alguns continentes parecem se en- caixar como peças de um quebra-cabeça. Veja, por exemplo, o encaixe quase perfeito entre a costa da América do Sul e a da África. Sabemos ainda que os tipos de rocha encontrados nos planaltos brasileiros e africanos são muito parecidos. A figura 1.2 também mostra que fósseis de um mesmo tipo de animal foram encontrados em continentes que se encaixam. A figura 1.3 mostra um fóssil encon- trado tanto na América do Sul como na África. Por que será que isso acontece? M a u ro N a k a ta /A rq u iv o d a e d it o ra Fósseis deste réptil terrestre (Cynognathus; cerca de 1,2 m de comprimento) foram encontrados na América do Sul e na África. Fósseis deste réptil aquático de água doce (Mesosaurus; até 1 m de comprimento) foram encontrados no sul da América do Sul e no sul da África. Fósseis deste réptil terrestre (Lystrosaurus; até 2,5 m de comprimento) foram encontrados na África, na Antártida e na Índia. Índia América do Sul Austrália Antártida África Fonte: elaborado com base em KIOUS, W. J.; TILLING, R. I. This dynamic earth: the story of plate tectonics. Virginia: U.S. Geological Survey, 1996. p. 8. S P L /F o to a re n a S P L /F o to a re n a 1.3 Ilustração artística de réptil terrestre (Cynognathus; 1,2 m de comprimento). No destaque, fóssil do crânio (30 cm de comprimento). Esses animais habitaram a Terra entre 245 e 237 milhões de anos atrás. Acredita-se que alguns deles originaram os mamíferos. (Os elementos representados na figura não estão na mesma proporção.) 1.2 Representação de como seria a disposição de alguns dos continentes no passado, mostrando como os contornos de alguns deles parecem se encaixar. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 13 11/6/18 6:04 PM 14 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao explicar as ideias de Wegener, reforce o caráter coletivo da cons- trução do conhecimento científico. Comente que a teoria da deriva continental era diferente da con- cepção aceita na época de que os continentes eram fixos. Com essa afirmação, os estudantes fomen- tam competências específicas das Ciências da Natureza, reco- nhecendo o conhecimento cien- tífico e seu caráter provisório, em razão da mudança de teorias ao longo do tempo. Debata com os estudantes quais são as consequências da dinâmica das placas tectônicas para que eles reflitam sobre os movimentos da crosta terres- tre, que serão abordados adian- te no capítulo. Mundo virtual Para saber mais sobre al- gumas propostas na apren- dizagem da tectônica de placas, consulte o site: <https://www.ige.unicamp. br/terraedidatica/v10_2/P DF10-2/TDv10_2-90%205. pdf>. Acesso em: 13 out. 2018. Texto complementar – A teoria da deriva dos continentes A Teoria da Deriva dos Continentes, elaborada pelo alemão Alfred[...], foi uma revolução paradigmática da Geologia. [...] Wegener [...] defendeu que as massas continentais estiveram unidas num único supercontinente e que se separaram gradualmente até alcançarem as po- sições actuais, indo contra as concepções vigentes dos continentes estáticos e das pontes terrestres, que permitiram a migração dos seres vivos. Como apoio ao corpo teórico da sua teoria, apresentou a compilação de várias provas que mostram a deslocação das grandes mas- sas continentais ao longo do tempo. Para defender as suas ideias, Wegener [...] usou dados geodésicos, geofísicos, geológicos, paleontoló- gicos, paleoclimáticos e, ainda, argumentos morfológicos, que originaram a conhecida imagem da junção dos continentes atuais, os quais parecem se encaixar perfeitamente. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera14 1.5 Mapa com a distribuição das placas tectônicas. Os continentes e os oceanos ficam sobre essas placas. (Cores fantasia.) O problema é que, naquela época, os cientistas acreditavam que a litosfera era estática, e Wegener não conseguiu explicar de maneira satisfatória quais forças faziam os continentes se moverem. Além disso, ideias revolucionárias são mais difíceis de serem aceitas, mesmo na comunidade científica. Muitos anos depois, com o estudo de terremotos e com a descoberta de mais evidências, foi possível mostrar que a crosta da Terra é dividida em vários pedaços, que formam placas de rochas sólidas. Os continentes e o fundo dos oceanos (o assoalho) fazem parte dessas placas. Há sete placas maiores e várias menores. Todas são cha- madas de placas tectônicas ou placas litosféricas. Veja o mapa na figura 1.5. Note que as placas não correspondem aos limites dos continentes. O Brasil, por exemplo, está mais ou menos no centro da placa Sul-Americana. Você estudou no 6o ano que a litosfera é a parte sólida mais externa do planeta, formada pela crosta terrestre e pela parte superior do manto. Tectônica: termo de origem grega que significa “em construção”. Essas placas se movimentam desde os tempos mais remotos até hoje em dia. Mas como ocorre esse movimento? Fonte: elaborado com base em IBGE. Atlas geográfico escolar. Rio de Janeiro: IBGE, 2010. p.103. Placas tectônicas D e s ig n u a /S h u tt e rs to ck Deriva continental e tectônica de placas Com base nestas evidências – o encaixe do contorno e a semelhança entre rochas e fósseis –, o cientista alemão Alfred Wegener (1880-1930) propôs que há milhões de anos os continentes poderiam estar unidos, formando um imenso continente que ele chamou Pangeia (do grego pan, “todo”, e gea, “Terra”). Ainda segundo Wegener, em um dado momento a Pangeia começou a se dividir em porções menores, que lenta- mente se movimentaram até a posição atual dos continentes. Essa ideia ficou conhe- cida como teoria da deriva continental. Veja a figura 1.4. Deriva: sem direção; um barco à deriva é um barco sendo levado pela água, sem um piloto que lhe dê um rumo. Pangeia 1.4 Reconstrução da posição dos continentes em diferentes épocas: de 250 milhões de anos atrás (ilustração à esquerda) aos dias de hoje (ilustração à direita). (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) Continentes atuais M er id ia n o d e G re en w ic h Placa do Pacífico Placa do Pacífico Placa das Filipinas Placa Euro-Asiática Placa Iraniana Placa Arábica Placa de Nazca Placa Norte-Americana Placa Sul-Americana Placa Antártica Placa do Caribe Placa Africana Placa Indo-Australiana Placa de Cocos Círculo Polar Ártico Trópico de Câncer Equador 0º 0º Trópico de Capricórnio Círculo Polar Antártico Direção do movimento de aproximação e de afastamento das placas tectônicas Limites entre as placas tectônicas N S LO 0 2820 5640 km B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 14 11/6/18 6:05 PM 15 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Apesar da consistência científica dos seus argumentos, as críticas à Deriva dos Continente foram mordazes porque Wegener nunca apre- sentou um mecanismo convincente para a movimentação das grandes massas continentais. A sua hipótese de que os continentes se deslo- cavam sobre a crosta – tal como os icebergues se movimentavam nos oceanos –, em resultado da força centrífuga terrestre e do movimento das marés, nunca chegou a persuadir os seus pares [...]. Todavia, embora o motor que formulou para a Deriva dos Continente não fosse cientificamente correto a mesma tornou-se um facto e, mais tarde, foi aperfeiçoada pela mais abrangente Teoria da Tectónica de Placas. CAVADAS, B.; FRANCO, D. A teoria da deriva dos continentes de Alfred Wegener nos manuais escolares de Ciências Naturais portugueses. Entre textos, Universidade Lusófona. Disponível em: <http://www.ore.org.pt/filesobservatorio/pdf/ ATeoriadaDerivadosContinentesdeAlfredWegenerNosManuaisEscolaresdeCNPortugueses.pdf>. Acesso em: 14 out. 2018. Orientações didáticas Ao analisar a figura 1.6 com os estudantes, destaque os três ti- pos de movimento de placas tectônicas que podem ser iden- tificados (afastamento, aproxi- mação e deslizamento) e peça que descrevam o que acontece em cada um dos movimentos. Para explicá-los, peça auxílio aos estudantes para formar duas filas indianas e simular movimentos de afastamento (o que pode gerar vulcanismos e, em menor quan- tidade, terremotos e tsunamis), aproximação (que provoca alte- ração do relevo com formação de cadeias montanhosas) e desliza- mento (gerando rompimentos e falhas que resultam em grande atividade sísmica). Retome a fi- gura 1.5 da página 14, para exem- plificar locais em que ocorre cada tipo de movimento. É importante alertar os es- tudantes quanto à presença de correntes do manto, geradas pela diferença de temperatura e pela ocorrência de derreti- mento de parte da crosta quan- do há o encontro de duas placas, favorecendo a ocorrência de erupções vulcânicas. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 15 Esses fenômenos têm maior chance de ocorrer nos limites entre as placas, como veremos adiante. Uma das hipóteses é a de que o calor que vem do núcleo da Terra aquece o man- to: suas partes mais aquecidas ficam menos densas e sobem, enquanto as partes mais frias descem. Dessa forma, criam-se correntes que movimentam lentamente as pla- cas tectônicas sobre o manto. Veja a figura 1.6. G a ry H in ck s /S c ie n c e P h o to L ib ra ry 1.6 Observe nos detalhes as correntes do manto que movimentam as placas tectônicas. As setas amarelas indicam o movimento de duas placas no oceano, e as setas vermelhas indicam o movimento no manto. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) O movimento de uma placa em relação à outra pode ser de afastamento ou de aproximação, ou então as placas simplesmente deslizam uma ao lado da outra. Veja na figura 1.6 que as placas Sul-Americana e Africana estão lentamente se afastando, enquanto as placas de Cocos e do Caribe, por exemplo, estão aos poucos se aproxi- mando (reveja a figura 1.5). A velocidade desses movimentos varia de 2 cm a 10 cm por ano. Por isso, é mui- to difícil percebê-los no dia a dia. Ao longo de toda a história da Terra, porém, esse movimento mudou muito o aspecto do planeta, afastando e aproximando os continentes. Essa explicação sobre a movimentação dos continentes faz parte da teoria da tectônica de placas ou tectônica global, que afirma que a crosta da Terra é formada por placas em movimento. Essa teoria também explica o maior número de vulcões e terremotos em certos locais da Terra e a presença de fósseis e de rochas semelhantes em continentes diferentes, entre vários outros fenômenos. correntes no manto Fonte: elaborado com base em GROTZINGER, J. et al. Understanding Earth. 5. ed. New York: W. H. Freeman. 2006. p. 201. S P L /L a ti n sto ck Adilson Secco/Arquivo da editora Vulcão: termo derivado de Vulcano, divindade da mitologia romana que produzia relâmpagos, espadas e escudos para os outros deuses. Ele vivia no monte Etna, um vulcão que ainda está ativo, na ilha da Sicília, Itália. placas tectônicas limite entre duas placas manto 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 15 11/6/18 6:05 PM 16 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas A seção Para saber mais ofe- rece aos estudantes a diferen- ciação entre termos científicos que podem causar dúvidas. Uti- lize os exemplos apresentados na seção para diferenciar os dois termos (teorias e modelos) e explicar que o rigor de termi- nologia é importante para uma comunicação exata entre os cientistas e mesmo entre a po- pulação. Reforce que uma teo- ria apresenta um nível alto de confiabilidade, pois consegue explicar uma série de eventos naturais de forma satisfatória, embora não seja uma ideia de- finitiva. Aproveite o momento para explicar outros termos so- bre os quais os estudantes pos- sam ter dúvidas, como lei e hipótese. Esse tema permite que o es- tudante desenvolva diversas competências da BNCC, como compreender conceitos funda- mentais e estruturas explicati- vas das Ciências da Natureza, bem como dominar processos, práticas e procedimentos da investigação científica e verifi- car a importância de argumen- tar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e deci- sões comuns. Se julgar pertinente, este po- de ser um bom momento para propor aos estudantes que fa- çam a atividade De olho no tex- to, ao final deste capítulo. Mundo virtual Para saber mais sobre outros termos que geram dúvidas entre os estudan- tes, consulte o site: <http:// cienciahoje.org.br/artigo/ qual-a-diferenca-entre-teoria- e-lei-por-que-a-selecao- natural-de-darwin-e-teoria/>. Acesso em: 14 out. 2018. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera16 Para saber mais Teorias e modelos Quando usamos a palavra “teoria”, em ciência, estamos falando de uma explicação que se aplica a diversas circuns- tâncias. A teoria da tectônica de placas, por exemplo, explica o movimento dos continentes e uma série de outros fenômenos. Com a teoria da evolução, por exemplo, procuramos explicar como todas as es- pécies surgiram na Terra; como elas se transformam ao longo do tempo, origi- nando novas espécies; a razão das se- melhanças e diferenças entre os seres vivos; e por que os organismos têm adaptações que os ajudam a sobreviver e a se reproduzir em seus ambientes. Quando falamos em modelos, pode- mos pensar em projetos e maquetes elaborados por engenheiros e arquitetos. Mapas de cidades também são conside- rados modelos, porque são representa- ções das cidades. Em ciência, modelo é uma representação simplificada de algo real que ajuda a explicar um fenômeno. Assim, mesmo sem ver as placas tec- tônicas em movimento, por exemplo, os cientistas se valem de alguns fenômenos que observam na natureza para construir modelos que ajudam a explicar a teoria. Ao longo de seu estudo de Ciências, você verá diversos outros exemplos. Veja a figura 1.7. É importante lembrar que as placas tectônicas continuam a se mover: a América do Norte e a Europa estão se aproximando quase 4 cm ao ano; a América do Sul, a cada ano, se afasta de 2 cm a 3 cm da África. Calcula-se que, daqui a 50 milhões de anos, a América do Sul possa estar unida à Ásia, formando um único continente. O movimento das placas pode provocar muitas alterações no ambiente, incluindo a distribuição dos seres vivos na Terra. Em curto prazo, terremotos, vulcões e tsunamis podem destruir ou modificar o habitat das espécies. Ao longo de milhares ou milhões de anos, alterações no relevo e mudanças na latitude de uma região também podem afetar o clima. O encontro de dois continentes também coloca espécies em contato com novos competidores. 1.7 Falha de San Andreas, na Califórnia, Estados Unidos, 2015. Essa fenda, que se estende por 1 300 km e resulta do movimento de afastamento entre a placa do Pacífico e a placa Norte-Americana, é muito estudada para compreender as placas tectônicas. Tsunami: termo de origem japonesa que significa “onda de porto”, em referência às ondas que resultam de terremotos e cuja altura aumenta à medida que elas se aproximam da costa. F ra n c o is G o h ie r/ V W P ic s v ia Z U M A W ir e /F o to a re n a 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 16 11/6/18 6:05 PM 17 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que, ao abordar a formação de cadeias de mon- tanhas, deixe claro aos estu- dantes que esse é um processo longo e que ocorre de maneira lenta e gradual ao longo de mi- lhões de anos. Utilize o exemplo da figura 1.9 para mostrar que a aproximação de duas placas e o contato entre elas gerou o soerguimento das montanhas do Himalaia. Caso haja tempo, interesse e disponibilidade de materiais, realize o modelo experimental citado no Mundo virtual destina- do ao professor, a seguir, para que os estudantes compreendam como ocorre a formação de mon- tanhas. Além disso, a aplicação desse modelo permite a discus- são sobre o papel dos modelos na compreensão de eventos e fenômenos naturais tanto por estudantes como por cientistas. Mundo virtual Para conhecer um mode- lo experimental de formação de cadeias de montanhas, leia o artigo disponível em: <https://www.ige.unicamp. br/terraedidatica/v11_3/ PDF11-3/Td-113-150-1F.pdf>. Acesso em: 14 out. 2018. Texto complementar – Como e quando surgiu a Serra do Mar A origem da Serra do Mar está relacionada à separação continental entre a América do Sul e África iniciada há 150 milhões de anos com o surgimento do Oceano Atlântico. No processo de separação continental ocorreu um amplo soerguimento em toda a borda leste do continen- te sul-americano no sudeste do Brasil. Este soerguimento ocasionou levantamentos e rebaixamentos de grandes blocos por falhas geológicas. A Serra do Mar corresponde a uma destas áreas elevadas, por ocasião da elevação do bloco ocidental e rebaixamento do bloco oriental da Fa- lha de Santos. Isto aconteceu aproximadamente há 65 milhões de anos e naquela época a Escarpa de Falha da Serra do Mar situava-se a deze- nas de quilômetros a leste da linha de costa atual. De lá para cá estas escarpas ficaram sujeitas à ação da erosão, recuando até a posição atual. MINEROPAR. Geologia do Paraná. Disponível em: <http://www.mineropar.pr.gov.br/arquivos/File/ Paineis_geologicos/SerradoMar2_portugues.pdf>. Acesso em: 14 out. 2018. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 17 2 A formação das cadeias de montanhas Como acabamos de ver, as placas tectônicas se movimentam. Quando duas placas se chocam, por exemplo, suas margens podem ser comprimidas e ergui- das, originando cadeias de montanhas (cordilheiras). Veja a figura 1.8. 1.8 Representação da formação de cadeias de montanhas. As setas indicam o movimento das placas. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) 1.9 Placa Indo-Australiana em quatro momentos. Esse processo de aproximação da placa Indo-Australiana em direção à placa Euro-Asiática continua até hoje e ocorre muito lentamente. Devido a isso, a cada ano as montanhas ficam poucos centímetros mais altas. Supõe-se que foi assim que surgiram as cordilheiras dos Andes (no continente americano), dos Alpes europeus e do Himalaia (no continente asiático). Veja na figura 1.9 a localização da placa Indo-Australiana em diferentes momentos (ao longo de milhões de anos) até colidir com a placa Euro-Asiática e formar o Himalaia. placa Euro-Asiática Himalaia placa Indo-Australiana em posição atual posição da placa há 38 milhões de anos posição da placa há 55 milhões de anos posição da placa há 71 milhões de anos S P L /F o toa re n a c o rb a c 4 0 /S h u tt e rs to c k placa tectônica 1 2 4 3 Himalaia em 30 segundos – Ciência Tube http://www.cienciatube. com/2009/11/himalaia- em-30-segundos.html Vídeo que simula de modo simplificado a formação de uma cadeia de montanhas como o Himalaia. Acesso em: 4 set. 2018. Cordilheira transcontinental – Pesquisa Fapesp http://revistapesquisa. fapesp.br/2014/12/29/ cordilheira- transcontinental Artigo que mostra um exemplo de formação de cadeia de montanhas que existiu há mais de 600 milhões de anos entre o Brasil e o continente africano. Acesso em: 4 set. 2018. Mundo virtual 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 17 11/6/18 6:05 PM 18 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Questione os estudantes so- bre a relação entre terremotos e outros eventos naturais como maremotos e tsunamis. Explique que os tsunamis são grandes movimentações de água e que podem ser causados por diferen- tes fenômenos, incluindo terre- motos, erupções vulcânicas, furacões, impactos de meteoritos e asteroides. Entretanto, escla- reça aos estudantes que nem todos os eventos citados geram tsunamis. Ao analisar as figuras 1.10 e 1.11 e comentar sobre alguns terremotos, sensibilize os es- tudantes sobre a situação des- sas pessoas que perdem todos os bens materiais e, muitas ve- zes, até mesmo familiares e amigos, estimulando a empatia e a preocupação com outras pessoas. Pergunte aos estudantes se eles conhecem alguém que pre- senciou algum terremoto ou tsunami e, em caso positivo, peça que compartilhem as ex- periências. A ocorrência de um tsunami no Brasil é pouco pro- vável, já que não ocorrem aqui terremotos com as caracterís- ticas específicas para sua for- mação. Mesmo assim, é impor- tante alertar os estudantes pa- ra pequenos sinais de tsunamis que podem salvar a vida de mui- tas pessoas, como o rápido re- cuo das águas oceânicas. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera18 1.10 Destruição provocada por terremoto no Japão, em 2011. 3 Os terremotos e os tsunamis Os tremores, ou vibrações, da superfície da Terra são chamados terremotos ou abalos sísmicos. Na maioria dos casos, esses tremores são muito fracos e só é pos- sível percebê-los com o auxílio de aparelhos. Mas alguns tremores são fortes o suficiente para serem percebidos por nossos sentidos e podem até causar grandes danos a construções. Nesses casos, pode ser ouvido um barulho parecido com o de um trem subterrâneo, explosões ou algo se quebrando sob o solo. O chão começa a tremer violentamente e depois para, deixando um rastro de destruição. Em 2010, um terremoto de enormes proporções atingiu o Chile, matando mais de 800 pessoas e deixando 20 mil pes- soas desabrigadas. Desastre semelhante aconteceu no Ja- pão, em 2011, quando, além de provocar milhares de mortes, um terremoto causou danos e consequente vazamento de ra- dioatividade em usinas nuclea- res (figura 1.10). Em 2017, um terremoto de grande intensidade atingiu o centro do México. Veja a figura 1.11. Na ocasião, pelo menos 224 pessoas morreram em con- sequência dos desabamentos. Sísmico: do grego seismós, que significa “abalo”. Os terremotos e tremores de terra são também chamados sismos. O aparelho que mede tremores de terra é o sismógrafo. C h ri s M c G ra th /G e tt y I m a g e s C ro w d S p a rk /A la m y /F o to a re n a 1.11 Trabalho de resgate em prédio que desabou no México devido a um terremoto, em 2017. 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 18 11/6/18 6:05 PM 19 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que inicie a abor- dagem do conteúdo desta página explicando aos estudantes que a movimentação das placas tec- tônicas pode gerar ondas sísmi- cas e que o ponto de origem transmite energia para um ponto da superfície, chamado de epi- centro. Esse termo será impor- tante caso os estudantes realizem pesquisas sobre o tema. Chame a atenção para a fi- gura 1.12 e explique que as on- das sísmicas são concêntricas a partir do ponto de origem. Em seguida, pergunte se um único sismógrafo conseguiria deter- minar o ponto exato de origem das ondas sísmicas. Depois de deixá-los pensar e debater por algum tempo so- bre o assunto, explique que um sismógrafo conseguiria apenas determinar a distância até a origem das ondas sísmicas, ofe- recendo informações importan- tes para alertar e proteger as populações. Mundo virtual Para saber como determi- nar o epicentro de um terre- moto, leia o artigo disponível em: <http://www.if.ufrj.br/~ carlos/artigos/SciAm2012_ ondas_terremotos.pdf>. Acesso em: 14 out. 2018. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 19 1.12 Representação da movimentação das placas tectônicas dando origem a um terremoto. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) Os terremotos geralmente ocorrem na região de contato entre duas placas tectônicas. Duas placas em movimento podem ficar presas uma à outra e, em de- terminado momento, a força acumulada entre elas pode vencer a resistência e libe- rar uma energia que é transmitida por “ondas de choque”, denominadas ondas sís- micas. Veja a figura 1.12. Essas ondas se espalham pelas camadas de rocha e pro- vocam os terremotos. O ponto da superfície que fica exatamente acima do ponto de origem do terremoto e recebe a energia originada dele é chamado epicentro. Quando as ondas sísmicas ocorrem sob os oceanos, enormes massas de água podem ser deslocadas, provocando ondas gigantescas, chamadas tsunamis ou maremotos. Elas chegam a ter mais de 30 m de altura (isso equivale, mais ou menos, a um prédio de 10 andares) e atingem velocidades de mais de 800 km/h! Veja a figura 1.13. 1.13 Formação de tsunamis. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) Ao se aproximar da costa, a massa de água forma ondas gigantes. D e s ig n u a /S h u tt e rs to ck V e c to rM in e /S h u tt e rs to ck movimento de placas tectônicas ondas sísmicas Ondas sísmicas provocam tremores no fundo do mar. O tremor desloca uma grande massa de água para a superfície. movimento das placas epicentro do terremoto ponto de origem (hipocentro) ponto de encontro das placas 2 1 4 3 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 19 11/6/18 6:05 PM 20 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que reflita com os estudantes sobre o efeito dos tsunamis para a população humana e os ecossistemas. Sugira a eles que façam uma pesquisa para buscar informa- ções sobre o tema e que a com- plementem com pesquisas sobre o papel das atividades humanas na frequência dos tsunamis, especialmente aque- les com causas meteorológicas. Pergunte aos estudantes se existem tsunamis no Brasil e re- force que, assim como as diferen- tes magnitudes dos terremotos, há diferentes intensidades de massas de água deslocadas para gerar os tsunamis. Se julgar inte- ressante, é possível trabalhar nes- te momento com a atividade De olho na imagem, na página 28. Texto complementar – Arrebentação O que acontece quando o tsunami se aproxima da costa? Ao pe- netrar em águas mais rasas, vemos que a Eq. (1) [Velocidade do tsu- nami = raiz quadrada do produto da aceleração da gravidade pela profundidade] prevê uma diminuição da velocidade de propaga- ção. Esse efeito, contudo, é mais pronunciado na base da onda, o que desencadeia um movimento do fluido em direção ao topo, que tende a tomar dianteira em relação à base. É o mecanismo usual de arrebentação de uma onda na praia. A diferença, no caso do tsunami, é sua grande velocidade (na retaguarda, e agora também no topo) e volume d’água. Em muitos casos, dependendo da conformação do solo marinho na costa, essa corrente ascendente funciona como um poderoso aspirador, o queexplica a tendência de recuo da água do mar numa praia prestes a ser atingida por um tsunami. SANTOS, M. L. Tsunami: que onda é essa? Física na Escola, v. 6, n. 2, 2005. Disponível em: <http://www.sbfisica.org.br/fne/Vol6/Num2/a04.pdf>. Acesso em: 14 out. 2018. Mundo virtual Para saber mais sobre a ocorrência de tsunamis no Brasil, consulte o site: <https://www.revistas.usp. br/revusp/article/down load/34843/37582/>. Aces- so em: 14 out. 2018. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera20 Não é possível prever com muita antecedência quando um terremoto irá aconte- cer. Mas há alguns sinais que ocorrem momentos antes de um grande terremoto, como os tremores localizados e a liberação de gases por vulcões. Em alguns países com grande número de terremotos, como o Japão, medidas preventivas são tomadas: as construções são projetadas para suportar ao máximo os abalos, há sistemas de aler- ta e a população recebe treinamento para se proteger durante emergências desse tipo. Como os terremotos podem ser seguidos de tsunamis, as pessoas que vivem na costa devem ser alertadas para que se desloquem até regiões mais altas, livres de inundação. Mesmo assim, terremotos e tsunamis são tragédias que podem pro- vocar muitas mortes e destruição. Logo após o terremoto de 2011 no Japão, ocorreu um tsunami ao longo de sua costa, que causou 18 446 mortes e provocou o deslocamento de milhares de pes- soas. A cidade de Natori, na província de Miyagi, foi uma das mais afetadas. Veja a figura 1.14. 1.14 Ondas de tsunami atingem casas após terremoto na cidade de Natori, na província japonesa de Miyagi, em 2011. K y o d o N e w s /A P /G lo w I m a g e s A ajuda mundial pode ser necessária para prestar atendimento às vítimas e re- construir as regiões afetadas. Por isso, outros países devem exercer a solidariedade e colaborar, fornecendo ajuda humanitária às populações em situação de risco. O Brasil fica no centro de uma placa tectônica, longe das regiões de encontro de placas. Reveja a figura 1.5. Como vimos, em locais onde as placas tectônicas se en- contram, existe maior chance de ocorrerem terremotos de alta intensidade e com maior frequência. No entanto, pequenos tremores podem ocorrer, com menor frequência, em regiões de falhas geológicas (rupturas) no interior das placas. Toda placa é recortada por pe- quenos blocos, de várias dimensões. Esses recortes, ou falhas, funcionam como uma ferida que não se cicatriza: apesar de serem antigos, podem se abrir a qualquer mo- mento para liberar energia. Costumam ser tremores de pequena intensidade, que geralmente nem são notados. 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 20 11/6/18 6:05 PM 21 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Pergunte aos estudantes se eles já sentiram algum tremor de terra ou se já ouviram relatos de algum terremoto no Brasil. Por terem sido de pequena intensi- dade, é esperado que poucos es- tudantes saibam da ocorrência de terremotos no país. Estimule os estudantes a rea- lizar uma pesquisa sobre alguns casos registrados de tremores no Brasil. Se considerar perti- nente, faça um mapa do país em cartolina com a divisão política dos estados e peça a eles que indiquem, no mapa, o resultado da pesquisa realizada sobre os terremotos no país. Oriente os estudantes a acessar o site do Observatório Sismológico indi- cado no Mundo virtual da página seguinte do Livro do Estudante para buscar os registros de ter- remotos e verificar se existem registros recentes de atividades sísmicas no município da esco- la. Essa proposta permite com- plementar o trabalho com a habilidade EF07CI15 da BNCC. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 21 Essas falhas estão presentes em várias regiões do Brasil. Além disso, às vezes é possível perceber, em território brasileiro, reflexos de terremotos que ocorrem em outros países da América do Sul. Assim como outros países, o Brasil tem centros de monitoramento de ativida- des sísmicas que ocorrem em seu território e em outras regiões da América do Sul. Um dos locais que opera parte da Rede Sismográfica Brasileira (RSBR) é o Centro de Sismologia da Universidade de São Paulo (USP). Esse centro mantém um sistema de detecção automática constante de atividades sísmicas, e a divulgação desses eventos é realizada em tempo real por meio de mapa e listas. Estudaremos a seguir como essa detecção é feita. Em 22 de abril de 2008, um terremoto foi percebido na região Sul do Brasil (nos estados do Rio Grande do Sul, de Santa Catarina e do Paraná) e em São Pau- lo e no Rio de Janeiro. Em 2014, outro terremoto atingiu a região de Montes Claros (MG). Em 2 de abril de 2018, um abalo sísmico com origem na Bolívia foi percebido em São Paulo e em Brasília. Você chegou a presenciar algum desses tremores ou chegou a ouvir sobre eles nos noticiários? Caso os desconheça, pergunte a um adulto do que ele se recorda. Terremotos no Brasil Pouco antes das 11h da manhã de 2 de abril [2018], funcionários de prédios altos da avenida Paulista, em São Paulo, levaram um susto. As edificações começaram a balançar, a ponto de algumas terem de ser evacuadas. Era o reflexo de um terremoto [...] no sul da Bolívia. Por certo, muita gente lembrou da ideia muito difundida de que o Brasil é um país onde esses fenômenos não ocorrem. Essa certeza não passa de um mito, no entanto. Tremores são registrados praticamente todas as semanas no território nacional. Segundo o sismólogo Bruno Collaço, do Centro de Sismologia da Universidade de São Paulo (USP), a grande maioria deles não é percebida pela população. [...] Seu colega no Centro, Marcelo Assumpção, coordenador da Rede Sismográfica Brasileira, acrescenta que não existem de fato terremotos no Brasil com a mesma frequência e força dos registrados em outros países mais ativos. [...] Os registros históricos confirmam essas informações. Um dos primeiros brasileiros a sentir e registrar um ter- remoto foi ninguém menos que o imperador D. Pedro 2o, que, às 15h do dia 9 de maio de 1886, percebeu a terra tre- mer sob seus pés, quando se encontrava em seu palácio, em Petrópolis (RJ). Segundo o sismólogo José Alberto Vivas Veloso, pesquisador aposentado e ex-chefe do Observatório Sismoló- gico da Universidade de Brasília (UnB), [...] "imediatamente o monarca quis saber o que de fato tinha acontecido e determinou que se buscassem informações a respeito". A tarefa coube ao engenheiro Guilherme Schüch (1824- -1908), o barão de Capanema. "Incentivado pelo imperador, ele coletou e analisou dados de terremotos em todo o país e publicou, em 1859, o primeiro artigo científico sobre o tema no Brasil", conta Veloso. [...] Esse não foi, no entanto, o primeiro nem o mais forte terremoto já ocorrido no país. Embora não tenha sido re- gistrado por um sismógrafo, mas apenas por evidências e relatos históricos, esse posto cabe a um tremor que teria ocorrido em 1690, na Amazônia. [...] DA SILVEIRA, E. Brasil tem, sim, terremotos – e há registro até de tremor com "pequenos tsunamis". BBC News Brasil. Disponível em: <https://www.bbc.com/portuguese/geral-43671313>. Acesso em: 4 set. 2018. Ciência no dia a dia 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 21 11/6/18 6:05 PM 22 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Explique aos estudantes que o conhecimento sobre terremo- tos permite aos cientistas co- nhecer características do inte- rior da Terra pela velocidade e pelo comportamento das ondas sísmicas. Além disso, reconhe- cer os primeiros sinais de ter- remotos permite aos pesquisa- dores desenvolver métodos mais eficientes para prever es- ses eventos, possibilitando às pessoas maior tempo para se preparar ou evacuar regiões de risco. Debata esses dois pontos para mostrar a importância des- se estudo. Comente com eles que exis- tem cálculos para indicar a mag- nitude de um terremoto na escala Richter.De maneira ge- ral, os terremotos de magnitu- de inferior a 2 são detectáveis apenas por sismógrafos; acima de 4, os primeiros danos são percebidos, como vidros que- brados (até o nível 5), queda de mobiliário (até o nível 6), fendas no chão e queda de edi- fício (até o nível 7) e danos em larga escala (acima de 7). Mundo virtual Para saber mais sobre a es- cala Richter, consulte o site: <http://www.ebc.com.br/infan til/voce-sabia/2013/01/como -funciona-a-escala-richter>. Acesso em: 13 out. 2018. Texto complementar – Os antigos vulcões de Minas Quem observa a paisagem montanhosa do Sudeste brasileiro não tem como desconfiar de que nessa região, há cerca de 600 milhões de anos, havia uma longa e alta cadeia de vulcões ativos. Naquela época, a forma e a posição dos continentes eram distintas das atuais e essa cordilheira ficava à beira de um golfo, no extremo de um mar estreito, e se estendia por quase 550 quilômetros, indo de onde hoje fica Teófilo Otoni, em Minas Gerais, até quase o Paraná. No auge de sua existência, seus picos podem ter sido tão impressionantes quanto os dos Andes. Mas talvez nunca se saiba ao certo suas dimensões. Assim como o mar estreito e o antigo continente, essa cordilheira desapareceu, con- sumida pela erosão. O que resta são fragmentos do leito desse mar e das rochas que formavam a raiz profunda da cadeia de vulcões e hoje UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera22 Observatório Sismológico – Universidade de Brasília (UnB) http://obsis.unb.br Instituição que, entre outras ações, monitora e divulga abalos sísmicos no Brasil. Na página é possível navegar por um mapa interativo que mostra os registros mais recentes. Acesso em: 29 maio 2018. Entrevista com Marcelo Assumpção – Pesquisa Brasil http://revistapesquisa. fapesp.br/2017/07/21/ podcast-marcelo- assumpcao Áudio da entrevista na qual o professor Marcelo Assumpção fala sobre os tremores de terra que ocorrem no Brasil e suas prováveis causas. O programa Pesquisa Brasil é produzido pela revista Pesquisa Fapesp e vai ao ar pela Rádio USP – que pode ser ouvida on-line – e é disponibilizado na forma de podcast. Acesso em: 29 maio 2018. Mundo virtual Estudo de terremotos Dando leves pancadas em um móvel de madeira, ouvimos sons diferentes dependen- do de sua estrutura interna, isto é, de ele ser oco ou maciço. De modo semelhante, os cien- tistas estudam os terremotos (as ondas sís- micas) para obter informações sobre o interior da Terra. Esse estudo é feito com vários apa- relhos – um deles é o sismógrafo. Veja a figu- ra 1.15. A partir de 1900, surgiram as principais escalas de medição de intensidade de terre- motos que conhecemos. A mais conhecida é a escala de Richter (ou escala Richter), desenvolvida pelo físico estadunidense Charles Francis Richter (1900-1985). Quanto maior a intensidade ou magnitude de um terremoto, maior será seu po- tencial de destruição. Mas o nível de destruição depende também de outros fatores, como a distância e a profundidade da origem do terremoto, as condições do terreno e os tipos de construção na região. A escala Richter atualmente varia de 0 a 9,5 pontos. O nível máximo da escala pode aumentar, pois depende do terremoto de maior intensidade ocorrido até o mo- mento. Desde a criação da escala, o abalo de maior intensidade já registrado ocorreu em 1960, no Chile, e alcançou 9,5 pontos. O registro dos abalos sísmicos e o mapeamento das falhas entre placas tectôni- cas ajuda a identificar áreas de risco. Veja a figura 1.16. Assim, é possível estabelecer regras para a construção de habitações mais seguras e alertar a população quando há previsão de terremoto. No caso dos tsunamis, eles podem ser detectados com um pouco de antecedência por meio de boias especiais posicionadas nos oceanos. 1.16 Coleta de dados de registrador do sismógrafo por meio do uso de um computador, em Londrina (PR), 2016. 1.15 A agulha do sismógrafo faz o registro dos tremores. In k e d P ix e ls /S h u tt e rs to ck E rn e s to R e g h ra n /P u ls a r Im a g e n s 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 22 11/6/18 6:05 PM 23 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR afloram em Minas. Esses registros estão ajudando os geólogos a entender a origem e a história evolutiva do chamado Arco Vulcânico do Rio Doce. “Nosso trabalho buscou reconstituir a história e o relevo desse conjunto de montanhas”, conta o geólogo Antônio Carlos Pedro- sa Soares, da Universidade Federal de Min as Gerais (UFMG). [...] ZOLNERKEVIC, I. Os antigos vulcões de Minas. Revista Pesquisa Fapesp. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2016/03/21/os-antigos-vulcoes-de-minas/>. Acesso em: 17 set. 2018. Orientações didáticas Sugira aos estudantes que rea- lizem uma pesquisa sobre como os vulcões se formam e como se distribuem pelo mundo. Repro- duza um mapa similar ao das placas tectônicas da página 14 e peça aos estudantes que mar- quem, nesse mapa, os principais eventos de vulcanismo e os ter- remotos mais recentes. O objeti- vo é que eles tentem estabelecer a relação entre a maior frequên- cia de terremotos e atividades vulcânicas e as regiões de con- tato entre placas tectônicas. Ao estabelecer essa relação, ficará mais fácil os estudantes com- preenderem e justificarem as ra- ras ocorrências desses eventos no país, desenvolvendo a habili- dade EF07CI15 da BNCC. Mundo virtual Para saber mais sobre a ocorrência de terremotos no Brasil, consulte o site: <https://www.bbc.com/por tuguese/geral-43671313>. Acesso em: 14 out. 2018. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 23 4 Os vulcões Que imagem você cria em sua mente quando lê esta descrição: “toneladas de rochas derretidas, com temperaturas superiores a 1 000 °C, e nuvens de poeira e cinzas que se espalham pela atmosfera”? Não se trata de um cenário de ficção científica, e sim de um vulcão em erupção. Veja a figura 1.17. O estudo de vulcões também ajuda os cientistas a investigar o interior da Terra e o movimento das placas tectônicas. 1.17 Nuvem de fumaça formada na erupção do vulcão Puyehue, no Chile, em 2011. A quantidade de fumaça foi tão grande que impediu o tráfego aéreo na América do Sul por vários dias. Para entender o que acontece nos vulcões, imagine a seguinte situação: uma pessoa sacode uma garrafa de refrigerante fechada. Em seguida, ela abre essa garra- fa repentinamente. Você já sabe o que vai acontecer, não é? A pressão do gás fará o líquido espirrar através da abertura da garrafa. Quanto maior for a pressão dentro da garrafa, maior será a força com que o líquido transbordará. Os vulcões podem se originar de várias formas. Muitos surgem nas bordas das placas tectônicas. Por exemplo: um choque entre duas placas pode provocar o derre- timento de parte de uma delas, formando grandes reservatórios subterrâneos de gases e magma submetidos a altas pressões. Veja a figura 1.18. Mas o que é o magma? D a v id A . H a rd y /S P L /F o to a re n a Alguns vulcões se formam quando uma placa desliza sobre outra e o atrito aquece e derrete a rocha. 1.18 Esquema de formação de um vulcão. O vulcão e as placas estão representados em corte. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) M a rt in B e rn e tt i/ A F P 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 23 11/6/18 6:05 PM 24 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que comente com os estudantes que existem in- dícios de atividades vulcânicas antigas no Brasil, pela presença de rochas magmáticas em al- guns locais do país. Mostre que, além de formar rochas magmá- ticas, os vulcões liberam fuma- ça e cinzas vulcânicas capazes de causar problemas de saúde (como problemas no sistema respiratório), alterações do am- biente e até mesmo morte de seres vivos pela lava ou pelas cinzas vulcânicas. Um exemplo de evento vulcânico marcanteocorreu com a cidade italiana de Pompeia. Além disso, converse com os estudantes sobre problemas de transporte aéreo por conta da fumaça e das cinzas vulcâ- nicas, que atrapalham a visibi- lidade e impedem a saída de pessoas do local em que acon- teceu a erupção vulcânica. Ao trabalhar a seção Para saber mais, relembre com os estudantes alguns conceitos vistos no 6o ano, como as ca- racterísticas das rochas mag- máticas e da lava e a influência desse material na qualidade do solo, tempos depois da erupção. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera24 Sob a crosta terrestre, a porção superior do manto é formada por rochas derreti- das, o magma. O magma pode subir até perto da superfície e, ao entrar em contato com a água subterrânea, provocar a formação de vapor. Se a pressão aumentar muito, o vapor acaba rompendo a superfície e então o magma é liberado. Depois de expelido do vulcão, o magma passa a se chamar lava (a temperatura da lava varia de 700 °C a 1 200 °C). Veja a figura 1.19. Além de lava e cinzas, o vulcão expele vapor de água e outros gases, como o gás carbônico e gases de enxofre. Os vulcões também participam da formação de rochas no plane- ta. Ao esfriar, a lava transforma-se em rocha ígnea, como estudamos no 6o ano. Com o passar do tempo e a ocorrência dos processos de erosão e intemperismo, as rochas ígneas dão origem a solos ricos e férteis, já que as lavas e as cinzas são ricas em substâncias que servem de adubo para as plantas. Esse é um dos motivos pelos quais se for- mam cidades em volta dos vulcões, apesar de não ser seguro. 1.19 Em A, vulcão Tungurahua em erupção no Equador, 2016. Em B, esquema de corte de vulcão ativo e estrutura interna do vulcão. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) Para saber mais Efeitos das erupções vulcânicas A lava expelida pelos vulcões pode causar um rastro de destruição por onde passa, matando plantas, animais e microrganismos. Mas as cinzas vulcânicas se espalham por milhares de quilômetros quadrados, dando fertilidade ao solo. Os efeitos das erupções podem ainda alterar o clima global, porque liberam gases que favorecem o aumento do efeito estufa, como o gás carbônico. Além disso, de- pendendo do tamanho da erupção e da quantidade de material liberado, as partículas jogadas na atmosfera podem impedir a passagem dos raios do Sol, formando uma sombra e impedindo que o calor chegue à superfície. Veja a figura 1.20. Estima-se que por causa de suas características, as erupções vulcânicas tenham influenciado muito a dinâmica de certas civilizações, como a do Antigo Egito (323 a.C.-30 a.C.). Para realizar o plantio e colheita de alimentos e outros produtos, os egípcios dependiam das cheias do rio Nilo. O rio enchia quando chovia em grande quantidade no leste da África. Nos anos afetados por erupções vulcânicas, no entanto, as alterações climáticas prejudicavam a cheia do rio, o que trazia impactos enormes para toda a sociedade. Fonte: elaborado com base em CRIADO, M. A. Vulcões contribuíram para o colapso do Antigo Egito. El País Internacional. Disponível em: <https://brasil.elpais.com/brasil/2017/10/17/internacional/1508227377_259419.html>; Secretaria da Educação. Erupções vulcânicas e seus efei- tos. Disponível em: <http://www.geografia.seed.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=284>; How Volcanoes Influence Climate. University Corporation for Atmospheric Research. Disponível em: <https://scied.ucar.edu/shortcontent/how-volcanoes-influence-climate>. Acesso em: 4 set. 2018. 1.20 Intensa liberação de gases e cinzas pelo vulcão Shiveluch, na Rússia, em 2017. cratera vapores e cinzas rocha ígnea (lava que esfriou) reservatório de magma lava saída de magma D e s ig n u a /S h u tt e rs to ck G E N N A D Y T E P L IT S K IY /S h u tt e rs to ck A m m it /A la m y /F o to a re n a A B 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 24 11/6/18 6:05 PM 25 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao analisar a imagem 1.21, ressalte a marcação do limite das placas tectônicas em roxo e a posição do Brasil no meio de uma placa tectônica. É inte- ressante mostrar aos estudan- tes onde fica o Japão no mapa, pois é um dos países com maior frequência de eventos sísmicos e de tsunamis no mundo. Explique aos estudantes que a região em destaque no mapa corresponde ao Havaí, perten- cente aos Estados Unidos, e que a lava causa grande impacto temporariamente, destruindo a vegetação e provocando a morte de animais. No entanto, reforce que a lava, depois de resfriada, pode tornar o solo mais fértil, favorecendo o de- senvolvimento de outros orga- nismos. As placas tectônicas • CAPÍTULO 1 25 Equador Trópico de Capricórnio Círculo Polar Antártico Trópico de Câncer OCEANO ATLÂNTICO OCEANO ATLÂNTICO OCEANO ÍNDICO OCEANO PACÍFICO OCEANO GLACIAL ANTÁRTICO OCEANO GLACIAL ÁRTICO 0° Círculo Polar Ártico C í r c u l o d e F o g o 0 3535 7070 km N S LO Limite de placas tectônicas Região do Círculo de Fogo Vulcão ativo na superfície Fonte: elaborado com base em CALDINI, Vera; ÍSOLA, Leda. Atlas geográfico Saraiva. São Paulo: Saraiva, 2013. p. 169. Círculo de Fogo 1.21 A região em destaque no mapa representa o Círculo de Fogo, onde ocorre mais da metade dos vulcões ativos do mundo. Na foto, lava de erupção vulcânica no Havaí, em 2018. O rastro de lava percorreu cerca de 36 mil m2. Britannica Escola https://escola.britannica. com.br Nessa plataforma de aprendizagem on-line é possível usar o mecanismo de busca por palavras-chave para encontrar muitas informações sobre placas tectônicas, vulcões, terremotos e tsunamis. Acesso em: 29 maio 2018. Mundo virtual Os vulcões ativos do planeta Há certa coincidência entre as regiões onde ocorrem terremotos e onde há vulcões ativos. Os vulcões ativos são aqueles que entram em erupção ou que apresentam outros sinais de atividade, como emissão de fumaça. O motivo você já sabe: essas regiões ficam nas bordas das placas tectônicas. Mais da metade dos vulcões ativos está na região do oceano Pacífico, no chama- do Círculo de Fogo, uma faixa que abrange o sul do Chile, os Andes, a América Central, o noroeste americano, a costa sudoeste do Canadá, o Alasca, o sul do Japão, o leste da China, as Filipinas, a Nova Guiné e a Nova Zelândia. Veja a figura 1.21. No Brasil não existem vulcões ativos atualmente. Mas, há milhões de anos, quan- do o país se situava em uma área de encontro de placas, erupções vulcânicas origina- ram ilhas, como as do arquipélago de Fernando de Noronha, em Pernambuco. B an co d e im ag en s/ A rq ui vo d a ed ito ra A na do lu /G et ty Im ag es 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 25 11/6/18 6:05 PM 26 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas Antes de discutir as ativida- des propostas ao final do capí- tulo, sugerimos retomar o re- gistro do boxe A questão é... feito pelos estudantes no início do capítulo. Peça aos estudan- tes que leiam os próprios regis- tros e façam as modificações e adequações necessárias pa- ra corrigir as respostas. Caso julgue necessário, solicite que troquem o registro com um co- lega. Dessa maneira, eles po- dem entrar em contato com di- ferentes respostas para a mes- ma questão e compará-las com o próprio registro, valorizando as ideias de outras pessoas pa- ra a construção de suas pró- prias concepções. Aplique seus conhecimentos As atividades podem ser usa- das em diferentes momentos, conforme o professor julgar mais adequado, para sistema- tizar conceitos vistos ao longo do capítulo. 1. Essa diferença é esperada devido à lenta e contínua mo- vimentação das placas tec- tônicas, que promove uma reconfiguração na posição dos continentes. 2. Verdadeiras: a, b, d, f, g, h. 3. b 4. O território brasileiro está si- tuado na região mais centralda placa tectônica Sul-Ame- ricana, longe das bordas. 5. Porque esses países estão localizados na região de en- contro das placas tectônicas de Nazca e Sul-Americana. 6. Porque essas regiões estão situadas nos limites entre as placas tectônicas. Como as placas se movimentam, pode haver choque ou atri- to entre elas, facilitando a ocorrência de tremores e tsunamis ou a formação e erupção de vulcões. 7. a) Erupção vulcânica. b) Terremoto. c) Tsunami. ATIVIDADES26 ATIVIDADES Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. 1 4 Observe o mapa-múndi a seguir. Explique por que daqui a alguns milhões de anos o mapa da Terra provavelmente será diferente do que é hoje. Aplique seus conhecimentos 2 4 No caderno, indique as afirmativas verdadeiras. a) A litosfera é formada pela crosta e pela parte externa do manto. b) As placas tectônicas estão em constante movimento. c) A parte do manto formada por rochas derretidas é chamada de lava. d) A maioria dos vulcões ocorre nas bordas das placas tectônicas. e) Terremotos têm mais chance de ocorrer em locais distantes das bordas das placas tectônicas. f) Os continentes e o fundo dos oceanos fazem parte das placas tectônicas. g) O choque entre duas placas pode formar cadeias de montanhas. h) O deslizamento de uma placa tectônica sobre outra pode provocar terremotos. 3 4 Tanto os tsunamis quanto os terremotos costumam ocorrer (indique no caderno a única resposta correta): a) em regiões situadas no centro de uma placa tectônica. b) devido à movimentação das placas tectônicas. c) devido a erupções vulcânicas nos continentes, que provocam deslocamento do magma na direção do litoral. d) pelo aquecimento das águas dos oceanos. 4 4 Ao contrário do que acontece em países como o Japão ou o Chile, os terremotos observados no Brasil são, em geral, de baixa intensidade. A que se deve essa diferença? 5 4 Observe o mapa das placas tectônicas (figura 1.5) e responda: Por que os países mais atingidos por terremotos na Amé- rica do Sul são o Equador, o Peru e o Chile? 6 4 Por que os vulcões e os terremotos são mais frequentes em certas regiões do planeta? B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 0º 30º N 30º S 60º N 60º S M er id ia n o d e G re en w ic h Círculo Polar Ártico Círculo Polar Antártico Trópico de Câncer Trópico de Capricórnio Equador 90º N 90º S OCEANO PACÍFICO 0º OCEANO ATLÂNTICO OCEANO ÍNDICO OCEANO GLACIAL ÁRTICO OCEANO GLACIAL ANTÁRTICO OCEANO PACÍFICO 180º 120º O 60º O 60º L 120º L 180º N S LO 0 2620 5240 km América Europa Ásia Oceania África Antártida Mapa-múndi Fonte: elaborado com base em IBGE. Atlas geográfico escolar (versão web). Disponível em: <https://portaldemapas.ibge.gov.br/portal.php#mapa2>. Acesso em: 8 set. 2018. 1.22 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 26 11/6/18 6:05 PM 27 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas Aplique seus conhecimentos 8. As chances de ocorrer ter- remotos são menores. 9. À medida que cavamos mais fundo, ficamos mais perto do calor proveniente das partes mais internas da Terra, que são extrema- mente quentes. 10. Porque de sua abertura sai o magma, que fica no inte- rior da Terra. Investigue Em alguns pontos do plane- ta o magma está localizado mui- to próximo à superfície e seu calor provoca o aquecimento da água subterrânea. Essa água, quando superaquecida, jorra em forma de jatos: é o gêiser. A temperatura da água de um gêi- ser pode ultrapassar os 100 °C. Na Islândia, onde há muitos gêi- seres, essa água quente é bom- beada para as casas e usada para aquecimento. De olho no texto a) Resposta pessoal. b) A origem evolutiva dos ma- cacos da América do Sul, ou seja, a história evoluti- va dos macacos. c) Por meio do estudo de ter- remotos e outras evidências geológicas, descobriu-se que a crosta da Terra é divi- dida em placas rochosas que se movimentam muito lentamente. Há evidências de que, há milhões de anos, os continentes estavam uni- dos, formando um imenso continente chamado Pan- geia. Em um dado momento, esse continente começou a se dividir em blocos me- nores, que lentamente se movimentaram até ocupar a disposição atual dos con- tinentes. As placas conti- nuam a se movimentar lentamente. d) Porque os continentes se separaram há 65 milhões de anos e os fósseis de ma- cacos encontrados na Amé- rica do Sul são de apenas 36 milhões de anos atrás. Isso significa que os conti- nentes americano e africa- no já tinham se separado quando os macacos apare- ceram na América do Sul. ATIVIDADES 27 Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. 7 4 Em seu caderno, identifique os fenômenos que correspondem às descrições abaixo: a) Um forte estrondo. Uma nuvem espessa e escura de vapores e cinzas sobe no ar. Uma pasta quente (de 800 °C a 1 250 °C de temperatura) desce pela montanha. b) Um som que vai se tornando cada vez mais forte. O chão treme e pode até rachar. c) Uma onda gigantesca se aproxima do litoral e se projeta em direção ao continente com fúria arrasadora. 8 4 Quanto mais distante uma região estiver dos pontos de encontro ou de afastamento entre duas placas tectônicas, menor ou maior é a chance de ocorrerem terremotos? 9 4 O trabalho em minas profundas é difícil. Veja a figura 1.23. Uma das condições para a realização desse trabalho é manter o ambiente refrigerado. Explique por que essa refrigeração é necessária. G e rs o n G e rl o ff /P u ls a r Im a g e n s 10 4 Explique por que os vulcões podem ser úteis nas pesquisas sobre o interior da Terra. Investigue Faça uma pesquisa sobre o item a seguir. Você pode pesquisar em livros, revistas, sites, etc. Preste atenção se o con- teúdo vem de uma fonte confiável, como universidades ou outros centros de pesquisa. Use suas próprias palavras para elaborar a resposta. • O que é gêiser? Onde ele é encontrado? Como o ser humano utiliza o gêiser em seu benefício? De olho no texto Macacos da América do Sul tiveram origem na África, dizem cientistas Depois de analisar três fósseis de dentes de macacos extintos, encontrados na Amazônia peruana, cientistas encon- traram fortes indícios de que os macacos sul-americanos vieram da África. [...] Os novos fósseis demonstram que os macacos chegaram pela primeira vez no continente sul-americano há pelo me- nos 36 milhões de anos. De acordo com os autores, as características dos dentes fósseis mostram que o macaco – batiza- do pelos pesquisadores de Perupithecus ucayaliensis – tinha muito pouca semelhança com qualquer primata extinto ou vivo na América do Sul, mas era surpreendentemente parecido com macacos africanos que viveram na África. A história evolutiva dos macacos no continente é considerada um mistério para a ciência. Como resultado dos movi- mentos de placas tectônicas, a América do Sul ficou isolada da África há cerca de 65 milhões de anos. Ainda assim, muitos cientistas suspeitavam que os macacos da América do Sul teriam vindo da África, depois de uma longa jornada pelo Oce- ano Atlântico. [...] CASTRO, F. Macacos da América do Sul tiveram origem na África, dizem cientistas. O Estado de S. Paulo. Disponível em: <http://ciencia.estadao. com.br/noticias/geral,macacos-da-america-do-sul-tiveram-origem-na-africa-dizem-cientistas,1629578>. Acesso em: 15 jan. 2018. a) Consulte em dicionários o significado das palavras que você não conhece e redija uma definição para essas palavras. b) Qual mistério da ciência é discutido pelo texto? c) Como a deriva dos continentes explica o formato complementar entre a costa do Brasil e o litoral oeste da África? d) Por que essa deriva continental não explica a origem dos macacos na América do Sul? 1.23 Trabalhador verificando sistema de ventilação em mina em Ametista (RS), 2014. 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 27 11/6/18 6:05 PM 28 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientaçõesdidáticas De olho na imagem Depois de analisar a imagem e discutir as questões propostas, oriente os estudantes a elaborar uma gravura para representar o mesmo fenômeno e a buscar outras representações desse fenômeno de diferentes artistas, épocas e locais. Esta proposta tem por objetivo estimular os estudantes a valorizar e a fruir as diversas manifestações ar- tísticas e culturais, das locais às mundiais, e também a participar de práticas diversificadas da pro- dução artístico-cultural, desen- volvendo essa competência geral da BNCC. a) Resposta pessoal. Espera- -se que o estudante reco- nheça que os traços, as cores e as formas como os elementos foram represen- tados indicam uma situação perigosa, de calamidade. b) No mar é possível ver navios sendo chacoalhados ou afun- dando. Na cidade se obser- vam edifícios caindo, fogo, fumaça e muitas pessoas. c) Terremoto e tsunami. d) Prédios desabando e gran- des ondas no mar. e) O deslizamento rápido en- tre placas tectônicas, libe- rando muita energia. f) Não, pois no Brasil ocorrem apenas terremotos de bai- xa intensidade. O país está localizado no meio de uma placa tectônica, longe dos limites, onde esses fenô- menos são mais comuns e intensos. Trabalho em equipe Nesta atividade são propos- tas algumas pesquisas. Apro- veite a oportunidade para recomendar aos estudantes que citem as fontes de pes- quisa, colocando o nome do autor, a data e o local onde foi escrito o texto, o tipo de fonte (livro, internet, etc.). Explique que esse procedimento dá oportunidade para que outras pessoas conheçam e utilizem essas fontes. Pode-se apro- veitar ainda para alertar os estudantes de que é preciso tomar cuidado com as fontes da internet, recomendando que busquem sites de univer- sidades, instituições governa- mentais, órgãos de pesquisa e outras fontes confiáveis. 1. O terremoto que provocou o maior número de mortes – 830 mil pessoas – ocorreu na China, em 1556. Em 2004, tsunamis atingiram o sul e o sudeste da Ásia e causaram mais de 230 mil mortes, além de deixar milhões de pessoas desabrigadas. Foi o maior tsunami do século, até 2018. Em 2007, no município de Itacarambi (MG), um terremoto atingiu 4,9 pontos na escala Richter; e outro, de 6,1 pontos, ocorreu na divisa entre Acre e Amazonas. Em 2008, um ter- remoto de 5,2 de intensidade foi percebido na região Sul (Rio Grande do Sul, Santa Catarina, Paraná), em São Paulo e no Rio de Janeiro. Não foram registrados desabamentos. Em janeiro de 2017, um tremor de 4,8 pontos foi registrado no Maranhão. Cidades do Piauí também foram afetadas pelos tremores. Em abril de 2018, um terremoto de 6,8 pontos, com origem na Bolívia, foi sentido no Brasil nas cidades de Marília, Santos, São Paulo, Uberlândia e no Distrito Federal. Auxilie os estu- dantes a encontrar nos mapas a localização das regiões atin- gidas pelos terremotos. ATIVIDADES28 Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. De olho na imagem A imagem abaixo retrata um acontecimento histórico: a cidade representada na gravura é Lisboa, capital de Portugal; a data é 1o de novembro de 1755. a) Observe as cores e os traços usados na composição da imagem. Na sua opinião, por que a representação foi feita dessa forma? b) À esquerda da imagem está representado o mar e à direita está a cidade. O que é possível observar nesses dois locais? c) Que fenômenos estudados neste capítulo estão sendo retratados? d) Que indicações na gravura confirmam sua resposta? e) Qual é a causa desses fenômenos? f) Seria provável uma representação semelhante a essa no Brasil? Por quê? Trabalho em equipe Cada grupo de estudantes vai escolher uma das atividades a seguir para pesquisar em livros, revistas ou sites confiáveis (de universidades, centros de pesquisa, etc.). Vocês podem buscar o apoio de professores de outras dis- ciplinas (Geografia, História, Língua Portuguesa, etc.). Exponham os resultados da pesquisa para a classe e a comu- nidade escolar (estudantes, professores e funcionários da escola e pais ou responsáveis), com o auxílio de ilustrações, fotos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas em geral. Ao longo do trabalho, cada integrante do grupo deve defender seus pontos de vista com argumentos e respeitando as opiniões dos colegas. 1.24 Gravura representando um fenômeno ocorrido em Lisboa em novembro de 1755. Artista desconhecido. R e p ro d u ç ã o /A rq u iv o d a e d it o ra 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 28 11/6/18 6:06 PM 29 CAPÍTULO 1 – MANUAL DO PROFESSOR 2. No ano de 79 d.C., as cidades de Pompeia e Herculano, na Itália, foram soterradas por uma camada de vários metros de lava e cinzas lançadas pelo vulcão Vesúvio. Milhares de pessoas morreram soterradas ou mesmo intoxicadas pelos gases do vulcão. As ruínas de Pompeia foram desenterradas em 1738 e se constatou que muitos objetos da cidade estavam em boas condições. O vulcão Vesúvio tornou-se célebre porque suas cinzas acabaram moldando o corpo de muitas vítimas. Aplicando-se gesso nesses moldes, foi possível criar reprodu- ções dessas pessoas, na posição em que elas estavam no momento do acidente. Em 1883, um vulcão da ilha de Krakatoa, na Indonésia, provocou tamanha explo- são que ondas de até 40 m de altura invadiram a terra e devastaram cidades e al- deias, matando mais de 36 mil pessoas. As cinzas cobriram uma área de mais de 800 mil quilômetros quadrados. A poeira lançada na atmosfera se espalhou por toda a Terra e bloqueou parte dos raios do Sol, o que causou uma queda de tempe- ratura de cerca de meio grau durante o ano de 1884. Só depois de cinco anos, quan- do toda a poeira tinha se depositado, o clima do planeta retornou ao normal. 3. Para a civilização antiga chinesa, os terremotos eram distúrbios do cosmos. Na Grécia antiga, Anaxágoras (500 a.C.-428 a.C.) achava que eles eram causados por um excedente de água perto da crosta terrestre, enquanto para Demócrito (460 a.C.-370 a.C.) a causa era a saturação da Terra com a água. Já para o in- ventor do primeiro instrumento para detectar terremotos, Zhang Heng, eles eram causados pelo vento e pelo ar. Respostas e orientações didáticas Aprendendo com a prática Além de contribuir para o de- senvolvimento das habilidades EF07CI15 e EF07CI16 , a ativida- de tem um caráter lúdico e ajuda a desenvolver a capacidade mo- tora e de observação. Outro as- pecto importante das atividades práticas é trabalhar com compe- tências gerais da BNCC, como “exercitar a empatia, o diálogo, a resolução de conflitos e a coope- ração, fazendo-se respeitar e pro- movendo o respeito ao outro e aos direitos humanos, com aco- lhimento e valorização da diver- sidade de indivíduos e de grupos sociais, seus saberes, identidades, culturas e potencialidades, sem preconceitos de qualquer nature- za” e “agir pessoal e coletivamen- te com autonomia, responsabili- dade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, susten- táveis e solidários”. ATIVIDADES 29 Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. 1.25 1 4 Onde ocorreu o terremoto que causou o maior número de mortes de pessoas? Onde ocorreu o tsunami mais intenso deste século? E quais os terremotos mais recentes percebidos no Brasil? Localize em mapas as regiões menciona- das em sua resposta. 2 4 Ao longo da história da humanidade, alguns vulcões ficaram famosos pelo seu poder de destruição. Sobre esse tema, pesquisem o que ocorreu nas cidades de Pompeia e Herculano, na Itália, e na ilha de Krakatoa, na Indonésia. Localizem em mapas essas regiões. 3 4 Pesquisem explicações dadas pelas civilizações antigas da China e da Grécia para os terremotos. Aprendendo com a prática Nesta atividade você vai montar um quebra-cabeça de placas tectônicas. Veja o que é necessário para realizá-la e siga as instruções. Material • Caneta • Cola em bastão • Folha de cartolina • Mapa das placastectônicas (pode ser obtido na internet) • Tesoura de pontas arredondadas Procedimentos 1. Imprimam duas cópias do mapa com as placas tectônicas que vocês conseguiram na internet. Colem uma das cópias em folha de cartolina. Recortem a borda que não vai ser usada e depois cortem a figura em pedaços – nesse caso, os pedaços a serem cortados são as diferentes placas tectônicas. 2. Troquem as peças cortadas com outro grupo, mas cada grupo ficará com a cópia não cortada do mapa original. 3. Após montar o quebra-cabeça, com auxílio do mapa da página 14 deste livro, os grupos vão conferir com o original, fazendo as correções necessárias. O mapa pode não ser exatamente igual ao original do livro, uma vez que, para simplificar, algumas placas podem deixar de ser representadas no mapa. 4. Finalmente, os mapas montados podem ser colocados em um mural da sala. Il u s tr a n e t/ A rq u iv o d a e d it o ra 1.25 Ilu s tr a n e t/ A rq u iv o d a e d it o ra 001-029-7TCieg20At_MPU_cap1.indd 29 11/6/18 6:06 PM 30 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Objetivos do capítulo Neste capítulo serão abordados assuntos relacionados ao ar. O estudo é iniciado pela composição do ar, explorando o fato de ele ser uma mistura de gases. Nesse con- texto, é dada especial atenção ao gás oxigênio e às reações de com- bustão que evidenciam a presen- ça desse gás no ar. Em seguida são analisados os ciclos do oxigênio, do carbono e do nitrogênio, dando base pa- ra que os estudantes possam analisar fenômenos naturais e antrópicos que alteram a com- posição do ar. A temática da imagem de abertura deste ca- pítulo é muito emblemática, pois acompanha reportagens, divul- gações científicas e textos em geral que tratam do aquecimen- to global. Assim, é esperado que os estudantes percebam a rele- vância dos temas tratados no capítulo. Estimule os estudantes a compartilhar o que sabem so- bre o assunto, relacionando a imagem ao título do capítulo. Habilidades da BNCC abordadas EF07CI12 Demonstrar que o ar é uma mistura de gases, iden- tificando sua composição, e discutir fenômenos naturais ou antrópicos que podem alterar essa composição. EF07CI13 Descrever o mecanis- mo natural do efeito estufa, seu papel fundamental para o desen- volvimento da vida na Terra, dis- cutir as ações humanas responsáveis pelo seu aumento artificial (queima dos combustí- veis fósseis, desmatamento, queimadas etc.) e selecionar e implementar propostas para a reversão ou controle desse quadro. EF07CI14 Justificar a importân- cia da camada de ozônio para a vida na Terra, identificando os fa- tores que aumentam ou diminuem sua presença na atmosfera, e dis- cutir propostas individuais e co- letivas para sua preservação. Sequência didática No Material Digital do Pro- fessor que compõe esta co- leção você encontra a sugestão de Sequência Di- dática 2 do 1o bimestre, “Ga- ses atmosféricos”, que poderá ser aplicada para tra- balhar os conceitos aborda- dos neste capítulo. Respostas para A quest‹o Ž... O ar é uma mistura de gases: nitrogênio, oxigênio, gás carbônico, vapor de água, entre outros. O efeito estufa mantém a temperatura média da superfície do planeta em torno de 15 °C, compatível com a vida como a conhecemos. A respiração e a combustão consomem gás oxigênio do ar e produzem gás carbônico, enquanto a fotossíntese realiza o processo con- trário. O ar também tem sua composição alterada pela emissão de gases e materiais particulados dos vulcões, queda de asteroides, entre outros fenômenos naturais. A queima de combustíveis, de lixo e atividades industriais produzem compostos que poluem o ar e alteram sua composição. O aumento da concentração de gás carbônico intensifica o efeito estufa, resultando em alterações climáticas. Há muitas medidas para amenizar a poluição atmosférica, entre elas: normas para controlar a emissão de gases que aumentam o efeito estufa; UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera30 A composição da atmosfera e suas alterações2 CAPÍTULO 2.1 Urso–polar (Ursus maritimus ; 1,8 m a 2,4 m) caminha no gelo no arquipélago de Svalbard, Noruega, 2015. Essa espécie e muitas outras estão ameaçadas por atividades humanas que alteram a composição da atmosfera. O ar é um dos componentes de extrema importância para a sobrevivência na Terra: nele estão o gás carbônico, necessário na fotossíntese, e o gás oxigênio, ne- cessário para a respiração de muitos seres vivos. A atmosfera – camada de ar que envolve a Terra – mantém a temperatura da superfície do planeta adequada à vida, além de filtrar os raios solares. No entanto, como veremos a seguir, diversas ativi- dades humanas têm alterado os componentes do ar, abalando o equilíbrio de todo o planeta. Veja a figura 2.1. W o lf g a n g K a e h le r/ L ig h tR o ck e t/ G e tt y I m a g e s » De que é formado o ar? » Qual é a importância do efeito estufa para a manutenção da temperatura da superfície da Terra? » Que fenômenos naturais e atividades humanas podem alterar a composição do ar? Que problemas isso pode causar e o que devemos fazer a respeito? » O que causa a destruição da camada de ozônio e como os seres vivos são afetados por esse processo? Como podemos preservar a camada de ozônio? A questão é... Respostas do boxe A questão é... nas Orientações didáticas. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 30 11/6/18 5:57 PM 31 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que inicie a aula relembrando com a turma que o ar é uma mistura de gases. É es- perado que eles já saibam que no processo de respiração o gás oxigênio presente no ar passa para a corrente sanguínea e o gás carbônico é eliminado com o ar expirado. Esse conhecimen- to pode ser utilizado como forma de contextualização para iniciar o assunto. Explique que, além desses dois gases, existem outros ga- ses que compõem a atmosfera; analise com a turma o gráfico da figura 2.3. Em seguida, questione os es- tudantes sobre o motivo pelo qual os balões flutuam no ar. Anote todas as hipóteses no quadro e discuta coletivamente cada uma, construindo argumentos que pos- sibilitem confirmar ou refutar ca- da hipótese. Dessa forma, os estudantes desenvolvem algu- mas competências gerais e es- pecíficas da BNCC, como exercitar a curiosidade e recorrer à abor- dagem própria das ciências para investigar e elaborar hipóteses para resolver problemas. Se julgar pertinente, faça uma comparação com um copo de água com gelo. O gelo flutua na água porque é menos denso (a mesma massa ocupa mais es- paço) do que a água líquida. Apesar de esse comportamen- to ser uma exceção (compor- tamento anômalo da água), esse é um exemplo simples e cotidiano que pode ajudar os estudantes a sedimentarem o conceito de densidade, que se- rá fundamental no estudo das Ciências da Natureza. reflorestamento de áreas degradadas; controle das queimadas (em lavouras, pastagens e florestas); preservação de florestas; transporte coletivo de qualidade. A camada de ozônio é destruída principalmente pelos clorofluorcarbonos (CFCs), usados na produção de refrigeradores e aparelhos de ar condicionado, por exemplo. A destruição da camada de ozônio aumenta a incidência de raios ultravioleta do Sol sobre a superfície da Terra, deixando os seres vivos mais expostos aos efeitos nocivos desses raios e sujeitos a doenças como o câncer de pele e a catarata. O governo pode, por exemplo, planejar a substituição das substâncias nocivas à camada de ozônio por outras e adotar políticas de incentivo à substituição de equipamentos de refrigeração antigos. Os cidadãos devem ficar atentos ao destino de aparelhos antigos com CFCs: ao consertar um desses aparelhos, é preciso ter certeza de que a empresa contratada recolhe o gás, em vez de liberá-lo para o ambiente. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 31 A n d ré D ib /P u ls a r Im a g en s B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 2.3 Proporção de gases existentes no ar seco (sem vapor de água). Em 100 L de ar, há 78 L de nitrogênio, 21 L de oxigênio e somente 1 L de gás carbônico e outros gases. Fonte: elaborado com base em GRIMM, A. M. A atmosfera. Departamento de Física – UFPR. Disponível em: <http://fisica.ufpr.br/ grimm/aposmeteo/cap1/cap1-2.html>. Acesso em: 9 out. 2018. 2.2 Balão de ar quente sobrevoando a Chapada dos Veadeiros em Alto Paraíso de Goiás (GO), 2018. Você se lembra de quais são os gases que compõem o ar? Dois deles estão pre- sentes no ar em maior quantidade: o nitrogênio e o oxigênio. Veja na figura 2.3 como essa proporção pode ser representada em um gráfico. Como visto no 6o ano, esse tipo de grá- fico é chamado gráfico circular, gráfico de setores ou, ainda, gráfico de pizza. Observe que o círculo está dividido, a partir do centro, de acordo com os valores de cada categoria. O nitrogênio, que é o gás mais abundante, ocupa a maior parte da área do círculo. O ar também contém uma proporção menor de gás carbônico e outros gases, além de uma quantidade variável de vapor de água. outros (1%) oxigênio (21%) nitrogênio (78%) Volume de gases no ar atmosférico seco 1 A composição do ar No 6o ano você conheceu algumas propriedades do ar. Estudou que ele é formado de matéria e por isso tem massa. Veja a figura 2.2. Nela podemos observar que os balões flutuam no ar. Isso acontece porque eles estão cheios de ar aquecido. O ar quente se expande, fazendo com que uma massa menor de ar ocupe um espaço maior. Já o ar de fora do balão, mais frio, apresenta uma massa maior. É por essa razão que os balões conseguem voar. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 31 11/6/18 5:57 PM 32 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas A leitura de gráficos é uma habilidade que deve, sempre que possível, ser estimulada. Suge- rimos que peça aos estudantes que leiam, individualmente e em silêncio, a seção Para saber mais. Em seguida, questione o que compreenderam da leitura e, após a acolhida das respostas, faça com os estudantes a lei- tura dos gráficos apresentados nas figuras 2.4 e 2.5. Aproveite esse momento para avaliar os conhecimentos deles sobre os diferentes tipos de gráfico e a interpretação dos dados. Caso julgue necessário, realize um trabalho com o professor de Matemática e utilize os dados do gráfico da figura 2.4 para construir um gráfico de setores (“pizza”) e os dados da figura 2.5 para a construção de um gráfico de colunas (com seis colunas: 1960, 1970, 1980, 1990, 2000 e 2010). Texto complementar – Interpretação de gráficos: atividade social e conteúdo de ensino Os gráficos se apresentam como uma ferramenta cultural que pode ampliar a capacidade humana de tratamento de in- formações quantitativas e de estabelecimento de relações entre as mesmas. A apresentação gráfica é frequentemente associada à coordenação de informações quantitativas dispostas em dois eixos perpendiculares; um horizontal (chamado eixo dos x ou abscissa) e um vertical (eixo dos y ou ordenada). Convencio- nalmente, os gráficos podem ser classificados de acordo com o método empregado para se estabelecer a relação entre os va- lores quantitativos. O modo mais utilizado está vinculado ao diagrama linear, onde a partir da correspondência entre os ele- mentos de cada eixo são estabelecidos pontos que são unidos por segmentos de reta [...]. Existem também os chamados gráficos de barras que confrontam quantidades por meio de figuras que se assemelham a barras, cuja largura geralmente é constante e não tem nenhuma relação com as UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera32 Para saber mais Gráficos Os gráficos são muito comuns em livros, jornais e trabalhos científicos. Eles nos ajudam a visualizar e compreender melhor várias informações. No mundo do trabalho, diversos pro- fissionais leem e compõem gráficos para entender os mais variados tipos de situação, como na economia ou no meio ambiente. Você viu na página anterior um gráfico de setores. Conheça agora outros dois tipos de gráfico: o de colunas e o de linhas. No gráfico de colunas, há duas linhas – uma horizontal e outra vertical – chamadas eixos. O eixo horizontal é separado em categorias. No eixo vertical é indicada uma quantidade. Cada coluna, portanto, indica a quantidade referente a cada categoria. Veja a figura 2.4. O gráfico acima é outra representação das mesmas porcentagens que apareceram na figura 2.3. No gráfico de linhas, os pontos referentes aos dados são conectados por linhas, ressal- tando as mudanças de um determinado processo ou fenômeno. No exemplo da figura 2.5, podemos perceber o aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera medido em partes por milhão (ppm) nas últimas décadas. Fonte: elaborado com base em Trends in atmospheric carbon dioxide. NOAA Earth System Research Laboratory. <https://www. esrl.noaa.gov/gmd/ccgg/trends/full.html>. Acesso em: 10 jul. 2018. Você verá ao longo do estudo de Ciências e de Matemática que os gráficos são muito importantes para analisar e comparar diversos tipos de dados. Fonte: elaborado com base em GRIMM, A. M. A atmosfera. Departamento de Física – UFPR. Disponível em: <http://fisica.ufpr. br/grimm/aposmeteo/cap1/cap1-2.html>. Acesso em: 9 out. 2018. Partes por milhão: refere-se a quantas partes de um determinado componente existem em 1 milhão de partes da mistura. 2.4 Gráfico de colunas representando a proporção de gases no ar atmosférico seco. As colunas devem sempre ter a mesma largura e a distância entre elas deve ser igual. 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 78 Nitrogênio % d o v o lu m e Oxigênio Outros 21 1 Volume de gases no ar atmosférico seco 2.5 Gráfico de linhas representando a mudança na concentração de gás carbônico no ar com o passar dos anos. Cada ponto do gráfico corresponde à média anual. Os dados foram coletados no observatório de Mauna Loa, no Havaí, EUA. Concentração de gás carbônico na atmosfera no Observatório de Mauna Loa (EUA) 320 1960 1970 1980 1990 Ano 2000 2010 2020 340 360 380 P a rt e s p o r m il h ã o ( p p m ) 400 B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 32 11/6/18 5:58 PM 33 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas É importante que os estudan- tes identifiquem o termo com- bustão como sinônimo de queima e compreendam que esse fenô- meno só ocorre em presença do gás oxigênio. A combustão é um fenômeno presente no cotidiano e é espe- rado que os estudantes não te- nham dificuldade em citar situa- ções ou locais em que ocorre. Questione-os sobre a importân- cia desse fenômeno para as mais variadas atividades humanas, como o preparo de alimentos, o aquecimento de residências e o uso de combustíveis. Ao abordar a figura 2.7, expli- que aos estudantes que a para- fina queima quando se aproxima da chama no pavio, transforman- do-se em gás carbônico e água. Se julgar pertinente, esclareça aos estudantes que uma parte da parafina não sofre combustão, mas apenas derrete (fenômeno físico). Essa é a parafina que ge- ralmente sobra quando o pavio já foi completamente consumido. Isso ocorre porque essa porção de parafina (cuja quantidade va- ria de acordo com a qualidade do pavio e a pureza da parafina uti- lizada na confecção da vela) não ficou próxima o suficiente da cha- ma, não atingindo a temperatura de combustão. Vale a pena ressaltar que o gás carbônico e a água são formados quando a combustão é completa, ou seja, quando ocorre em pre- sença de gás oxigênio suficiente para a formação do gás carbôni- co. Caso contrário, pode ocorrer a combustão incompleta, com a formação de monóxido de carbo- no e carbono (fuligem).quantidades, enquanto que, a altura ou comprimento varia em fun- ção da magnitude dos valores representados. Um outro tipo refere-se aos gráficos de setores ou setograma, re- presentado por um círculo cuja área é dividida em regiões propor- cionais a determinadas quantidades. De um modo geral a natureza dos dados numéricos apresenta- dos pelos gráficos pode ser representativa de quantidades absolutas (e.g., valores monetários) ou valores quantitativos relativos, como é o caso dos gráficos de porcentagens. [...] refletir sobre a necessidade de abordagens pedagógicas mais efetivas para o ensino e a aprendi- zagem de gráficos. Uma vez que o reconhecimento da importância deste tópico nos currículos escolares dos vários níveis de ensino, pressupõe e exige um melhor aprofundamento dos diversos proces- sos envolvidos na interpretação dos gráficos. [...] MONTEIRO, C. E. F. Interpretação de gráficos: atividade social e conteúdo de ensino. Disponível em: <http://www.ufrrj.br/emanped/paginas/conteudo_producoes/docs_22/carlos.pdf>. Acesso em: 2 out. 2018. Atenção Nesse tópico é tratado o as- sunto da combustão e por is- so é muito importante alertar os estudantes a não manipu- larem fogo, na escola ou em sua residência. Acidentes domésticos en- volvendo o fogo são potencial- mente perigosos e podem colocar em risco a vida dos estudantes e daqueles que estiverem próximos. Sugeri- mos que, sempre que possível, reforce os alertas de seguran- ça indicados no livro e esteja sempre atento a qualquer in- dicativo de manipulação inde- vida, sobretudo de fogo e de objetos perfurocortantes. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 33 Gás oxigênio e combustão Mesmo tendo fósforo ou isqueiro, um astronauta não poderia acender uma vela na Lua. Você sabe por quê? Para responder a essa pergunta você precisa saber que para um material queimar é necessária a presença de gás oxigênio. Na Lua não é possível acender o fósforo, o isqueiro ou a vela porque lá não há gás oxigênio. O processo de queima é também chamado de combustão. Na combustão, a combinação do gás oxigênio com outras substâncias libera grande quantidade de calor em pouco tempo. A energia da combustão é usada, por exemplo, nos fogões para cozinhar os alimentos. O combustível no fogão é o gás de cozinha. Veja a figura 2.6. O fogo pode ser muito perigoso e se espalhar rapidamente. Não brinque com isqueiros, palitos de fósforo ou velas. Atenção 2.7 Quanto mais tempo uma vela permanece acesa, menor ela fica. 2.6 A combustão está presente em várias situações do dia a dia, como quando preparamos alimentos. V e c to rp o ck e t/ S h u tt e rs to ck Agora observe a figura 2.7, que mostra a mudança no tamanho de uma vela con- forme ela queima. Para onde vai a parafina? K o ld u n o v /S h u tt e rs to ck A combustão transforma o combustível (nesse caso, a parafina) em outras subs- tâncias: gás carbônico e vapor de água. Quer dizer, a combustão é uma transformação química ou uma reação química. Prevenção a incêndios – Prefeitura de Itanhaém (SP) http://www.itanhaem. sp.gov.br/noticias/2015- 01-19-Prevencao_a_ incendios_comeca_por_ cuidados_basicos_dentro_ de_casa.php Texto com recomendações para prevenir incêndios dentro das residências. Acesso em: 26 out. 2018. Mundo virtual 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 33 11/6/18 5:58 PM 34 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas É importante que os estudan- tes percebam que a combustão é uma forma de obtenção de energia, seja ela para assar um bolo, seja para alimentar a rede elétrica de um município. Pergunte aos estudantes o que conhecem sobre a geração de energia elétrica. Acolha as respostas e explique, utilizando a imagem 2.9, como se dá o processo de obtenção de ener- gia elétrica em uma usina ter- melétrica, enfatizando o papel da combustão no processo. Se julgar interessante, e hou- ver recursos disponíveis, é pos- sível, neste momento, trabalhar com o texto indicado no Mundo virtual do Livro do Estudante. Texto complementar – Usina termelétrica convencional Definição Uma usina termelétrica pode ser definida como um conjunto de obras e equipamentos cuja finalidade é a geração de energia elétrica, através de um processo que consiste em três etapas. Nas usinas térmicas convencionais, a primeira etapa consiste na queima de um combustível fóssil, como carvão, óleo ou gás, transfor- mando a água em vapor com o calor gerado na caldeira. A segunda consiste na utilização deste vapor, em alta pressão, para girar a turbina, que por sua vez, aciona o gerador elétrico. Na terceira etapa, o vapor é condensado, transferindo o resíduo de sua energia térmica para um circuito independente de refrigeração, retornando a água à caldeira, completando o ciclo. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera34 Para que um automóvel funcione, por exemplo, é preciso que ocorra a combustão da gasolina ou do etanol dentro do motor. Uma peça chamada vela solta uma faísca responsável por iniciar a combustão, que então libera a energia armazenada no com- bustível. Veja a figura 2.8. A energia liberada por combustão também é utilizada em usinas termelétricas. Nelas, a energia de combustíveis, como o carvão ou o petróleo, é utilizada para ferver a água e produzir vapor, que movimenta turbinas e gera eletricidade. Veja a figura 2.9. 2.9 Usina termelétrica Presidente Médici, em Candiota (RS), 2017. 2.8 A fumaça que sai do escapamento dos carros é resultado da combustão que ocorre no motor. Uma faísca faz com que o combustível reaja com o gás oxigênio do ar, provocando uma explosão. O cientista que desvendou o mistério da água – Ciência Hoje das Crianças http://chc.org. br/o-cientista-que- desvendou-o-misterio-da- agua O texto conta um pouco da história de como o cientista Lavoisier estudou o fenômeno da combustão. Acesso em: 14 out. 2018. Mundo virtual O d y _ S to ck e r/ S h u tt e rs to ck F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo Você vai aprender mais sobre usinas termelétricas e outras fontes de energia no 8o ano. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 34 11/6/18 5:58 PM 35 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Como funciona A potência mecânica obtida pela passagem do vapor através da turbina - fazendo com que esta gire - e no gerador - que também gira aco- plado mecanicamente à turbina - é que transforma a potência mecânica em potência elétrica. A energia assim gerada é levada através de cabos ou barras condutoras, dos terminais do gerador até o transformador elevador, onde tem sua tensão elevada para adequada condução, através de linhas de transmissão, até os centros de consumo. Daí, através de transformadores abaixadores, a energia tem sua tensão levada a níveis adequados para utilização pelos consumidores. FURNAS. Sistema Furnas de geração e transmissão. Disponível em: <http://www.furnas.com.br/hotsites/sistemafurnas/usina_term_funciona.asp>. Acesso em: 2 out. 2018. Orientações didáticas Além da combustão, é essen- cial que os estudantes compreen- dam o papel fundamental do gás oxigênio na manutenção da vida dos seres vivos aeróbicos. O gás oxigênio está presente em uma série de processos bio- químicos, sendo um dos com- ponentes-chave do metabolismo da maioria dos organismos vivos. Utilize o tempo que julgar ne- cessário para explorar com os estudantes o esquema que re- presenta o ciclo do gás oxigênio no planeta Terra, na imagem 2.11, evidenciando sempre o papel desse gás na manuten- ção da vida, tanto nos ambien- tes aquáticos (dissolvido na água) quanto nos terrestres. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 35 Alguns organismos, como certas bactérias e fungos, não dependem do gás oxigênio para obter energia. 2.11 Esquema simplificado do ciclo do oxigênio. Enquanto a respiração, a decomposição e a combustão consomem gás oxigênio, a fotossíntese repõe esse gásna atmosfera. Além disso, parte do gás oxigênio é transformada em gás ozônio na atmosfera, pela ação dos raios ultravioleta. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) O ciclo do oxigênio Você sabe por que não podemos viver sem o gás oxigênio? A maioria dos seres vivos, incluindo os seres humanos, usa esse gás para liberar a energia armazenada nos alimentos. O processo de liberação de energia do alimento com o uso do gás oxi- gênio é chamado de respiração celular aeróbia e ocorre dentro das células. As plantas, as algas e certas bactérias, além de realizarem a respiração celular aeróbia, ainda realizam a fotossíntese. Esse processo utiliza água e gás carbônico do ambiente – para a produção de açúcares, usados como fonte de alimento por esses organismos – e, como produ- to, libera gás oxigênio. O gás oxigênio produzido pelos or- ganismos fotossintetizantes e os próprios organismos são aproveitados também pelos animais e por outros seres vivos, como os fungos. Veja a figura 2.10. No processo de decomposição, bactérias e fungos obtêm energia a partir de restos orgânicos, como pedaços de plantas e animais mortos. Observe na figura 2.11 como o oxigênio circula na na- tureza: ele é produzido pela fotossíntese e consumido pela respiração dos seres vivos, na combustão e na decompo- sição. Trata-se do ciclo do oxigênio. Veja também que, nos ambientes aquáticos, as algas microscópicas são os princi- pais organismos fotossintetizantes. Aeróbia: do grego aeros, que significa “ar”. L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra S w a p a n P h o to g ra p h y /S h u tt e rs to ck co m b u st ã o re sp ir a çã o e d e co m p o si çã o fo to ss ín te se re sp ir a çã o e d e co m p o si çã o fo to ss ín te se oxigênio atmosférico oxigênio atmosférico ozônio algas microscópicas 2.10 Em um aquário, por exemplo, os peixes (a espécie da foto mede cerca de 5 cm de comprimento) aproveitam o gás oxigênio produzido pelas algas e também se alimentam delas. Fonte: elaborado com base em The Oxygen Cycle. University of Illinois Urbana-Champaign. Disponível em: <http://butane.chem.uiuc.edu/pshapley/Environmental/L29/4.html>. Acesso em: 8 jun. 2018. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 35 11/6/18 5:59 PM 36 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Explore com os estudantes a ilustração que representa as camadas da atmosfera na figu- ra 2.12, dando especial atenção à estratosfera, camada em que ocorre o equilíbrio entre o gás oxigênio atmosférico e o ozô- nio, mencionados na figura 2.11 da página 35. Caso seja neces- sário, retome informações so- bre as camadas da atmosfera do capítulo 4 do 6o ano. Texto complementar – Estrutura da atmosfera A atmosfera é constituída de cinco camadas: troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera. O ar se torna mais rarefeito quanto mais distante da superfície terrestre, e é por isso que os alpinistas normalmente levam oxigênio com eles quando escalam altas montanhas. A troposfera é a única camada em que os seres vivos podem respirar normalmente. • Troposfera - As condições climáticas acontecem na camada inferior da atmosfera, chamada troposfera. Essa camada se estende até 20 km do solo, no equador, e a aproximadamente 10 km nos polos. • Estratosfera - A estratosfera chega a 50 km do solo. A temperatura vai de 60 °C negativos na base ao ponto de congelamento na parte de cima. A estratosfera contém ozônio, um gás que absorve os prejudiciais raios ultravioleta do Sol. Hoje, a poluição está ocasionando “buracos” na camada de ozônio. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera36 balão exosfera termosfera mesosfera estratosfera troposfera satélite satélite avião avião a jato 500 km 80 km 50 km 25 km 15 km camada de ozônio 2.12 A maior concentração de ozônio está entre 20 km e 35 km de altitude. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) No 6o ano, vimos que a estratosfera é a camada de ar acima da troposfera. A troposfera é a camada de onde os seres vivos retiram o gás oxigênio para sua res- piração e, no caso das plantas, o gás carbônico para a fotossíntese. Na estratosfera, que vai de cerca de 15 quilômetros a mais ou menos 50 qui- lômetros de altitude, além de nitrogênio, há uma quantidade muito pequena de gás oxigênio. Há também maior concentração do gás ozônio. Nessa camada, par- te do gás oxigênio é transformada em outro gás, o ozônio, ao ser atingido pela radiação ultravioleta do Sol. Ao mesmo tempo, ocorre a transformação inversa: o ozônio é transformado em gás oxigênio também pela ação dos raios ultravioleta. Essas duas transformações químicas vão ocorrendo de forma contínua e simultâ- nea, mantendo em equilíbrio a camada de ozônio na estratosfera. Reveja a figura 2.11, na página anterior. Mais adiante, veremos que certos produtos químicos podem acelerar a destruição do ozônio e isso pode causar danos aos seres vivos. Veja a figura 2.12. s h o o a rt s /S h u tt e rs to c k 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 36 11/6/18 5:59 PM 37 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR • Mesosfera - O topo da mesosfera fica a 80 km do solo. É muito fria, com temperaturas abaixo de 100 °C negativos. A parte inferior é mais quente porque absorve calor da estratosfera. • Termosfera - O topo da termosfera fica a cerca de 450 km acima da Terra. É a camada mais quente, uma vez que as raras moléculas de ar absorvem a radiação do Sol. As temperaturas no topo chegam a 2.000 °C. • Exosfera - A camada superior da atmosfera fica a mais ou menos 900 km acima da Terra. O ar é muito rarefeito e as moléculas de gás “escapam” constantemente para o espaço. Por isso é chamada de exosfera (parte externa da atmosfera). IAG-USP. As camadas da atmosfera. Disponível em: <http://www.iag.usp.br/siae98/atmosfera/estrutura.htm>. Acesso em: 2 out. 2018. Orientações didáticas Para que os estudantes com- preendam a vastidão da pre- sença do elemento carbono, se julgar pertinente, divida a turma em grupos e peça a cada um que faça uma pesquisa e ela- bore um cartaz com desenhos ou recortes de objetos, animais, vegetais ou minerais que con- tenham carbono. Eles devem perceber que todos os seres vivos apresentam compostos de carbono, mas enfatize que eles deverão entender melhor sobre partículas (átomos e mo- léculas) no 9o ano. No dia da apresentação e so- cialização dos cartazes, discuta com os estudantes a abundân- cia desse elemento e explore a figura 2.14, que ilustra o ciclo do carbono no planeta Terra. Mundo virtual Para saber mais sobre ci- clos globais de carbono, ni- trogênio e enxofre, consulte o artigo do Caderno Temático n. 5, maio/2001, sobre Quí- mica Ambiental no site: <ht tp://qnesc.sbq.org.br/online/ cadernos/05/quimica_da_ atmosfera.pdf>. Acesso em: 17 set. 2018. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 37 D e n is L a rk in /S h u tt e rs to ck /G lo w I m a g e s 2.13 Bolhas em um copo com água mineral gaseificada. 2.14 Esquema simplificado do ciclo do carbono. Pela respiração, pela decomposição e pela combustão, o gás carbônico é lançado no ambiente. Pela fotossíntese, ele é consumido. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) Fonte: elaborado com base em The carbono cycle. University Corporation for Atmospheric Research. Disponível em: <https://scied.ucar.edu/carbon-cycle>. Acesso em: 14 out. 2018. gás carbônico fo to ss ín te se f o to ss ín te se re sp ir a çã o e d e co m p o si çã o algas microscópicas re sp ir a çã o e d e co m p o si çã o co m b u st ã o L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra O ciclo do carbono Você já tomou água mineral gasosa ou gaseificada? Em sua opinião, como são formadas as pequenas bolhas dessa água? Veja a figura 2.13.Existem águas minerais naturalmente gasosas; outras são gaseificadas artificialmen- te. Em ambos os casos, o gás que forma as bolhas é o gás carbônico, como nos refrigerantes. O gás carbônico é encontrado naturalmente na atmosfera e faz parte de um ciclo da natureza conhecido como ciclo do carbono. Veja a figura 2.14. Uma parte do carbono da Terra está nos compostos minerais – como aqueles presentes nas carapaças de organismos com concha, como as ostras e os caracóis; ou no esqueleto de crustáceos, como caranguejos e camarões. No próximo capítulo, vamos conhecer um pouco sobre esses organismos. Outra parte se encontra ainda na forma de depósitos orgânicos fósseis – como o carvão mineral, o petróleo e o gás natural. Essas reservas de carbono se origina- ram de vegetais e de outros organismos que foram soterrados e, durante centenas de milhões de anos, estiveram sujeitos a grandes pressões das camadas de sedi- mentos. Essas formas de carbono voltam à atmosfera como gás carbônico principal- mente pela queima de combustíveis fósseis. Como você viu nas páginas anteriores, esse gás é usado pelas plantas, pelas algas e por certas bactérias na produção de açúcares pela fotossíntese. Ele é também um dos gases liberados na respiração, na decomposição e na combustão (que ocorre em fábricas, em veículos e na queima de florestas, por exemplo). carvão mineral 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 37 11/6/18 5:59 PM 38 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas O ciclo do nitrogênio encerra o estudo dos ciclos biogeoquí- micos deste capítulo. Após a leitura em conjunto do texto desta página com os estudantes, explore a figura 2.16, que ilustra o ciclo do ni- trogênio, dando especial aten- ção ao papel das bactérias e dos fungos decompositores. É importante que os estu- dantes compreendam o papel desses microrganismos, pois é possível que ainda associem esses seres exclusivamente a agentes causadores de doen- ças, os patogênicos. Esclareça que os microrganismos que cau- sam doenças serão vistos no capítulo 6. Atividade complementar Se julgar necessário, solicite aos estudantes que pesquisem atividades humanas que utili- zam microrganismos. É inte- ressante que eles produzam um texto próprio a partir das informações pesquisadas. Re- force que eles devem buscar informações em fontes confiá- veis e apresentar suas fontes ao final do texto. Um exemplo é o site da Secretaria da Educa- ção do Paraná, disponível em: <http://www.ciencias.seed.pr. gov.br/modules/noticias/article. php?storyid=559>. Acesso em: 2 out. 2018. Essa atividade permite a rea- lização de um trabalho em con- junto com Língua Portuguesa e pode contribuir para o desen- volvimento de competências relacionadas ao uso da lingua- gem escrita para se expressar e partilhar informações. Texto complementar – O nitrogênio e o ciclo do nitrogênio As plantas requerem certo número de elementos além daqueles que obtém diretamente da atmosfera (carbono e oxigênio sob a forma de dióxido de carbono) e da água do solo (hidrogênio e oxigênio). Todos estes elementos, com exceção de um, provêm da desintegração das rochas e são captados pelas plantas a partir do solo. A exceção é o nitrogênio, que representa 78% da atmosfera terrestre. Embora as rochas da superfície terrestre constituam também a fonte primária de nitrogênio, este penetra no solo, indiretamente por meio da atmosfera, e, através do solo, penetra nas plantas que crescem sobre ele. Entretanto, a maioria dos seres vivos é capaz de utilizar o nitrogênio atmosfé- rico para sintetizar proteínas e outras substâncias orgânicas. (Ao contrário do carbono e do oxigênio, o nitrogênio é muito pouco reativo UNIDADE 1 • Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera38 2.16 Esquema simplificado do ciclo do nitrogênio. (As bactérias são microscópicas. Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) 2.15 Nódulos com bactérias fixadoras de nitrogênio associados às raízes de uma planta da família do feijão. As bactérias são seres compostos de uma única célula e não são visíveis a olho nu, mas podem formar conjuntos, ou colônias, visíveis. Fonte: elaborado com base em GALLO, L. A. Metabolismo do nitrogênio – ciclo do nitrogênio. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz. Disponível em: <http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm>. Acesso em: 8 jun. 2018. gás nitrogênio na atmosfera L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra S P L /F o to a re n a O ciclo do nitrogênio Vimos que o gás nitrogênio é o encontrado em maior quantidade no ar. O nitrogênio é um elemento químico fundamental para a vida, mas poucos seres vivos são capazes de absorvê-lo da atmosfera. Um grupo específico de bactérias, que pode ser encon- trado nas raízes de certas plantas, é capaz de fazer isso, incorporando o nitrogênio em compostos que podem ser usados pelas plantas. Veja a figura 2.15 . Esse processo é chamado fixação do nitrogênio. A par- tir desses compostos, as plantas produzem proteínas e outras substâncias que formam seus corpos. Poste- riormente, essas substâncias são aproveitadas pelos animais que comem plantas e, então, pelos outros seres vivos ao longo das cadeias alimentares. Quando os animais e as plantas morrem, parte dessas substâncias que contêm nitrogênio é transformada pela decomposição em substâncias mais simples (compos- tos nitrogenados), que podem novamente ser usadas pelas plantas. Como vimos no 6o ano, a decomposição realizada por bactérias e fungos é um processo muito importante para o ambiente. É pela ação dos seres decompositores que os elementos químicos, como o nitrogênio, são reciclados na natureza. Outra parte das substâncias que contêm nitrogênio é transformada em gás nitrogênio por certas bactérias do solo e volta para a atmosfera. Desse modo, o nitrogênio é recicla- do na natureza por meio do ciclo do nitrogênio, como mostra a figura 2.16. nódulos com bactérias Plantas absorvem compostos nitrogenados do solo. solo Bactérias fixadoras transformam o gás nitrogênio em compostos nitrogenados.Organismos decompositores (bactérias e fungos) devolvem compostos nitrogenados para o solo. Bactérias transformam compostos nitrogenados de volta em gás nitrogênio. compostos nitrogenados raiz compostos nitrogenados 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 38 11/6/18 6:00 PM 39 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas O texto desta página aborda um conteúdo com diversos as- pectos importantes a serem trabalhados com os estudantes, dentre os quais ressaltamos: • A importância dos estudos científicos para o conheci- mento do planeta, do seu fun- cionamento e dos impactos que as ações antrópicas cau- sam ao meio ambiente. • A necessidade da constan- te avaliação dos impactos ambientais causados pelas atividades humanas. • A importância do pensamen- to crítico, que permite ao cidadão conhecer e se posi- cionar diante das mais va- riadas situações. • O reconhecimento de que os avanços tecnológicos podem, além de benefícios imediatos, trazer problemas que impactam no ambiente e na qualidade de vida das populações. • A relevância da união entre países para chegar a acordos e compromissos na tentativa de solucionar problemas am- bientais. Sugerimos iniciar a aborda- gem do tema perguntando aos estudantes o que sabem sobre a destruição da camada de ozô- nio. Acolha as respostas, escla- reça dúvidas que possam surgir e, caso julgue pertinente, reto- me as ideias iniciais dos estu- dantes, verificando possíveis mudanças nos conceitos. do ponto de vista químico, e apenas certas bactérias e algas azuis possuem a capacidade altamente especializada de assimilar o nitrogênio da atmosfera e convertê-lo numa forma que pode ser usada pelas células. A deficiência de nitrogênio utilizável constitui muitas vezes, o principal fator limitante do crescimento vegetal.O processo pelo qual o nitrogênio circula através das plantas e do solo pela ação de organismos vivos são conhecidos como ciclo do nitrogênio. GALLO, L. A.; BASSO, L. C. O nitrogênio e o ciclo do nitrogênio. Disponível em: <http://docentes.esalq.usp.br/luagallo/nitrogenio.htm>. Acesso em: 2 out. 2018. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 39 2 A destruição da camada de ozônio A ciência e a tecnologia podem tanto melhorar a qualidade de vida das pessoas quanto causar sérios problemas. Na década de 1930, a criação de um grupo de gases chamados clorofluorcarbonos (CFCs) foi uma inovação tecnológica que parecia ter apenas vantagens. Os CFCs não eram inflamáveis, não eram tóxicos nem corrosivos e passaram a ser usados em frascos de inseticidas, desodorantes e outros produtos na forma de sprays (aerossóis). Eram usados também em aparelhos de ar condicionado e geladei- ras, na produção de espumas de sofá e de colchões, entre outras aplicações. Porém, após alguns anos, pesquisas científicas começaram a indicar pro- blemas decorrentes do uso desses gases. Na década de 1970, o mexicano Mario José Molina (1943-), o estadunidense Frank Sherwood Rowland (1927-2012) e o holandês Paul Josef Crutzen (1933-) descobriram que os gases CFCs e outras substâncias contendo cloro, flúor ou bromo estavam destruindo a camada de ozônio. Na estratosfera, sob o efeito dos raios ultravioleta do Sol, os CFCs aceleram a transformação do ozônio em gás oxigênio. Observe a figura 2.17. Formaram-se assim os chamados “buracos na camada de ozônio”, regiões em que a concentração de ozônio diminuiu. Como essa camada absorve parte dos raios ultravioleta emitidos pelo Sol, nas regiões com menor concentração de ozônio os raios ultravioleta passam em maior intensidade, atingindo e prejudi- cando os seres vivos. A maior incidência de raios ultravioleta na superfície da Terra intensifica o nú- mero de casos de câncer de pele e de catarata (problema nos olhos que afeta a visão). Os raios ultravioleta também afetam outros seres vivos e podem até matar algas que produzem alimento e oxigênio nos ecossistemas aquáticos. 2.17 Concentração de ozônio na atmosfera em 2016. O continente no centro da figura é a Antártida. As regiões azuis têm menor concentração de ozônio que as regiões verdes, amarelas e alaranjadas. (Cores fantasia.) No início, o alerta sobre a destruição dessa camada foi considerado exagerado por outros cientistas. Posteriormente, por essa descoberta, os três cientistas ganharam o prêmio Nobel de Química em 1995. S ci e nc e P ho to L ib ra ry /L at ins to ck Proteção da camada de ozônio – Ministério do Meio Ambiente www.mma.gov.br/clima/ protecao-da-camada-de- ozonio Medidas de proteção da camada de ozônio e de combate ao desmatamento que o Brasil está adotando para seguir a Política Nacional sobre Mudança do Clima. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtual 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 39 11/6/18 6:00 PM 40 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que faça a leitura conjunta do texto sobre a recu- peração da camada de ozônio, ressaltando a importância da responsabilidade individual nas questões ambientais, o que con- tribui para um resultado positi- vo para todos. Esse momento é interessante para desenvolver a competência geral da BNCC: “Agir pessoal e coletivamente com autonomia, responsabilida- de, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando deci- sões com base em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis e solidários.” Neste contexto, é importan- te que os estudantes percebam que são protagonistas da cons- trução de seus conhecimentos e devem ter consciência sobre suas escolhas, cientes dos im- pactos que podem causar. Se julgar pertinente, como atividade de contextualização, peça aos estudantes que rela- tem uma experiência em que tenham presenciado a resolu- ção de um problema por meio da união entre as pessoas da família ou da comunidade. Texto complementar – Padrão de consumo atual é insustentável para população de 7 bilhões O sistema socioeconômico construído e adotado pela humanidade desde a Primeira Revolução Industrial, em 1750, possui um padrão de consumo insustentável para um mundo com 7 bilhões de pessoas como o atual, e mais ainda para a população que se estima que habi- tará a Terra daqui a poucas décadas, de 9 a 10 bilhões de indivíduos. A afirmação é do professor Paulo Artaxo, do Instituto de Física (IF) da USP [...]. [...] O professor afirma não ver maior desafio para a ciência e a humanidade do que as mudanças climáticas, pois elas colocam em xeque nos- sa estrutura socioeconômica e nosso modo de viver. “Ainda tem gente que diz não acreditar nas mudanças climáticas, como o presidente UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera40 Recuperação da camada de ozônio Várias reuniões internacionais foram realizadas para decidir sobre a redução da produção e do consumo não apenas dos CFCs, mas também de outras substâncias destruidoras da camada de ozônio (SDOs), como o tetracloreto de carbono e o bro- meto de metila. Em setembro de 1987, o Brasil e outros 196 países assinaram o Protocolo de Montreal, tratado internacional que estabeleceu metas de eliminação de SDOs. Em 1990, foi instituído o Fundo Multilateral para a Implementação do Protocolo de Mon- treal, para dar assistência técnica e financeira aos países em desenvolvimento. Os CFCs e outras substâncias nocivas começaram então a ser substituídos na indústria por gases alternativos, que não destroem a camada de ozônio ou são menos nocivos a ela. Além disso, no Brasil e em outros países, houve políticas de incentivo à substitui- ção de equipamentos de refrigeração antigos, além de treinamento de profissionais para coletar os gases durante a manutenção de equipamentos com CFCs. Desde que o Protocolo de Montreal entrou em vigor, as emissões de CFCs diminuíram e a camada de ozônio está se recuperando, uma vez que o ozônio se forma constantemente a partir do oxigênio. Reveja a figura 2.11. O desenvolvimento de uma tecnologia como a dos CFCs, inicialmente atraente, é um exemplo de quão complexas e desconhecidas são as relações estabelecidas no ambiente. Esse é também um exemplo de como, diante de uma crise, vários países podem unir esforços e chegar a acordos em busca de soluções. Além das providências governamentais, cada um de nós deve contribuir para a preservação da camada de ozônio. Alguns substitutos dos CFCs ainda agridem, mesmo que em menor grau, a camada de ozônio ou então colaboram para intensificar o efeito estufa. Assim, ao consertar ou substituir aparelhos refrigeradores, devemos nos certificar de que a empresa contratada recolhe o gás, em vez de liberá-lo para o ambiente. Veja a figu- ra 2.18. Se for necessário descartar um aparelho velho, devemos procurar serviços de coleta especializados, que também disponham de equipamentos adequados para o recolhimento dos gases, que podem ser reutilizados. O dia 16 de setembro é o Dia Internacional para a Preservação da Camada de Ozônio, em comemoração à data de assinatura do Protocolo de Montreal. 2.18 O descarte de refrigeradores e aparelhos de ar condicionado antigos deve ser feito de forma adequada, para que os gases contidos nesses equipamentos não escapem para a atmosfera. e rm e s s /S h u tt e rs to c k UNIDADE 1 • Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera40 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 40 11/6/18 6:00 PM 41 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas A temática do aquecimento global é cada vez mais presen- te nos meios de comunicação tradicionais e em redes sociais. Por esse motivo é possível que os estudantes apresentem um conhecimento prévio sobre as causas e consequências do aquecimento global. Sugerimos que inicie o tópico questionando os estudantessobre o que entendem por aque- cimento global e efeito estufa. Acolha as respostas e, em se- guida, selecione um estudante para realizar a leitura em voz alta, para a turma, dos três pri- meiros parágrafos desta página. Em seguida, faça a mediação de um debate entre as respos- tas oferecidas pelos estudantes e o texto apresentado no livro, pontuando as diferenças e as semelhanças entre as informa- ções. Ao final, certifique-se de que os estudantes compreen- deram que os dois conceitos (efeito estufa e aquecimento global) estão intimamente re- lacionados, embora tenham sig- nificados diferentes. eleito dos Estados Unidos, Donald Trump. Mas ele representa grandes interesses, assim como qualquer presidente. Não é uma questão de acreditar ou não, não é religião. As mudanças estão aí.” O professor ainda chama a atenção para um dilema ético causado pelas mudanças climáticas: “Temos o direito de causar a extinção em massa de inúmeras espécies que dividem o planeta conosco?”. De acordo com Artaxo, 40 bilhões de toneladas de gases estufa são lançadas na atmosfera todos os anos, uma taxa que ainda está em ascensão. Isso já gerou um aumento de 1oC na temperatura média do planeta – no Brasil, o aumento foi de 1,5o a 1,8o, uma mudança crítica para ecossistemas como a Amazônia. SMIRNE, D. C. Padrão de consumo atual é insustentável para população de 7 bilhões. Jornal da USP. Disponível em: <https://jornal.usp.br/universidade/padrao-de-consumo-atual-e-insustentavel-para-populacao-de-7-bilhoes/>. Acesso em: 17 set. 2018. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 41 3 O efeito estufa e o aquecimento global Efeito estufa e aquecimento global são expressões muito usadas nos meios de comunicação. Mas essas expressões têm significados diferentes. O efeito estufa é um fenômeno natural que contribui para manter a temperatura média da superfície da Terra em torno de 15 °C. Sem ele, essa temperatura seria de 18 °C abaixo de zero. Portanto, o efeito estufa é importante para manter as condições do planeta compatíveis com a vida. Já o aquecimento global se refere ao aumento da temperatura média da super- fície da Terra. Veja as figuras 2.19 e 2.20. Os cientistas acreditam que o aumento da temperatura ao longo das últimas décadas ocorra por causa da intensificação do efeito estufa. Medições feitas por satélites são algumas das evidências que com- provam que a Terra retém cada vez mais o calor emitido pelo Sol. 2.19 Termômetro marcando temperatura alta no Rio de Janeiro (RJ), 2014. 2.20 Termômetro marcando temperatura alta no verão de Granada, Espanha, 2017. Grande parte dos cientistas concorda que esse aumento tem como principal causa determinadas atividades humanas, como a queima de combustíveis fósseis para a obtenção de energia. O aumento da temperatura média acarreta diversas alterações climáticas que ameaçam a sobrevivência de várias espécies, incluindo a espécie hu- mana. Vamos conhecer um pouco mais esses dois processos. Is m a r In g b e r/ P u ls a r Im a g e n s R u k iM e d ia /S h u tt e rs to ck Centro de Ciência do Sistema Terrestre – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) http://www.inpe.br/ ensino_documentacao/ difusao_conhecimento/ cartilhas_didaticas.php Cartilhas sobre mudanças climáticas, biodiversidade, sustentabilidade e outros problemas globais. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtual 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 41 11/6/18 6:01 PM 42 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas É importante que os estu- dantes compreendam que o efeito estufa é um fenômeno natural e que só se torna um problema ambiental quando amplificado pela emissão de gases, como o gás carbônico. Pergunte aos estudantes se já visitaram uma estufa de plan- tas e qual é a sensação de entrar nela. Depois do compartilha- mento das experiências dos estudantes, utilize a figura 2.21, de uma estufa de plantas, para fazer o paralelo da ação da at- mosfera no aquecimento do planeta com a ação do vidro para o aumento de temperatu- ra no interior da estufa. Mundo virtual Para realizar com os estu- dantes uma atividade prática que simula o efeito estufa, consulte o site: <http://www. cienciamao.usp.br/tudo/exi bir.php?midia=lcn&cod=_geo cienciassimuladordoef>. Aces- so em: 17 set. 2018. UNIDADE 1 • Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera42 Efeito estufa – Laboratório de Química Ambiental (USP) https://www.usp.br/ qambiental/tefeitoestufa. htm Informações sobre efeito estufa, aquecimento global e várias outras questões ambientais. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtual 2.22 Esquema simplificado do efeito estufa. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si; as distâncias não são reais. Cores fantasia.) Fonte: elaborado com base em Energy: The Driver of Climate. Climate Science Investigations (CSI). Disponível em: <www.ces.fau.edu/nasa/module-2/how-greenhouse-effect-works.php>. Acesso em: 8 jun. 2018. O efeito estufa Você já visitou um local como o representado na figura 2.21? Principalmente em regiões de clima mais frio, algumas plantas tropicais são cultivadas em estufas. A luz do Sol atravessa as paredes transparentes da estufa e aquece o solo e o ar internos. Como o ambiente é fechado, esse ar quente não escapa, mantendo o am- biente interno mais quente do que o externo. Fonte: elaborado com base em Climate Processes. Virtual Koshland Science Museum. Disponível em: <https:// www.koshland-science-museum.org/explore-the-science/ earth-lab/processes>. Acesso em: 8 jun. 2018. 2.21 Representação da dispersão do calor em uma estufa de vidro. p ix in o o /S h u tt e rs to ck L u is M o u ra /A rq u iv o d a e d it o ra calorluz do Sol 1 2 3 Veja agora o que acontece com a Terra. Observe a figura 2.22. Assim como ocorre na estufa, a luz do Sol atravessa a atmosfera e aquece a Terra. Uma porcentagem do calor refletido não consegue escapar para o espaço, sendo retida por certos gases da atmosfera. O principal gás que retém o calor é o gás carbônico, além do vapor de água. Esse efeito da atmosfera sobre a temperatura da Terra é chamado efeito estufa. Outra parte é retida na atmosfera, aquecendo mais a superfície. Parte desse calor é refletida tanto pela atmosfera quanto pela superfície e retorna para o espaço. Parte dos raios do Sol atravessa a atmosfera e aquece o planeta. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 42 11/6/18 6:01 PM 43 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Se julgar pertinente, explique aos estudantes que o aqueci- mento global é evidenciado por medições de temperatura fei- tas no decorrer de um longo período. Isso é necessário por- que a análise de períodos cur- tos pode induzir a erro, já que a temperatura do planeta pode ser muito influenciada por even- tos climáticos pontuais, como o El Niño. Se comparássemos, por exem- plo, o ano de 2008, que teve tem- peraturas “normais”, com o ano de 1998, excepcionalmente quen- te em decorrência do El Niño, po- deríamos concluir erroneamente que o planeta está passando por um resfriamento global. O aquecimento global decor- rente de ação antropogênica é defendido pelo IPCC (sigla em inglês para Painel Intergover- namental sobre Mudanças Cli- máticas) e endossado pela maioria das organizações que estudam o clima. Mundo virtual Para debater com os es- tudantes alguns argumentos dos cientistas céticos do aquecimento global e as jus- tificativas científicas sobre o aquecimento global, con- sulte o site: <https://skepti calscience.com/translation. php?lang=10>. Acesso em: 17 set. 2018. Para saber mais sobre as pesquisas de aceitação da tese do aquecimento global pelos cientistas e em artigos científicos, consulte os sites: <http://mudancasclima ticas.cptec.inpe.br>; <http://www.mma.gov.br/ index.php?ido=conteudo. monta;idEstrutura=169>; <http://www.ipcc.ch/> (em inglês); <http://www.pnas.org/content/pnas/107/27/12107. full.pdf> (em inglês). Acesso em: 9 out. 2018. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 43 O aquecimento global O aumento no número de indústrias e veículos no mundo representa um pro- blema ambiental. Essas são as principais fontes emissoras de gás carbônico na atmosfera, porque na maioria dos casos há queima de combustíveis fósseis, como o carvão e o petróleo. Veja a figura 2.23. A maior parte desse gás carbônico não é absorvida pela fotossíntese e fica na atmosfera. Reveja a representação do ciclo do carbono na figura 2.14. Centro de Previsão do Tempo e Estudos Climáticos – Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) http:// videoseducacionais. cptec.inpe.br Vídeos educacionais sobre mudanças ambientais globais. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtual S é rg io P e d re ir a /P u ls a r Im a g e n s A n d ré D ib /P u ls a r Im a g e n s 2.23 Trânsito de veículos e pedestres em avenida de Salvador (BA), 2017. A queima dos combustíveis libera gás carbônico, que contribui para o aquecimento global. 2.24 Área desmatada e queimada para plantação de mandioca em Mâncio Lima (AC), 2017. Como consequência desse aumento da concentração de gás carbônico na atmos- fera, o efeito estufa se intensifica, causando o aquecimento global, que é a elevação da temperatura média do planeta. Outros fatores que contribuem para o aquecimento global são os desmatamen- tos e as queimadas. Veja a figura 2.24. As plantas retiram gás carbônico do ar durante a fotossíntese: quando elas são removidas, mais gás carbônico permanece na atmos- fera. Boa parte do gás carbônico retirado do ar pelas plantas é transformada nas substâncias que formam seu próprio corpo. Quando elas são queimadas, também li- beram gás carbônico. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 43 11/6/18 6:02 PM 44 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas É possível que os estudantes se surpreendam com o fato de as criações de gado contribuí- rem para o aquecimento global. Caso deseje explorar mais esse assunto com a turma, compar- tilhe com eles as informações do texto complementar abaixo, sobre a pecuária e as mudan- ças climáticas. Nesse momento pode-se tra- balhar com os estudantes algu- mas competências específicas de Ciências da Natureza, como avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e cul- turais da ciência e de suas tecno- logias. É interessante, portanto, que os estudantes consigam re- lacionar diferentes fatos, desen- volvendo alternativas aos desafios do mundo contemporâneo. Atividade complementar Solicite aos estudantes buscar informações sobre os relatórios do IPCC e sobre as reuniões mun- diais para a discussão de proble- mas ambientais e medidas globais para minimizá-los. Orga- nize os estudantes em grupos e oriente cada um a buscar infor- mações sobre um aspecto desse tema e trocar as informações obtidas para aumentar o reper- tório sobre o assunto. O conhecimento sobre esse tema permitirá aos estudantes debater criticamente notícias e reportagens divulgadas na mí- dia, estimulando-os a repensar atitudes e a exercer a cidadania em prol do ambiente e das ge- rações futuras. Texto complementar – A pecuária e as mudanças climáticas [...] As emissões diretas por parte de animais de criação comercial (principalmente bovinos e suínos) foram estimadas em 1,6 milhões de toneladas de nitrogênio por ano. A pecuária é também uma das maiores fontes de emissão de gás metano para a atmosfera. O processo de formação do gás ocorre durante o processo digestivo de fermentação entérica de animais ruminantes (bovinos, bubalinos, ovinos e caprinos), sendo o meta- no subproduto deste processo, liberado para a atmosfera através da flatulência e eructação dos animais. Em média, estima-se que 6% de todo o alimento consumido pelo gado no mundo seja convertido em gás metano. O metano é 24 vezes mais potente do que o dióxido de carbono para causar aquecimentos atmosféricos, contribuindo com 15% do total do aquecimento global. Emissões de metano pela pecuária O rebanho mundial de bovinos é hoje estimado em mais de 1 bilhão de cabeças. A EPA (2000) estimou as emissões globais de metano UNIDADE 1 • Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera44 Também intensificam o aquecimento global o vapor de água e o gás metano na atmosfera. Este último é produzido em alguns tipos de decomposição de matéria orgânica, em plantações de arroz e na fermentação do alimento no sistema digestório de certos animais ruminantes, como o gado bovino. Veja a figura 2.25. O aquecimento global pode provocar a elevação do nível dos mares devido ao derretimento do gelo nas montanhas e dos mantos de gelo na Groenlândia e na An- tártida, que se localizam sobre terra firme. Com isso, grandes áreas do litoral poderão ser inundadas, deixando muitas pessoas desabrigadas e contaminando reservatórios de água doce nas regiões costeiras. Também estão ocorrendo mudanças climáticas globais importantes, com maior número de fenômenos climáticos extremos: ondas de forte calor, secas e inundações mais frequentes. Todas as previsões sobre as consequências do aquecimento global dependem das medidas tomadas no presente em relação, por exemplo, às emissões de carbo- no, segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, o IPCC (sigla em inglês). Esse órgão das Nações Unidas produz relatórios periódicos sobre o aque- cimento global, tomando como base as pesquisas de 2 500 cientistas do mundo todo. Veja a figura 2.26. 2.25 Alimentação de gado bovino leiteiro em Ganhães (MG), 2018. A criação de gado também contribui para o lançamento de gases de efeito estufa na atmosfera. 2.26 Reunião de comemoração do aniversário de 30 anos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). O evento ocorreu em março de 2018, na França. Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) http://www.pbmc.coppe. ufrj.br/pt Criado nos moldes do IPCC, o papel do PBMC é reunir, sintetizar e avaliar informações científicas sobre os aspectos relevantes das mudanças climáticas no Brasil. A página traz notícias sobre como situações climáticas anormais (ondas de frio e de calor, estiagem, etc.) afetam diferentes regiões do planeta. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtual C h ic o F e rr e ir a /P u ls a r Im a g e n s JA C Q U E S D E M A R T H O N /A F P Veja a figura 2.26. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 44 11/6/18 6:02 PM 45 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR geradas a partir dos processos entéricos de ruminantes de criação em 80 milhões de toneladas por ano, correspondendo a cerca de 22% das emissões totais de metano geradas por atividades humanas. O mesmo relatório estimou a emissão proveniente de dejetos animais em cerca de 25 milhões de toneladas ao ano, correspondendo a 7% da emissão total. O Brasil possui o maior rebanho bovino comercial do mundo. [...] Cerca de 68% da pecuária nacional é representada por bovinos (87% correspondendo aos bovinos de corte e 13% aos bovinos de leite). Estimou-se que as emissões de metano pela pecuária brasi- leira em 1995 fora de cerca de 9,2 milhões de toneladas de CH4 [...] GREIF, S. A pecuária e as mudanças climáticas. Sociedade Vegetariana Brasileira. Disponível em: <https://www.svb.org.br/junte-se/doe/205-vegetarianismo/saude/artigos/15-a-pecua-e-as-mudan-climcas>. Acesso em: 3 out. 2018. Orientações didáticas Este momento pode ser inte- ressante para consolidar o apren- dizado e fornecer aos estudantes a possibilidade de executar al- gumas ações sobre os proble- mas ambientais citados neste capítulo: destruição da camada de ozônio, aumento do efeito estufa e aquecimento global. Explore com os estudantes as imagens apresentadas, re- fletindo sobre a eficiência de medidas coletivas para o com- bate ao aquecimento global. Explique-lhes que outras alter- nativas para reduzir a emissãode gases que contribuem para o efeito estufa serão estudadas no 8o ano. Também no 8o ano serão vistos mais detalhes so- bre o estudo do clima e sua re- levância socioambiental. Sugerimos que a turma seja organizada em três grupos e que cada um seja responsável por pesquisar e desenvolver painéis sobre ações individuais impor- tantes que reduzam os impactos ambientais causados pelas ações humanas. Deixe cada gru- po responsável por um tipo de impacto: produção industrial, transporte, alimentação. Orien- te os estudantes a pensar em ações simples, como consumir mais alimentos in natura e me- nos alimentos industrializados; optar por produtos com menos embalagens e de produtores lo- cais (afinal, a produção de em- balagens e o transporte de mercadorias afetam o meio am- biente); sempre que possível, locomover-se sem utilizar meios de transporte que utilizem com- bustíveis fósseis; etc. Promova uma discussão du- rante a exposição dos painéis pela turma e, se for possível, exponha-os em locais de socia- lização com a escola e a comu- nidade, ressaltando a importân- cia da divulgação desse tipo de informação. Além das medidas coletivas, reforce com os estudantes a importância das medidas indi- viduais, contribuindo para a au- tonomia e o protagonismo da construção de seus conheci- mentos. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 45 Carona a pé http://caronaape.com.br Projeto que tem como objetivo sensibilizar e capacitar os membros da comunidade escolar que moram próximo a percorrer juntos o trajeto até a escola. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtualControle do aquecimento global Em 2015, 195 países assinaram o Acordo de Paris, comprometendo-se a tomar medidas para conter o aquecimento global. A meta estabelecida foi que o aumento não ultrapasse 2 °C – com esforços para limitá-lo a 1,5 °C – em relação aos níveis medidos antes da industrialização. Boa parte dos gases de efeito estufa acumulados atualmente na atmosfera re- sulta de emissões a partir da Revolução Industrial (a partir de 1750), sobretudo pelos países desenvolvidos. As consequências atingem as gerações atuais e futuras, mos- trando quanto é necessário reverter essa situação. De acordo com dados do IPCC, desde o início da Revolução Industrial, a con- centração de gás carbônico no ar aumentou mais de 30% e é a maior dos últimos 800 mil anos. Pode parecer que 2 °C não fazem diferença. Mas estima-se que, se esse valor for ultrapassado, os efeitos serão muito piores. Por isso, o ideal é que na segunda meta- de deste século a emissão dos gases de efeito estufa diminua radicalmente. Várias medidas têm sido discutidas e gradualmente postas em prática, como: • desenvolvimento de equipamentos mais eficientes, que consumam menos energia; • captura e armazenamento do gás carbônico emi- tido por indústrias; • ampliação das fontes de energia com menor emis- são de gás carbônico, como a energia hidrelétrica, eólica, solar, etc. Veja a figura 2.27; • redução do desmatamento e das queimadas e reflorestamento de áreas desmatadas; • construção de casas e edifícios que aproveitem a iluminação e a ventilação naturais; • melhorias no sistema de transporte coletivo. Veja a figura 2.28. Além dessas medidas coletivas, muitas delas de- pendentes de políticas públicas implementadas pelos governos, existem atitudes que podem ser tomadas por cada um de nós. Veja alguns exemplos e reflita sobre o que você pode fazer. • Evitar o consumo excessivo e o desperdício, pois a produção e o transporte dos bens de consumo produzem gases que contribuem com o aumen- to do efeito estufa. • Economizar energia: apagando as luzes de cômodos desocupados, desligando aparelhos que não estão em uso, tomando banhos mais curtos, etc. • Dar preferência ao transporte público ou, em caso de necessidade de veículos particulares, participar de caronas entre as pessoas de seu convívio. O uso de bicicletas como meio de transporte em locais seguros também ajuda a diminuir a quantidade de veículos motorizados em circulação. 2.28 Ônibus híbrido, movido a eletricidade e hidrogênio no Rio de Janeiro (RJ), 2014. O projeto foi desenvolvido pelo Laboratório de Hidrogênio da Universidade Federal do Rio de Janeiro (COPPE-UFRJ). 2.27 Painéis solares usados em iluminação de rodovia em Duque de Caxias (RJ), 2018. Is m ar In gb er /P ul sa r Im ag en s Is m ar In gb er /P ul sa r Im ag en s Eólico: do grego aíolos, significa “aquilo que se relaciona com o vento”. 030-055_7TCieg20At_U1cap2.indd 45 7/5/19 18:42 UNIDADE 1 • Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera44 Também intensificam o aquecimento global o vapor de água e o gás metano na atmosfera. Este último é produzido em alguns tipos de decomposição de matéria orgânica, em plantações de arroz e na fermentação do alimento no sistema digestório de certos animais ruminantes, como o gado bovino. Veja a figura 2.25. O aquecimento global pode provocar a elevação do nível dos mares devido ao derretimento do gelo nas montanhas e dos mantos de gelo na Groenlândia e na An- tártida, que se localizam sobre terra firme. Com isso, grandes áreas do litoral poderão ser inundadas, deixando muitas pessoas desabrigadas e contaminando reservatórios de água doce nas regiões costeiras. Também estão ocorrendo mudanças climáticas globais importantes, com maior número de fenômenos climáticos extremos: ondas de forte calor, secas e inundações mais frequentes. Todas as previsões sobre as consequências do aquecimento global dependem das medidas tomadas no presente em relação, por exemplo, às emissões de carbo- no, segundo o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas, o IPCC (sigla em inglês). Esse órgão das Nações Unidas produz relatórios periódicos sobre o aque- cimento global, tomando como base as pesquisas de 2 500 cientistas do mundo todo. Veja a figura 2.26. 2.25 Alimentação de gado bovino leiteiro em Ganhães (MG), 2018. A criação de gado também contribui para o lançamento de gases de efeito estufa na atmosfera. 2.26 Reunião de comemoração do aniversário de 30 anos do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). O evento ocorreu em março de 2018, na França. Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) http://www.pbmc.coppe. ufrj.br/pt Criado nos moldes do IPCC, o papel do PBMC é reunir, sintetizar e avaliar informações científicas sobre os aspectos relevantes das mudanças climáticas no Brasil. A página traz notícias sobre como situações climáticas anormais (ondas de frio e de calor, estiagem, etc.) afetam diferentes regiões do planeta. Acesso em: 11 jun. 2018. Mundo virtual C h ic o F e rr e ir a /P u ls a r Im a g e n s JA C Q U E S D E M A R T H O N /A F P Veja a figura 2.26. 030-055_7TCieg20At_U1cap2.indd 44 11/2/18 9:53 AM 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 45 7/5/19 20:46 46 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas O texto da seção Ciência e sociedade trata de um tema atual: as notícias falsas que circulam frequentemente com muita velocidade na internet. Com essa rápida disseminação de informações, é de suma im- portância preparar os estudan- tes para conseguirem avaliar com criticidade cada notícia. O pensamento crítico em relação a informações falsas protege o indivíduo e também a socieda- de, uma vez que a pessoa que consegue distinguir informa- ções de boatos terá mais crité- rio na hora de compartilhar o que recebe. Oriente-os a procurar sempre as informações em sites con- fiáveis, como de universidades, órgãos governamentais e cen- tros de pesquisa. Essa orienta- ção vale não apenas para temas científicos, mas também polí- ticos, religiosos, econômicos ou qualquer assunto pelo qual tenham interesse. Alerte-os a ter sempre cuidado ao compar- tilhar mensagens, dessa forma desenvolvendo competências gerais da BNCC de apreciar-se e cuidarde sua saúde física e emocional, compreendendo-se na diversidade humana e reco- nhecendo suas emoções e as dos outros, com autocrítica. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera46 Aquecimento global: o consenso Estima-se que o aumento da concentração de gás carbônico na atmosfera tenha se iniciado com a Revolução Industrial, no final do século XVIII. A razão disso é que foi naquela época que o trabalho artesanal, ou seja, feito manualmente pelas pessoas, começou a ser substituído pelo trabalho com o uso de máquinas movidas a combustível. Como você já sabe, a queima de combustíveis libera na atmosfera gases que contribuem para a intensificação do efeito estufa. Análises do clima indicam que, desde 1880, nove dos dez anos mais quentes ocorreram no século XXI. Além do aumento da temperatura, também é maior a rapidez com que esse aumento ocorre: desde 1850, a temperatura vem subindo em velocidade quatro vezes maior do que antes. Esses e outros dados são usados para compor um relatório sobre o aquecimento global, feito pelo IPCC. O órgão analisa centenas de trabalhos científicos e considera milhares de séries de dados: alterações na temperatura da atmosfera e na concentração de gases de efeito estufa ao longo do tempo; alterações na proporção de água líquida e de gelo em diferentes regiões; redução no calor que tem escapado para o espaço nas últimas décadas; aumento da temperatura dos oceanos e subida do nível dos mares; entre outras informações. Mas você já deve ter visto, principalmente em mídias sociais, pessoas que negam o aquecimento global. O que pensar sobre isso? Primeiro, é importante sempre verificar se a fonte de uma informação é confiável. Para isso, uma boa ferramenta é a consulta de sites de universidades ou outros centros de pesquisa. Essa verificação é fundamental porque, muitas vezes, as pessoas acreditam em informações falsas e as compartilham de forma muito rápida. Veja a figura 2.29. Com relação ao aquecimento global, é comum a circulação de análises e críticas que não foram publicadas em revistas científicas especializadas sobre o tema. A publicação nessas revistas é importante para que as hipóteses e observações possam ser checadas e avaliadas por outros cientistas, dando credibilidade às informações. Para a maioria dos pesquisadores de ciência do clima, há evidências suficientes de que está ocorrendo um aqueci- mento global causado principalmente pelas atividades humanas. Essa conclusão é endossada por várias organizações científicas que estudam o clima. Ciência e sociedade ja k k a je 8 0 8 /S h u tt e rs to ck 2.29 Com a internet as informações podem se espalhar muito rapidamente. Por essa razão, é importante ter cuidado com notícias duvidosas ou falsas. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 46 11/6/18 6:02 PM 47 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas É importante que os estu- dantes compreendam que po- luente pode ser definido como qualquer substância que altere o equilíbrio do ambiente. Assim, além das atividades humanas, fenômenos naturais também podem ser responsáveis por lançar poluentes na atmos- fera. Todavia, é preciso deixar cla- ro que a poluição atmosférica com a qual convivemos atual- mente é majoritariamente resul- tado das atividades humanas. Atividade complementar Caso julgue pertinente, soli- cite aos estudantes que pes- quisem em fontes confiáveis hipóteses para o desapareci- mento dos dinossauros. No dia combinado para a en- trega, por escrito, das pesqui- sas, faça a mediação de uma discussão sobre o que foi pes- quisado. Esta pode ser uma boa oportunidade para desenvolver competências específicas re- lacionadas à compreensão de conceitos fundamentais das Ciências da Natureza e ao do- mínio de procedimentos da in- vestigação científica, de modo a ter segurança no debate de questões científicas. A composição da atmosfera e suas alterações • CAPÍTULO 2 47 4 Poluição do ar A poluição do ar ocorre quando a quantidade de certos gases e partículas sólidas no ar atinge níveis nocivos para os seres vivos. Ela pode ser consequência da queima de combustíveis (gasolina, diesel, carvão, lenha, etanol, etc.) e da queimada de florestas e matas. Essa é a chamada poluição antrópica, porque resulta da ação humana. Veja a figura 2.30. 2.30 Queimada em Canaã dos Carajás (PA), 2017. A composição do ar muda em áreas ao redor de queimadas: o ar torna-se mais seco e rico em gás carbônico e outros compostos. Mas a poluição do ar também pode ser causada por fenômenos naturais, como as erupções vulcânicas ou a chegada de cometas e asteroides à Terra. Além de grande quantidade de gás carbônico, os vulcões lançam outros gases, como o dióxido de en- xofre, e partículas de cinzas, que também são poluentes. As cinzas bloqueiam parte da luz solar e podem provocar diminuição da temperatura. Ao atingir a superfície da Terra, cometas e asteroides levantam uma nuvem de poeira e cinzas que altera a composição da atmosfera, podendo provocar mudanças climáticas. Em certos momentos da história da Terra, eventos como esses causaram a extinção de muitas espécies em um curto intervalo de tempo (em termos geológicos, “curto” significa algo até 100 mil anos). No fim do Cretáceo, por exemplo, há cerca de 65 milhões de anos, ocorreu uma extinção em massa que eliminou cerca de 85% das espécies. Veja a figura 2.31. Uma das teorias mais aceitas supõe a queda de um asteroide com cerca de 10 km de diâmetro. O forte impacto levantou uma nuvem de poeira e cinzas que bloqueou parte da luz solar e deixou o planeta escuro e frio por cerca de dois anos. Além disso, o abalo provocou intensa atividade vulcânica, que cobriu imensas áreas com lava. Em 1991, por exemplo, a erupção do monte Pinatubo, nas Filipinas, reduziu a temperatura em grandes áreas do planeta em cerca de 0,5 oC ao longo de um ano. 2.31 Representação artística da Terra atingida pelo asteroide que provocou a extinção em massa de um grande número de espécies. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) R ic a rd o T e le s /P u ls a r Im a g e n s M K p h o to g ra p 5 5 /S h u tt e rs to ck 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 47 11/6/18 6:03 PM 48 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos iniciar a aborda- gem do tópico dessa página solicitando aos estudantes que citem quais fontes de gases poluentes conhecem. Em se- guida, questione-os sobre ações que podem ser tomadas, tanto individual quanto coletivamen- te, para reduzir tais emissões. Acolha as respostas, escla- reça dúvidas que possam sur- gir e, caso julgue pertinente, para sensibilizar a turma sobre a gravidade desse problema ambiental, peça aos estudan- tes que elaborem uma pesqui- sa sobre os efeitos da poluição atmosférica na saúde humana e exponham as informações obtidas. Essa abordagem promove o desenvolvimento das seguintes competências gerais da BNCC: 2. Exercitar a curiosidade in- telectual e recorrer à abor- dagem própria das ciências, incluindo a investigação, a reflexão, a análise crítica, a imaginação e a criatividade, para investigar causas, ela- borar e testar hipóteses, for- mular e resolver problemas e criar soluções (inclusive tecnológicas) com base nos conhecimentos das diferen- tes áreas. 7. Argumentar com base em fatos, dados e informações confiáveis, para formular, negociar e defender ideias, pontos de vista e decisões comuns que respeitem e pro- movam os direitos humanos, a consciência socioambien- tal e o consumo responsável em âmbito local, regional e global, com posicionamento ético em relação ao cuidado de si mesmo, dos outros e do planeta. 10. Agir pessoal e coletivamen- te com autonomia, respon- sabilidade, flexibilidade, resiliência e determinação, tomando decisões com ba- se em princípios éticos, democráticos, inclusivos, sustentáveis esolidários. UNIDADE 1 ¥ Terra: Os movimentos da crosta e a atmosfera48 A gravidade dos problemas de saúde causados pela poluição atmosférica depende da concentração de produtos tóxicos e do tempo de exposição ao ambiente poluído. Idosos e pessoas com problemas respiratórios, como alergias, bronquite, asma e enfisema, são o grupo mais prejudicado. 2.32 Estátua corroída pela chuva ácida no parque Buenos Aires, em São Paulo (SP), 2015. Fontes de poluição antrópica Um dos gases que poluem o ar é o monóxido de carbono, um gás invisível e sem cheiro, eliminado pelo escapamento de veículos. Ele é muito perigoso porque se com- bina com a hemoglobina – proteína do sangue que transporta o oxigênio pelo orga- nismo –, impossibilitando-a de transportar oxigênio. A queima de carvão mineral e de derivados de petróleo por indústrias e veí- culos libera diversas substâncias que irritam os olhos e podem causar ou agravar doenças respiratórias. Entre essas substâncias estão a poeira e a fuligem (que são partículas muito pequenas de material) e gases com nitrogênio e enxofre. Esses gases ainda podem formar ácidos ao se combinarem com a água da at- mosfera, resultando em neblinas e chuvas ácidas. A acidez varia, mas pode chegar a destruir plantações e florestas, corroer prédios e monumentos e acabar com a vida em certos ambientes aquáticos. Veja a figura 2.32. O que devemos fazer É muito importante que o governo, as empresas e indústrias, a sociedade e cada um de nós adotemos medidas para reduzir a poluição do ar. Veja a seguir algumas ações coletivas que podem amenizar esse problema. • Produzir veículos que lancem menos poluentes no ar, seja pela instalação de filtros e outros equipamentos, seja pela maior eficiência no uso do combustível. • Manter o motor dos automóveis sempre regulado. • Estudar o trânsito de cada região e propor melhorias na circulação dos veículos para evitar congestionamentos. • Investir no sistema de transporte coletivo, especialmente nos transportes que incluem veículos movidos a combustíveis menos poluentes, como o etanol ou o gás natural. Transportes movidos a energia elétrica, como o metrô, podem ser ainda melhores. • Orientar e fiscalizar indústrias em relação à instalação de filtros e equipamen- tos antipoluentes. • Manter sob permanente observa- ção os níveis de poluição do ar, re- duzindo ou interrompendo as ati- vidades poluidoras se necessário. • Diminuir o uso de combustíveis fósseis (carvão mineral e petróleo) e aumentar o uso das fontes de energia menos poluentes, como a energia eólica, a solar e a hidrelé- trica. • Criar áreas verdes e de lazer em centros urbanos, pois muitos ve- getais atuam como barreira anti- poluentes. D a n ie l C y m b a lis ta /P u ls a r Im a g e n s 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 48 11/6/18 6:03 PM 49 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR respiração: a retirada do gás carbônico do ar e a li- beração do gás oxigênio para a atmosfera. 6. Estratosfera. Porque ab- sorve parte dos raios ul- travioleta do Sol, que poderiam causar danos aos seres vivos. 7. Porque parte do gás oxigê- nio inspirado é absorvida pelo corpo e utilizada na respiração celular. 8. Resposta pessoal. 9. Essas medidas geralmen- te são necessárias quando a taxa de radiação ultra- violeta está muito alta. O aumento da radiação pode ter sido provocado pela destruição da camada de ozônio por CFCs e outros gases. 10. Os animais obtêm essas substâncias ingerindo as plantas ou outros seres vivos. As plantas absorvem do solo substâncias com nitrogênio produzidas por bactérias que fazem a fi- xação desse gás no solo. 11. a) Espera-se que o dese- nho do estudante tenha os elementos ilustra- dos na figura 2.22. b) A vida na Terra depende das condições climáti- cas proporcionadas pe- lo efeito estufa, como uma temperatura mé- dia de 15 °C. O que pre- cisa ser combatido é o aumento desse efeito, que vem causando al- terações climáticas, como o aumento do ní- vel dos oceanos, entre outras mudanças. c) Os exemplos mais im- portantes são a queima dos combustíveis fós- seis e as queimadas. Essas atividades con- tribuem para o aumen- to da concentração, na atmosfera, de gases que causam o efeito es- tufa. Além disso, o des- matamento faz com que diminua a captação do gás carbônico do ar pelas plantas. Respostas e orientações didáticas Aplique seus conhecimentos 1. Quando enchemos um copo com água gelada, em pouco tempo ele fica coberto de gotículas de água na parte de fora. Essa água estava na forma de vapor presente no ar, que se condensa ao entrar em contato com a superfície fria do copo. 2. Gás oxigênio. 3. Vapor de água e gás carbônico. 4. a) Porque o gás oxigênio que existe dentro do copo é consu- mido pela combustão da vela. Quando esse gás acaba, a queima é interrompida. b) Se o copo fosse maior, o tempo até a vela se apagar também seria maior, porque haveria mais gás oxigênio disponível. c) Em C, porque, ao mesmo tempo que a queima da vela con- sumiu O 2 , foi produzido CO 2 . 5. A fotossíntese, realizada por plantas, algas e certas bacté- rias. Nesse processo ocorre o inverso do que acontece na ATIVIDADES ATIVIDADES 49 Aplique seus conhecimentos Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. Aplique seus conhecimentos 1 Usando apenas um copo e um pouco de água gelada, como é possível demonstrar que o ar contém vapor de água? 2 Qual é o gás necessário para que ocorra o fenômeno da combustão? 3 Quais são as duas substâncias produzidas na maioria dos casos quando ocorre uma combustão? 4 O professor fez o experimento ilustrado a seguir. Il u s tr a ç õ e s : K L N A rt e s G rá fi c a s /A rq u iv o d a e d it o ra 2.33 Uma vela acesa apaga ao ser coberta por um copo. (Cores fantasia.) A B C a) No caderno, explique por que a vela coberta pelo copo se apaga logo. b) Se o copo fosse maior, o tempo até a vela se apagar mudaria? Seria maior ou menor? Por quê? c) Em relação à concentração de gás carbônico no ar dentro do copo, você esperaria que ela fosse maior em B ou em C? 5 Os seres vivos que dependem do gás oxigênio para respirar estão constantemente retirando esse gás do ar e lan- çando gás carbônico na atmosfera. Que fenômeno garante que o gás oxigênio disponível para a respiração dos seres vivos não acabe? 6 Em que camada da atmosfera há maior concentração de ozônio? E por que a camada de ozônio é importante para a vida na Terra? 7 O ar que entra em nossos pulmões quando inspiramos contém cerca de 21% de gás oxigênio. Já o ar que sai quando expiramos contém aproximadamente 16% desse gás. Explique por que existe essa diferença na proporção de oxigênio. 8 Escreva uma pequena redação utilizando todas as palavras do quadro abaixo: ozônio raios ultravioleta CFCs geladeira câncer sprays destruição ar-condicionado 9 No fim do ano 2000, os 120 mil habitantes de Punta Arenas, cidade situada no extremo sul do Chile, foram avisa- dos para não saírem de casa entre 11 h e 15 h. Caso tivessem de sair, deveriam usar óculos escuros, filtro solar, roupa de mangas compridas e chapéu para se protegerem. Crie uma hipótese para explicar por que as medidas eram necessárias. 10 Como os animais obtêm substâncias com nitrogênio se eles não conseguem utilizar o nitrogênio do ar? E as plantas, como elas obtêm nitrogênio? 11 É comum ler em jornais e revistas impressos ou na internet textos que defendem que temos de combater o efeito estufa. a) Faça um desenho para explicar o efeito estufa. b) Explique por que não devemos combater o efeito estufa, mas sim evitar que ele aumente. c) Que ações humanas contribuem para o aumento do efeito estufa? 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 49 11/6/18 6:03 PM 50 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas Apliqueseus conhecimentos 12. Porque a concentração de monóxido de carbono no ar pode atingir níveis mui- to elevados e, conforme esse gás é inspirado, ele se combina com a hemo- globina do sangue, blo- queando o transporte de gás oxigênio no organismo. 13. Um ônibus transporta mais pessoas que um carro. Po- de-se imaginar, por exem- plo, trinta pessoas indo ao trabalho, todas em um ôni- bus, e trinta pessoas indo ao trabalho, cada uma em seu carro. Os trinta carros vão poluir mais o ar do que um ônibus. 14. a) Nitrogênio. b) Gás carbônico. c) Gás oxigênio. d) Gás carbônico. e) Gás oxigênio. f) Gás carbônico. g) Vapor de água. 15. Assim como a estufa de plantas, a atmosfera deixa passar a luz do Sol, mas retém na superfície do pla- neta boa parte do calor re- cebido do Sol. 16. Verdadeiras: c, e. 17. a) 1. combustão; 2. res- piração; 3. respiração; 4. fotossíntese. b) O de número 1 (com- bustão). 18. Porque a fotossíntese rea- lizada pelas plantas e algas faz o processo inverso, re- tirando o gás carbônico do ar e liberando gás oxigênio para a atmosfera. 19. A gasolina foi queimada, transformando-se em gás carbônico e vapor de água (e outros gases), que são eliminados pelo cano de escape do carro. 20. 780 litros de nitrogênio, 210 litros de gás oxigênio, 0,3 litro de gás carbônico. ATIVIDADES50 Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. 12 Um automóvel com o motor ligado, dentro de uma garagem fechada, pode provocar a morte de uma pessoa em um período de aproximadamente 10 minutos. Justifique essa afirmação. 13 Explique por que o uso de transporte coletivo (como o ônibus, o trem e o metrô), no lugar do carro, contribui para a redução da poluição do ar. 14 Quais gases da atmosfera correspondem às características descritas abaixo (um gás pode corresponder a mais de uma característica)? a) Forma a maior parte do ar. b) É absorvido pelas plantas no processo de fotossíntese. c) É absorvido pelos seres vivos no processo de respiração. d) É o principal responsável pelo aumento do efeito estufa. e) É liberado pelas plantas na fotossíntese. f) É produzido pelos animais durante a respiração. g) É eliminado pela transpiração das plantas. 15 Explique a afirmativa: “O efeito da atmosfera sobre a temperatura da Terra pode ser comparado ao que acontece em uma estufa de plantas”. 16 No caderno, anote quais são as afirmativas verdadeiras. a) Os clorofluorcarbonos (CFCs) são perigosos porque podem destruir a troposfera. b) A camada de ozônio absorve todos os raios ultravioleta emitidos pelo Sol. c) Os clorofluorcarbonos (CFCs) eram muito usados em aerossóis, geladeiras e aparelhos de ar condicionado. d) A destruição da camada de ozônio é chamada de efeito estufa. e) Se os clorofluorcarbonos (CFCs) continuassem a ser usados, o número de casos de câncer de pele aumentaria. 17 A figura abaixo mostra um esquema simplificado do ciclo do carbono. gás carbônico na atmosfera 2 1 3 4 K L N A rt e s G rá fi c a s /A rq u iv o d a e d it o ra 2.34 Representação simplificada do ciclo do carbono. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) a) No caderno, identifique as etapas indicadas pelos números. b) Qual dos processos indicados está contribuindo para o aumento do efeito estufa? 18 Os seres vivos em geral estão constantemente retirando oxigênio do ar para sua respiração, lançando com isso gás carbônico. Por que esse fenômeno não altera a composição do ar? 19 De tempos em tempos, o tanque de gasolina de um carro precisa ser reabastecido, ou então fica vazio. Para que o carro se locomova, o que acontece com a gasolina armazenada no tanque? Se ela não permanece lá, para onde vai? 20 Em 1 000 litros de ar, há quantos litros de nitrogênio, de oxigênio e de gás carbônico, aproximadamente? 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 50 11/6/18 6:03 PM 51 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas Aplique seus conhecimentos 21. a) Não, porque não há gás oxigênio nesses pla- netas. b) Maior, porque as taxas de gás carbônico na atmos- fera de cada um desses planetas são muito maio- res do que na da Terra. 22. A medida deve diminuir a poluição do ar, já que o nú- mero de veículos que circu- la nas ruas pode diminuir. 23. A queima de combustíveis intensifica o efeito estufa e aumenta a temperatura na superfície do planeta. 24. Como as nuvens se movi- mentam, a chuva ácida for- mada em uma região pode precipitar-se em outra área muito distante. Investigue 1. Gás hélio. Porque esse gás é menos denso que o ar. 2. Porque o gás carbônico que estava dissolvido no líqui- do se desprende, alterando o sabor do refrigerante. 3. Neônio. 4. Porque na Lua não existe atmosfera nem gás oxigê- nio. 5. Vitamina D, que atua na ab- sorção de cálcio pelo orga- nismo. O cálcio é importante para a formação dos ossos. ATIVIDADES 51 Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. 21 Veja a seguir os principais gases que compõem as atmosferas de dois planetas do Sistema Solar. Porcentagem dos principais gases das atmosferas dos planetas Vênus Marte Componente Proporção Componente Proporção Gás carbônico 96% Gás carbônico 95% Gás nitrogênio 4% Gás nitrogênio 2,7% Fonte: elaborado com base em NASA. The Composition of Planetary Atmospheres. Disponível em: <https://spacemath.gsfc.nasa.gov/earth/10Page7.pdf>. Acesso em: 27 out. 2018. 2.35 a) Os seres humanos conseguiriam respirar nesses planetas sem equipamento apropriado? Por quê? b) O efeito estufa nos dois planetas deve ser maior ou menor do que na Terra? Por quê? 22 Algumas cidades, como São Paulo (SP), adotam um sistema de rodízio de carros e caminhões: em cada dia da sema- na, veículos com determinados finais de placas são proibidos de circular em regiões centrais da cidade durante os horários de pico. Que efeito essa medida deve ter sobre a poluição do ar? 23 A partir da Revolução Industrial (que você vai conhecer melhor no capítulo 9), começamos a usar intensivamente o carbono estocado durante milhões de anos em forma de carvão mineral, petróleo e gás natural, para gerar energia, para as indústrias e para os veículos. Que efeito isso causou e continua causando na temperatura do planeta? 24 A partir do que você aprendeu sobre chuva ácida, explique por que podemos dizer que “a poluição não tem fronteiras”? Investigue Faça uma pesquisa sobre os itens a seguir. Você pode pesquisar em livros, revistas, sites, etc. Preste atenção se o conteúdo vem de uma fonte confiável, como universidades e outros centros de pesquisa. Use suas próprias palavras para elaborar as respostas. 1 Quando balões de aniversário (bexigas) estão cheios com ar, eles não sobem na atmosfera, porém sobem quando estão cheios de certo gás atmosférico. a) Que gás é esse? b) Por que, nesse caso, o balão sobe? 2 O sabor de um refrigerante com gás muda quando a garrafa (ou lata) fica aberta por algum tempo. Por que isso acontece? 3 Que gás presente na atmosfera é usado em letreiros luminosos? 4 Por que, mesmo se você tivesse madeira seca e um isqueiro, não poderia acender uma fogueira na Lua? 5 Qual é a vitamina cuja síntese é promovida pelos raios ultravioleta e qual é sua importância para o organismo? De olho no texto O texto a seguir descreve um fenômeno que ocorre em algumas cidades. Leia com atenção e em seguida faça o que se pede. A inversão térmica Em algumas cidades, às vezes, é possível observar no horizonte a poluição concentrada e, logo acima desse bloco de ar amarronzado, o céu azul livre de nuvens. A poluição é tão distinta que parece existir uma linha fina transparente divi- dindo a atmosfera. Essa concentração de poluentes ocorre, geralmente, quando há uma inversão térmica. Ela acontece quando a umidade do ar está baixa e o céu praticamente sem nuvens nem vento. É mais comum duranteo inverno no Sul, Sudeste e Centro-Oeste do Brasil. No Nordeste ocorre, praticamente, o ano todo. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 51 11/6/18 6:04 PM 52 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas De olho no texto a) Resposta pessoal. b) Inversão térmica. Resposta pessoal. A questão estimu- la a curiosidade do estudan- te, fazendo-o refletir sobre os fenômenos que observa em seu dia a dia. c) A inversão térmica ocorre quando a umidade do ar está baixa e não há ventos. d) A falta de vento e de umi- dade impede a dispersão do ar. Assim, os poluentes acumulam-se entre cerca de 1 e 3 quilômetros acima da superfície. e) Quando não há inversão térmica, o ar realiza um mo- vimento cíclico: o ar frio desce e se aquece quando se aproxima do solo. Esse ar aquecido fica mais leve e sobe. Os ventos e as nu- vens também possibilitam essa circulação. De olho na imagem Na primeira foto, a queima- da na floresta libera gás car- bônico, que aumenta o efei- to estufa, causando aque- cimento global e desequilí- brios climáticos. A segunda foto mostra um avanço do mar, que pode ser também provocado pelo derretimen- to de geleiras devido ao aquecimento global. De olho nos quadrinhos a) O termo “teoria da conspira- ção” refere-se à suposição de que há um planejamento (ou uma conspiração) por parte de grupos poderosos para esconder ou criar cer- tos fatos. b) O personagem que consi- dera o aquecimento global uma teoria da conspiração também não acredita na existência dos dinossau- ros, outro fato comprovado cientificamente, pelo es- tudo de fósseis e outros vestígios, como pegadas conservadas em rochas. c) Quanto maior a concentração desse gás na atmosfera, mais in- tenso é o efeito estufa. O aumento do gás carbônico no ar pode causar o aquecimento do planeta e provocar a subida do nível dos mares, causando inundações nas regiões litorâneas, efeitos climáticos extremos e outros desequilíbrios no clima da Terra. d) Espera-se que o estudante considere que deva questionar as fon- tes das informações consultadas pela pessoa. Devemos sempre buscar fontes confiáveis, como organizações científicas. É impor- tante verificar se as informações contam com o apoio da maioria dos especialistas na área em questão. O estudante também pode apresentar dados de comprovação do aquecimento global para confrontar os dois pontos de vista. e) Resposta pessoal. Trabalho em equipe 1. De acordo com os níveis de poluentes, as autoridades podem decretar estado de atenção ou estado de alerta. No primeiro caso, recomenda-se às pessoas apenas que evitem andar de carro na área atingida; no segundo, fica proibida a circulação de veículos na área entre 6 horas e 21 horas. Se a poluição au- ATIVIDADES52 Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. Quando há inversão térmica, o ar frio (mais denso) fica aprisionado próximo ao solo, pressionado por uma camada de ar quente (mais leve). A falta de vento e de umidade também impede a dispersão do ar. Assim, os poluentes emitidos por veículos e indústrias vão se acumulando entre cerca de um e três quilômetros acima da superfície. Fonte: elaborado com base em O que é, o que é? Revista Fapesp. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2012/08/10/o-que-e-o-que-e-9>. Acesso em: 31 ago. 2018. 2.36 Por causa da inversão térmica, os poluentes ficam junto ao ar frio, próximo do solo. (Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Cores fantasia.) situação normal ar mais frio ar frio ar frio ar frio ar quen te ar quen te inversão térmica Il u s tr a ç õ e s : J u lio D ia n /A rq u iv o d a e d it o ra R ic a rd o A zo u ry /P u ls a r Im a g e n s M a u ri c io S im o n e tt i/ P u ls a r Im a g e n s 2.37 Queimada na floresta amazônica em Rio Branco (AC), 2016. As queimadas liberam gás carbônico na atmosfera. 2.38 Quiosque em barranco que está sofrendo erosão marinha por avanço do mar em Itanhaém (SP), 2018. O fenômeno foi batizado como inversão térmica porque o ar próximo ao solo é, de modo geral, quente, e não frio. Quan- do não há inversão térmica, o ar realiza um movimento cíclico na atmosfera terrestre: o ar frio desce, esquenta perto do solo, fica mais leve e sobe quente. Os ventos e as nuvens colaboram para essa movimentação e, dessa maneira, os poluen- tes ficam diluídos pela atmosfera, e não aprisionados próximos à cidade. Fonte: DIAS, M. A. F. S. O que é, o que é? Inversão térmica. Revista Fapesp. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp. br/2012/08/10/o-que-e-o-que-e-9>. Acesso em: 9 set. 2018. a) Consulte em dicionários o significado das palavras que você não conhece e redija uma definição para essas palavras. b) Qual é o fenômeno descrito pelo texto? Você já observou esse fenômeno na região onde você mora? c) Que situações são necessárias para que o fenômeno descrito aconteça? d) O que acontece com os poluentes emitidos por veículos e pelas indústrias durante esse fenômeno? e) Em situações em que o fenômeno descrito não acontece, como ocorre a circulação do ar? De olho na imagem As duas fotos a seguir estão relacionadas a um mesmo tema, importante para o equilíbrio do planeta e tratado neste capítulo. Explique qual é esse tema e qual é a conexão dele com cada uma das figuras. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 52 11/6/18 6:04 PM 53 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas Trabalho em equipe 3. No final da década de 1970, o CFC usado em sprays foi sendo substituído por ga- ses derivados do petróleo, como o butano e o propano. No entanto, esses gases são inflamáveis e podem contribuir com o aumento do efeito estufa. Começa- ram a ser usados então os hidroclorofluorcarbonetos (HCFCs). Esses gases são muito menos nocivos à ca- mada de ozônio, embora ainda causem danos. Os HCFCs foram então substi- tuídos pelos hidrofluorcar- bonetos (HFCs), que não têm efeito sobre a camada de ozônio. Os HFCs, no en- tanto, interagem com os gases de efeito estufa e po- dem contribuir para o aque- cimento global. O Brasil já não produzia CFCs há muito tempo. Uma medida um pou- co mais recente, de 2010, foi a suspensão da impor- tação dos gases CFCs. 4. Entre as medidas coletivas podemos mencionar: o uso de equipamentos que utili- zem de modo mais eficiente os combustíveis fósseis (in- dústrias e usinas mais efi- cientes, etc.); a captura e o armazenamento de gás car- bônico emitido por indús- trias; a ampliação das fontes de energia com menor emis- são de gás carbônico, como a energia hidrelétrica, eólica, solar, etc.; o reflorestamen- to e a redução do desmata- mento e das queimadas; a construção de casas e edi- fícios projetados para haver bom aproveitamento da luz solar; melhorias no sistema de transporte coletivo; a eli- minação da produção e uso de alguns substitutos dos CFCs que, embora não agri- dam a camada de ozônio, intensificam o efeito estufa. mentar ainda mais, a circulação de veículos é proibida nessas áreas: é o estado de emergência. Também podem ser decreta- dos estado de atenção, alerta e emergência em caso de en- chentes, ou de chuvas muito fortes que causem deslizamentos de terra. Outro fator alarmante é o excesso de radiação. 2. Essa atividade pretende manter os estudantes atualizados e conscientes sobre o aquecimento global. A resposta vai de- pender do que estiver ocorrendo em relação a esse problema na época da pesquisa. Entre as medidas individuais, podem ser citadas: economizar energia elétrica, evitando o desper- dício e o consumo excessivo (apagando a luz de cômodos desocupados, desligando aparelhos que não estejam em uso, optando por lâmpadas e aparelhos mais eficientes, por exem- plo); dar preferência ao transporte coletivo ou não poluente, como o transporte a pé ou de bicicleta; usar carro a álcool, em vez de a gasolina, etc. ATIVIDADES 53 Respostas da seção Atividades nas Orientaçõesdidáticas. De olho nos quadrinhos Leia com atenção a tira abaixo. Ela mostra uma situação comum no cotidiano: alguém questionando teorias embasa- das em estudos científicos. © A rm a n d in h o , d e A le x a n d re B e ck / A c e rv o d o c a rt u n is ta Fonte: BECK, A. Armandinho. Disponível em: <https://tirasarmandinho.tumblr.com>. Acesso em: 24 out. 2018. Responda às questões: a) Pesquise o que é “teoria da conspiração”. b) Qual é o componente de humor da tira? c) Qual é a relação entre o aumento na concentração de gás carbônico na atmosfera e o aquecimento global? Que problemas ambientais o aumento da concentração desse gás no ar pode causar? d) O que você diria a alguém que concluiu, a partir de informações obtidas na internet, que não existe aquecimento global? e) Alguns governantes de países em desenvolvimento acham que não devem ter metas de redução da emissão de gás carbônico porque precisam se desenvolver e porque os países desenvolvidos poluíram muito mais no passa- do. O que você acha dessa questão? Procure ler a respeito e discuta o assunto com os colegas. Trabalho em equipe Cada grupo de estudantes vai escolher uma das atividades a seguir para pesquisar em livros, revistas ou sites confiáveis (de universidades, centros de pesquisa, etc.). Vocês podem buscar o apoio de professores de outras disciplinas (Geografia, História, Língua Portuguesa, etc.). Exponham os resultados da pesquisa para a classe e a comunidade escolar (estudantes, professores e funcionários da escola e pais ou responsáveis), com o auxílio de ilustrações, fotos, vídeos, blogues ou mídias eletrônicas em geral. Ao longo do trabalho, cada integrante do grupo deve defender seus pontos de vista com argumentos e respeitando as opiniões dos colegas. 1 Façam uma pesquisa para saber em que situações uma cidade ou um estado pode decretar estados de alerta, de atenção, de emergência e de calamidade pública em decorrência da poluição do ar e de fenômenos climáticos. 2 Procurem notícias recentes sobre o aquecimento global: previsões dos cientistas sobre os efeitos das mudanças climáticas em diferentes regiões geográficas, incluindo o que pode ocorrer no Brasil e o que está sendo feito para minimizar as emissões de carbono, e os danos que o aquecimento global pode provocar. 3 Busquem alternativas que têm sido desenvolvidas para substituir o uso dos CFCs em suas mais variadas aplicações. Tentem descobrir quais são os potenciais problemas causados por essas alternativas e o que está sendo feito no Brasil para diminuir esses problemas. 4 Organizem uma campanha para divulgar as medidas individuais e coletivas para combater o aquecimento global. Uti- lizem os argumentos estudados neste capítulo para ajudar a conscientizar as pessoas sobre as graves consequências socioambientais das alterações climáticas. 2.39 Mundo virtual Para mais informações sobre o consumo de HCFCs e ações de proteção à cama- da de ozônio, acesse: <http:// www.protocolodemontreal. org.br/site/>. Acesso em: 3 out. 2018. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 53 11/6/18 6:04 PM 54 UNIDADE 1 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Sugerimos que, para iniciar a abordagem do infográfico, se- jam relembrados rapidamente com os estudantes os concei- tos abordados no capítulo 2, verificando se ainda restou al- guma dúvida. Acolha as dúvidas e explique novamente o con- teúdo não compreendido. Em seguida, solicite aos es- tudantes que façam a leitura do infográfico, pedindo que ob- servem atentamente as infor- mações textuais e as imagens, e que escrevam em seus ca- dernos possíveis dúvidas ou apontamentos que queiram ex- pressar sobre o conteúdo abor- dado. Peça a algum dos estu- dantes que exponha suas ano- tações em voz alta para a tur- ma, acolha e responda a esses apontamentos e dúvidas. Sugerimos que questione os estudantes com a seguinte per- gunta: “Qual assunto é aborda- do nesse infográfico?”. Espe- ra-se que eles respondam que está relacionado com a inten- sificação do efeito estufa, suas causas e formas de redução. Caso eles não cheguem a essa conclusão, instigue-os, relem- brando alguns conceitos traba- lhados durante o capítulo 2, até que cheguem à conclusão es- perada. Nesse momento, deixe que os estudantes sejam os protagonistas da construção do seu conhecimento. Relembre como ocorre o efeito estufa, alerte-os nova- mente de que esse fenômeno ocorre naturalmente, porém as interferências humanas po- dem intensificá-lo. Solicite que observem como ocorre o efei- to estufa analisando a figura no infográfico e como o ser hu- mano pode intensificar esse fenômeno. Após essa breve análise, questione os estudantes: “Quais são os problemas gera- dos pela intensificação do efei- to estuda?”. Deixe que eles ex- ponham seus apontamentos e possíveis dúvidas, acolha e ex- plique quais são os problemas que podem ser causados por essa intensificação. Sugerimos que utilize os exemplos que es- tão contidos no infográfico e, caso julgue necessário, extra- pole-os. 5454 OFICINA DE SOLUÇÕES OFICINA DE SOLUÇÕES OFICINA DE SOLUÇÕES Il u s tr a ç õ e s : M ic h e l R a m a lh o / A rq u iv o d a e d it o ra Elementos representados em tamanhos não proporcionais entre si. Formas de reduzir O efeito estufa ocorre naturalmente no planeta Terra em função da presença de gases, como gás carbônico, metano e vapor de água na atmosfera. A ação do ser humano tem intensificado esse fenô- meno, causando aumento nas temperaturas médias globais, o que tem provocado mudanças no clima. A elevação da temperatura média do planeta em alguns graus é muito perigosa, mas não só pelo aquecimento da Terra. O maior problema é que essa alteração provoca mudanças profundas em todo o clima. Mesmo um aumento pequeno nas temperaturas altera, por exemplo, a umidade e a velocidade dos ventos. incidência de raios solares Camada de gases que contribuem para o efeito estufa. camada de ozônio Mudanças climáticas decorrentes do aquecimento global têm afetado animais adaptados a viver em condições extremas, como os pinguins. 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 54 11/6/18 6:04 PM 55 CAPÍTULO 2 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas É importante que nesse mo- mento seja realizada, com os estudantes, a leitura do gráfico que explicita quais são os res- ponsáveis, no setor econômico, pela liberação dos gases que intensificam o efeito estufa. Per- gunte aos estudantes se eles conseguem exemplificar formas de diminuir a liberação desses gases. Peça que eles anotem no caderno esses apontamen- tos e, caso haja disponibilidade e recursos, solicite que aces- sem os sites indicados no boxe Consulte. Verifique se conse- guiram associar as soluções apresentadas por eles com as que estão sugeridas nos sites. Em seguida, explicite algu- mas soluções que já são utili- zadas para a diminuição desse fenômeno e aproveite para per- guntar aos estudantes se eles acham que apenas essas solu- ções são suficientes para a re- solução do problema. Espera-se que eles respondam que não. Então, nesse momento, solicite que algum deles se disponha a ler suas sugestões de controle para esse fenômeno. Utilize os exemplos que estão contidos no infográfico para demonstrar alguns tipos de controle e, caso julgue necessário, extrapole-os. Após o trabalho com o info- gráfico, sugerimos que proponha aos estudantes a realização da atividade proposta no boxe Pro- pondo uma solução, cujo prin- cipal objetivo é ajudar os estu- dantes a consolidar o conheci- mento obtido ao longo do estudo. Por fim, solicite aos estudantes que respondam às questões propostas na atividade Na prá- tica, em seus cadernos. Espera-se que os estudantes consigam expressar o que foi compreendido com a realização da atividade; que consigam re- lacionar o que é necessáriopa- ra a melhoria das residências de sua região; e que, a partir da observação das maquetes cons- truídas, verifiquem apontamen- tos que poderiam ser aperfei- çoados na própria maquete. Promova um debate com a tur- ma para verificar esses apon- tamentos. Esse momento é im- portante para que os estudan- tes consigam construir seu co- nhecimento de modo crítico. 5555OFICINA DE SOLUÇÕES Co nheça algumas soluções que visam reduzir a emissão de gases do efeito estufa. • Calculadora de carbono http://www.neutralizecarbono.com. br/nc/calculadoradecarbono/ • A força dos ventos para gerar energia http://www.invivo.fiocruz.br/cgi/ cgilua.exe/sys/start. htm?infoid=1372&sid=9 • Plante uma árvore https://www.sosma.org.br/ participe/plante-uma-arvore Acessos em: 14 out. 2018. Consulte Construa a maquete de uma casa incorporando ideias para reduzir a emissão de gases de efeito estufa. Lembre-se de reunir várias estratégias no seu projeto para que essa casa se torne o menos poluente possível, considerando sua construção e o padrão de vida de seus moradores. Na prática 1. Quais são as diferenças entre a casa proposta na sua maquete e o lugar em que você mora? E em comparação com as casas mais comuns na sua cidade? 2. Quais são as dificuldades na construção de casas como a que você projetou? 3. Observando os projetos dos seus colegas, você adicionaria outras soluções à sua maquete? 4. Exponha sua maquete para a escola e a divulgue em feiras de ciências ou em meios de comunicação mais amplos. Você pode compartilhar suas ideias, por exemplo, tirando fotos da maquete e publicando em um álbum de fotos on-line. Propondo uma solução Il u s tr a ç õ e s : M ic h e l R a m a lh o /A rq u iv o d a e d it o ra Veja no gráfico a seguir as porcentagens de emissão de gases de efeito estufa por setor econômico. Parte da luz solar que atinge as cidades é absorvida pelos telha- dos das casas e convertida em calor 1 . É possível reduzir esse aque- cimento pintando os telhados de branco, que reflete melhor a luz, preen chendo a cobertura com plantas 2 ou instalando placas solares que geram eletricidade ou calor para aquecer a água, diminuindo o consumo de energia elétrica. A cobertura com plantas também retém parte da água das chuvas e reduz seu escoamento para o solo. Emissões globais dos gases de efeito estufa por setor econômico 6% 10% 14% 21% 25% 24% construção energia transporte indústria eletricidade e aquecimento agricultura, silvicultura e outros usos da terra Fonte: elaborado com base em Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas, 2014. O que já existe? O uso de combustíveis alternativos (etanol, biodiesel) libera menor quantidade de gases de efeito estufa; as fontes de energia alternativa (solar, eólica) diminuem o uso de combustíveis fósseis. 1 2 030-055-7TCieg20At_MPU_cap2.indd 55 11/6/18 6:05 PM 56 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Objetivos da unidade Nesta unidade, serão estuda- dos os ecossistemas e os orga- nismos que os compõem, explorando características de cada um e algumas relações entre ambiente e seres vivos. Além disso, serão trabalhados aspectos relacionados à vida e à saúde dos seres humanos, como indicadores de saúde, nu- trição e doenças. Principais conceitos da unidade Classificação dos seres vi- vos, clima, ecossistemas ter- restres, biomas, ecossistemas costeiros e aquáticos, zonas fótica e afótica, plâncton, néc- ton, bentos, indicadores socioe- conômicos, discriminação, nutrição, nutrientes, epidemias, vacinas, doenças virais, doen- ças causadas por microrganis- mos, verminoses. Principais competências gerais da BNCC abordadas 5. Compreender, utilizar e criar tecnologias digitais de informação e comuni- cação de forma crítica, sig- nificativa, reflexiva e ética nas diversas práticas so- ciais (incluindo as escola- res) para se comunicar, acessar e disseminar in- formações, produzir co- nhecimentos, resolver problemas e exercer pro- tagonismo e autoria na vi- da pessoal e coletiva. 8. Conhecer-se, apreciar-se e cuidar de sua saúde física e emocional, compreenden- do-se na diversidade hu- mana e reconhecendo suas emoções e as dos outros, com autocrítica e capaci- dade para lidar com elas. 9. Exercitar a empatia, o diálo- go, a resolução de conflitos e a cooperação, fazendo-se respeitar e promovendo o respeito ao outro e aos di- reitos humanos, com aco- lhimento e valorização da diversidade de indivíduos e de grupos sociais, seus sa- beres, identidades, culturas e potencialidades, sem pre- conceitos de qualquer na- tureza. Principais competências específi cas da BNCC 1. Compreender as Ciências da Natureza como empreendimen- to humano, e o conhecimento científico como provisório, cul- tural e histórico. 4. Avaliar aplicações e implicações políticas, socioambientais e culturais da ciência e de suas tecnologias para propor al- ternativas aos desafios do mundo contemporâneo, incluindo aqueles relativos ao mundo do trabalho. 7. Conhecer, apreciar e cuidar de si, do seu corpo e bem-estar, compreendendo-se na diversidade humana, fazendo-se res- peitar e respeitando o outro, recorrendo aos conhecimentos das Ciências da Natureza e às suas tecnologias. 56 O biguatinga (Anhinga anhinga) é uma ave aquática, que mede cerca de 1,20 m de envergadura e vive em diferentes regiões do Brasil, como no Pantanal, em Aquidauana (MS), 2016. R it a B a rr e to /F o to a re n a 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 56 11/7/18 11:20 AM 57UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao iniciar esta unidade, traba- lhe com a turma os aspectos retratados na imagem de aber- tura. Peça aos estudantes que identifiquem os seres vivos que aparecem com mais ou menos destaque na imagem (ave e plan- tas). Se julgar interessante, pro- ponha a eles que criem hipóteses para explicar as relações entre os seres vivos representados. É provável que os estudantes con- sigam identificar que a ave está se preparando para levantar voo. Então, chame a atenção dos es- tudantes para os pés da ave e peça a eles que leiam a legenda. Eles devem conseguir relacionar o formato dos pés do animal com seu hábito aquático, des- crito na legenda. Antes de iniciar as questões, faça uma pergunta norteadora, por exemplo: “Por que a água é importante para a vida e por que devemos preservá-la?”. Se julgar necessário, retome o conceito de cadeias alimenta- res para explicar os efeitos se- quenciais da poluição ou da falta de água. Em seguida, trabalhe com as questões de sensibilização apre- sentadas. Isso pode ser feito individualmente ou em duplas. O trabalho com essas perguntas visa desenvolver competências gerais da BNCC relacionadas ao exercício da empatia e da coo- peração, bem como a constru- ção de argumentos baseados em informações confiáveis. Questões de sensibilização 1 Resposta pessoal. Espera-se que o estudante reflita so- bre possíveis implicações causadas por grandes trans- formações no ambiente. Ainda que a lama não seja tóxica, ela altera a composição da água, interferindo na vida dos organismos que habitam esse ambiente. A lama pode im- pedir, por exemplo, que as algas recebam luz suficiente para realizar fotossíntese, impactando toda a cadeia ali- mentar. 2 A falta de água e de alimentos de qualidade afeta a saúde das pessoas, principalmente o desenvolvimento de crian- ças. Existem muitas formas de lidar com esse problema, como a distribuição de água potável e alimentos, ou mesmo a criação de programas que garantam uma renda mínima para que as pessoas consigam usufruir de direitos básicos. Com o planejamento da campanha o estudante vai refletir sobre propostas e comunicá-las a outras pessoas. 57 Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde A variedade de espécies é chamada biodiversidade. Nesta unidade vamos conhecer a biodiversidade dos ecossistemas brasileiros e os principais fenômenosque os ameaçam. Veremos como alguns organismos podem afetar nossa saúde e como a ciência tem contribuído para a saúde individual e coletiva. 14 Em 2015, em Minas Gerais, a barragem de uma mineradora se rompeu despejando no ambiente um volume equivalente a 25 mil piscinas olímpicas de lama, que se espalhou por rios e chegou ao mar. Escreva sobre os possíveis efeitos da catástrofe em longo prazo com base no que você sabe sobre cadeias alimentares. 24 Como a falta de água e de alimentos de qualidade pode afetar a sociedade? O que pode ser feito para que todos tenham acesso a direitos básicos como esses? Planeje uma campanha para compartilhar essas informações. 2 UNIDADE Respostas das questões de sensibilizaçao nas Orientações didáticas. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 57 11/6/18 5:57 PM 58 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Objetivos do capítulo Neste capítulo, serão estuda- dos os grupos de seres vivos e algumas características que per- mitem classificá-los de acordo com a história evolutiva e a re- lação de parentesco entre os diferentes grupos. Posteriormen- te, serão explorados, ainda, os ecossistemas terrestres e suas características, especialmente os existentes no Brasil, relacio- nando o meio físico com as di- ferentes espécies que habitam essas localidades. Habilidades da BNCC abordadas EF07CI07 Caracterizar os prin- cipais ecossistemas brasileiros quanto à paisagem, à quanti- dade de água, ao tipo de solo, à disponibilidade de luz solar, à temperatura etc., correlacio- nando essas características à flora e fauna específicas. EF07CI08 Avaliar como os im- pactos provocados por catás- trofes naturais ou mudanças nos componentes físicos, bioló- gicos ou sociais de um ecossis- tema afetam suas populações, podendo ameaçar ou provocar a extinção de espécies, altera- ção de hábitos, migração etc. Orientações didáticas A imagem de abertura e as per- guntas do boxe A questão é... po- dem ser usadas para verificar os conhecimentos prévios dos estu- dantes sobre os temas que serão desenvolvidos ao longo deste ca- pítulo. Destaque características perceptíveis na figura 3.1, como a luminosidade, o solo e a dispo- nibilidade de alimentos para esti- mular a curiosidade sobre fatores do meio físico que afetam a fauna e a flora de dada região. Sequência didática No Material Digital do Pro- fessor que compõe esta co- leção, você encontra a sugestão de Sequência Di- dática 3 do 1o bimestre, “Ecossistemas terrestres”, que poderá ser aplicada pa- ra trabalhar os conceitos abordados neste capítulo. Respostas para A quest‹o Ž... Respostas pessoais. A primeira e segunda questões dependem do local em que o estudante reside. Respostas pessoais. É possível que o estudante conheça a Floresta Amazônica, que é a maior floresta tropical do mundo; a Mata Atlântica, situada ao longo da costa brasileira; a Caatinga, situada no Nordeste, em região de clima semiárido; o Cerrado, que ocorre no Brasil central; os Pampas, ou Campos Sulinos, que ocorrem no Rio Grande do Sul; o Pantanal, localizado nos estados do Mato Grosso e do Mato Grosso do Sul; a Mata de Araucárias, uma floresta temperada do sul do Brasil; e a Mata dos Cocais, que ocorre em regiões do Nordeste. Plantas de clima seco apresentam características que diminuem a perda de água, como folhas reduzidas. Muitas dessas plantas podem armazenar água na raiz, ou em outras estruturas, e apresentar raízes longas, que absorvem água de camadas profundas do solo. 58 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde Ecossistemas terrestres 3.1 Cutia (gênero Dasyprocta sp.; cerca de 50 cm de comprimento) se alimentando na ilha de Marajó (PA), 2015. Esse animal contribui para a reprodução das castanheiras na Floresta Amazônica, enterrando as sementes dessa árvore. CAPÍTULO H a n s V o n M a n te u ff e l/ P u ls a r Im a g e n s » Como as chuvas e a temperatura variam ao longo do ano no local onde você mora? Você se lembra de alguma catástrofe natural, como secas ou inundações em sua região? » Você conhece plantas e animais que podem ser encontrados em sua região? » Quais ecossistemas brasileiros você conhece? Que plantas e animais são encontrados neles? » Que características tem uma planta que vive em clima muito seco? A questão é... Observe na figura 3.1 um pequeno mamífero conhecido como cutia. Esse animal se alimenta das sementes da castanheira, uma árvore comum na Amazônia e que pode chegar a 50 metros de altura. As cutias abrem os frutos da castanheira e enterram suas sementes, as casta- nhas, voltando depois para comê-las. Muitas sementes, no entanto, não são encon- tradas pelos animais e podem germinar e se desenvolver em novas castanheiras. Esse é um exemplo de interação entre animais, plantas e ambiente que ocorre na Floresta Amazônica. Vamos conhecer agora as características desse e de outros ecossistemas brasileiros e dos grupos de organismos que vivem nesses ambientes. 3 Respostas do boxe A questão é... nas Orientações didáticas. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 58 11/6/18 5:57 PM 59 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Para introduzir o debate sobre classificação dos seres vivos, pode ser realizada uma associa- ção com o cotidiano dos estu- dantes questionando-os, por exemplo: “Como vocês encontram as bananas e/ou os guardanapos no supermercado?”. Espera-se que os estudantes compreen- dam que existe uma classifica- ção de produtos por setores, seções, prateleiras, etc. Explique aos estudantes que os produtos estão separados por categorias. Assim, as bananas estarão jun- to com as demais frutas, e os guardanapos estarão com os outros itens de cozinha. Esses exemplos indicam a importância da classificação para facilitar a busca e identificação de itens e auxiliam a compreensão de uma das razões que levou ao estudo da classificação biológica dos seres vivos. Após esse momento, aborde o tema da classificação dos se- res vivos em cinco reinos. Pro- cure instigar a curiosidade dos estudantes, fazendo levanta- mentos como: “Vocês sabem como os seres vivos são clas- sificados? Poderíamos classi- ficar os seres vivos pela cor ou pelo tamanho?”. Utilize as figu- ras 3.2, 3.3 e 3.4 para ilustrar aos estudantes como os seres vivos podem ser organizados em grupos de acordo com suas semelhanças físicas. Explique que, atualmente, as caracterís- ticas genéticas também são levadas em conta para o estudo do parentesco entre os orga- nismos. Exponha para eles que esse assunto será tratado com mais detalhes no 9o ano, fazen- do uma relação entre a classi- ficação dos seres vivos e Evolução. Atividade complementar Para desafiar os estudantes a classificar objetos do cotidia- no, relacionando-os com as categorias taxonômicas, pode ser realizada uma atividade lúdica em sala de aula utilizando ob- jetos da escola. Peça aos estudantes que disponham categorias de classificação e que disponham os objetos seguindo a mes- ma lógica, com categorias inclusivas e categorias específicas. Como exemplo de uma organização que os estudantes podem propor, há: Reino: objetos da escola; filo: material escolar; clas- se: material de pintura; ordem: tipos de lápis; família: lápis de cor; gênero: lápis de tonalidade vermelha; espécie: lápis ver- melho-claro. 59Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 1 Os grupos de seres vivos Os cientistas agrupam os seres vivos com base em semelhanças no corpo, no fun- cionamento e no desenvolvimento do organismo, no modo de reprodução e por seme- lhanças entre seus genes. No 9o ano você vai ver que a classificação biológica procura formar grupos de organismos que descendam de um mesmo grupo de ancestrais por meio do processo de evolução. Os seres vivos podem ser divididos em reinos; os reinos podem ser divididos em grupos menores, os filos; estes em classes;depois em ordens, famílias, gê- neros e espécies. Veja a figura 3.2. O reino dos animais, por exemplo, está dividido em vários filos. No filo dos cordados (Chordata, em latim), por exemplo, encontram-se, entre outros, os animais que apresentam coluna vertebral. Nele estão inclu- ídos o ser humano, os sapos e muitos outros animais. Veja a figura 3.3. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra Cada filo, por sua vez, pode ser subdividido em grupos menores, chamados de classes. Exemplo: o filo dos cordados inclui, entre outras: a classe das aves e a clas- se dos mamíferos. As classes são divididas em ordens. Na classe dos mamíferos, por exemplo, estão a ordem dos carnívoros (onças, gatos, lobos, cães, leões, etc.) e a ordem dos prima- tas (gorilas, chimpanzés, ser humano, etc.). Cada ordem é dividida em famílias. A ordem dos car- nívoros, por exemplo, engloba várias famílias, como a dos canídeos (família dos lobos e dos cães); e a dos felídeos (família das onças e dos gatos). Veja a figura 3.4. Uma família é composta de gêneros. Na família dos felídeos, estão o gato doméstico e o gato selvagem europeu, que pertencem ao gênero Felis, enquanto o leão e a onça-pintada fazem parte do gênero Panthera. Cada gênero pode reunir várias espécies: no gênero Panthera encontram-se a onça-pintada (Panthera onca), o leão (Panthera leo) e o tigre (Panthera tigris). 3.2 O esquema abaixo ajuda a compreender que há uma hierarquia entre os grupos, indo do mais geral, o reino, para o mais específico, a espécie. reino filo classe ordem família gênero espécie 3.3 Pererecas (Hypsiboas albomarginata; medem cerca de 5 cm de comprimento) da Mata Atlântica em Ilhéus (BA). Elas fazem parte do mesmo filo que nós, seres humanos. F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo s ch u b b e l/ S h u tt e rs to ck 3.4 Cães e gatos pertencem a duas famílias diferentes. Mas eles apresentam muitas semelhanças e por isso são classificados na ordem dos carnívoros. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 59 11/6/18 5:58 PM 60 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao abordar o conceito de es- pécie com os estudantes, expli- que que pode haver controvérsias, deixando claro que a ciência não é composta de verdades absolu- tas e está em constante pro- cesso de modificação. Explique que os nomes científicos em latim são usados para a comu- nicação entre os cientistas. Por exemplo, alguns estudantes possuem apelidos, mas não é adequado para o professor usar um apelido do estudante para falar com os pais, que podem desconhecer o apelido. Se o pro- fessor chamar apenas o primei- ro nome dos estudantes na chamada, por exemplo, pode haver dois estudantes com o mesmo nome, mas se forem usados o nome e os sobreno- mes, será mais difícil haver uma falha na comunicação. Assim, o nome popular de uma espécie é o seu “apelido”, por exemplo: cachorro, cão, au- -au, dog (em inglês), etc. O no- me Canis lupus familiaris é o nome científico da espécie dos cães e apresenta consenso en- tre os cientistas. Use como es- tratégia a apresentação da planta Manihot esculenta, co- nhecida popularmente como mandioca, macaxeira, aipim, etc. Pode-se, ainda, explicar que o nome científico é composto de um binômio que deve estar gra- fado em itálico ou estar subli- nhado com o primeiro termo com a letra inicial maiúscula e o se- gundo termo com as letras mi- núsculas; que espécies próximas, como as mostradas na figura 3.6, apresentam o mes- mo gênero: Felis. Mundo virtual Para realizar uma ativida- de com os estudantes para reforçar a importância da no- menclatura científica, con- sulte o site da Secretaria da Educação do Paraná, dispo- nível em: <http://www.cien cias.seed.pr.gov.br/modules/ conteudo/conteudo.php? conteudo=309>. Acesso em: 6 out. 2018. 60 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde Cada espécie recebe um nome científico composto de dois nomes, sempre escritos em latim ou adaptados para essa língua. Assim, a espécie humana é cha- mada de Homo sapiens; a bananeira, de Musa paradisiaca; a espécie mais comum de barata é a Periplaneta americana, etc. A primeira palavra do nome científico da espé- cie corresponde ao nome do gênero e é escrita com inicial maiúscula. Assim, o gato selvagem europeu (Felis silvestris) e o gato-da-selva (Felis chaus) pertencem ao mes- mo gênero. Veja a figura 3.6. 3.6 Em A, gato selvagem europeu (Felis silvestris) e, em B, gato-da-selva (Felis chaus). Ambos medem, em média, cerca de 65 cm de comprimento, desconsiderando a cauda, e pertencem ao mesmo gênero. Espécies De forma simplificada, podemos dizer que espécie é o conjunto de organismos capazes de, na natureza, cruzar e gerar descendentes férteis. Assim, todas as onças- -pintadas, por exemplo, pertencem à mesma espécie porque cruzam entre si e podem gerar filhotes férteis, isto é, filhotes que também serão capazes de se reproduzir. Veja a figura 3.5. No 9o ano, veremos que algumas espécies podem ser divididas em subespécies. A nomenclatura da subespécie é trinomial. Exemplo: Caiman crocodilus yacare, o jacaré-do-pantanal. 3.5 Onça-pintada (Panthera onca), até 1,90 de comprimento, com filhote em região do Pantanal (MT), 2017. Esta espécie está ameaçada de extinção. Por centenas de anos os cientistas agruparam os seres vivos conhecidos em apenas dois reinos: o animal e o vegetal. Mas, com o desenvolvimento do microscópio e o aumento do conhecimento sobre os seres vivos, ficou claro que vários organismos não podiam ser enquadrados em nenhum desses dois reinos, e a forma de classifica- ção se transformou. Veja a seguir alguns representantes de cada grupo, de acordo com uma classificação em cinco reinos. V la d im ir W ra n g e l/ S h u tt e rs to ck A la m y /F o to a re n a D m it ri G o m o n /S h u tt e rs to ck A B 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 60 11/6/18 5:58 PM 61 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Inicie a explicação sobre o sistema de classificação pelos cinco reinos, lembrando que os reinos Monera, Protoctista e Fungi possuem características únicas, não sendo nem plantas nem animais. Antes de caracterizar os cin- co reinos da classificação bioló- gica, informe aos estudantes que esse sistema não existiu sempre. Utilize este momento para desenvolver a competên- cia específica da BNCC que tra- ta do conhecimento científico como provisório, cultural e his- tórico. Antigamente, a classifi- cação era mais simples e os seres vivos eram divididos em apenas dois reinos: animal e ve- getal. Porém, alguns organismos não se encaixam nessa classi- ficação. Pergunte aos estudan- tes, por exemplo: “O que são bolores e cogumelos? Como eles são classificados?”. Alguns cien- tistas classificavam os fungos como plantas porque eles se desenvolvem sobre o solo e não se movem ativamente. Porém, os fungos não são fotossinteti- zantes, mas se alimentam de outros organismos (são hetero- tróficos). Por essas e outras ca- racterísticas, passaram a ser classificados no reino Fungi. Des- ta forma, o sistema de classifica- ção foi alterado e ainda sofre modificações. Procure apresen- tar os reinos, destacando carac- terísticas perceptíveis nas figuras 3.7, 3.8 e 3.9. Em seguida, ao tratar do rei- no Monera, reforce que nem todas as bactérias provocam doenças e que muitas delas agem, por exemplo, na recicla- gem da matéria orgânica, con- tribuindo para o equilíbrio ecológico. Da mesma maneira, aborde os reinos Protoctista e Fungi informando que nem to- dos esses organismos causam doenças e que muitos são im- portantes para o equilíbrio eco- lógico. Destaque ainda que algumas leveduras do reino Fungi são utilizadas na produ- ção de alimentos, medicamen- tos e outros produtos. Atividade complementar Sugerimos iniciar esta atividade questionando os estudantescom a seguinte pergunta: “Por que não se deve colher e consumir qual- quer tipo de cogumelo na natureza?”. Eles podem, então, pesquisar no próprio livro ou em outras fontes e descobrir que existem cogu- melos venenosos e é difícil diferenciá-los dos demais. Aproveite pa- ra incentivar o registro e a produção textual neste momento. Se julgar interessante, essa proposta pode ser trabalhada com maior profundidade, levando à produção de materiais que podem ser com- partilhados com a comunidade escolar. 61Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 3.8 Algas unicelulares vistas ao microscópio óptico (aumento de cerca de 130 vezes). 3.7 Bactérias em imagem obtida em microscópio eletrônico e colorida artificialmente. Cada bactéria tem cerca de 3 micrometros de comprimento, o que equivale a 0,0003 cm. 3.9 Alguns cogumelos podem ser diretamente consumidos pelo ser humano, como o da foto (Agaricus campestri; 5 cm a 10 cm de diâmetro na parte mais larga, que se denomina chapéu). Reino Monera Neste reino estão as bactérias. Veja a figura 3.7. Os organismos desse reino são unicelulares e não apresentam um núcleo celular organizado: o material genético não está envolto por uma mem- brana, mas disperso no citoplasma. Muitas bacté- rias são decompositoras, participando da recicla- gem de compostos na natureza; algumas são parasitas e causam doenças em outros seres vivos. Vamos conhecer doenças causadas por bactérias no capítulo 6. Reino Protoctista Os protoctistas que se alimentam de outros organismos são chamados protozoários e são todos unicelulares. Muitos protozoários causam doenças em seres humanos, como veremos no capítulo 6. Neste reino também estão as algas – tanto as unicelulares como as multicelulares –, que realizam a maior parte da fotossíntese nos ambientes aquáticos. Veja a figura 3.8. Conhece- remos mais sobre os organismos dos ambientes aquáticos no próximo capítulo. Reino Fungi Engloba os fungos, como cogumelos e bolo- res. A maioria é multicelular e todos são hetero- tróficos. Lembre-se de que organismos hetero- tróficos não são capazes de produzir seu próprio alimento. Esses organismos precisam se alimen- tar de outros seres vivos. Juntamente com as bactérias, os fungos participam da decomposição da matéria orgâni- ca, como estudamos no 6o ano. Também vimos que eles podem ser usados pelo ser humano na produção de medicamentos e alimentos como pão e queijo. Veja a figura 3.9. Alguns são para- sitas e podem causar doenças em outros seres vivos, inclusive no ser humano, como veremos no capítulo 6. Jo ha nn es D ag M ay er /S hu tt er st oc k S P L/ Fo to ar en a S P L/ Fo to ar en a 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 61 7/5/19 19:50 60 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Cada espécie recebe um nome científico composto de dois nomes, sempre escritos em latim ou adaptados para essa língua. Assim, a espécie humana é cha- mada de Homo sapiens; a bananeira, de Musa paradisiaca; a espécie mais comum de barata é a Periplaneta americana, etc. A primeira palavra do nome científico da espé- cie corresponde ao nome do gênero e é escrita com inicial maiúscula. Assim, o gato selvagem europeu (Felis silvestris) e o gato-da-selva (Felis chaus) pertencem ao mes- mo gênero. Veja a figura 3.6. 3.6 Em A, gato selvagem europeu (Felis silvestris) e, em B, gato-da-selva (Felis chaus). Ambos medem, em média, cerca de 65 cm de comprimento, desconsiderando a cauda, e pertencem ao mesmo gênero. Espécies De forma simplificada, podemos dizer que espécie é o conjunto de organismos capazes de, na natureza, cruzar e gerar descendentes férteis. Assim, todas as onças- -pintadas, por exemplo, pertencem à mesma espécie porque cruzam entre si e podem gerar filhotes férteis, isto é, filhotes que também serão capazes de se reproduzir. Veja a figura 3.5. No 9o ano, veremos que algumas espécies podem ser divididas em subespécies. A nomenclatura da subespécie é trinomial. Exemplo: Caiman crocodilus yacare, o jacaré-do-pantanal. 3.5 Onça-pintada (Panthera onca), até 1,90 de comprimento, com filhote em região do Pantanal (MT), 2017. Esta espécie está ameaçada de extinção. Por centenas de anos os cientistas agruparam os seres vivos conhecidos em apenas dois reinos: o animal e o vegetal. Mas, com o desenvolvimento do microscópio e o aumento do conhecimento sobre os seres vivos, ficou claro que vários organismos não podiam ser enquadrados em nenhum desses dois reinos, e a forma de classifica- ção se transformou. Veja a seguir alguns representantes de cada grupo, de acordo com uma classificação em cinco reinos. V la d im ir W ra n g e l/ S h u tt e rs to ck A la m y /F o to a re n a D m it ri G o m o n /S h u tt e rs to ck A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 60 11/2/18 9:54 AM 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 61 7/5/19 20:47 62 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de explicar as caracte- rísticas dos diversos grupos de plantas exemplificados nesta página e na seguinte, procure retomar a figura 3.2 para relem- brar a hierarquia entre os grupos de seres vivos. Em seguida, com a ajuda dos estudantes, identi- fique as características gerais do reino Plantae. Por exemplo, pergunte: “O que as plantas têm em comum?”; “Como elas obtêm energia para sobreviver?”. Men- cione a presença de clorofila e a fotossíntese, retomando al- guns conceitos vistos no 6o ano e nos anos iniciais do Ensino Fundamental. Ao fazer a comparação entre os principais grupos de plantas, cite as estruturas dos vegetais, como: caule, raiz, folhas, radí- cula, frutos e flores, para que o estudante se familiarize com a nomenclatura e as caracterís- ticas dos grupos. Se possível, mostre imagens ou exemplares de algumas partes de organis- mos aos estudantes, como mus- go, folhas de samambaia, flores, frutos e sementes diversas. Esclareça aos estudantes que a reprodução das plantas e de outros organismos será estudada no 8o ano. Faça a análise das figuras 3.10 e 3.11, relembrando a im- portância da água para o desen- volvimento das plantas. Ao relacionar características dos seres vivos com aspectos do ambiente, o estudante conse- guirá desenvolver aos poucos a habilidade EF07CI07. 62 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde Reino Plantae Na figura 3.10 podemos observar samambaias (à esquerda) e uma cobertura verde sobre as rochas. Essa cobertura é formada por musgos, pequenas plantas que fazem parte do grupo das briófitas. Já as samambaias pertencem ao grupo das pteri- dófitas. As pteridófitas atingem tamanhos maiores do que as briófitas. Veja a figura 3.11. Isso se dá porque, ao contrário das briófitas, nas quais o transporte de água e nutrien- tes ocorre de célula a célula, as pteridófitas apresentam vasos condutores de seiva. Você estudou no 6o ano que esses vasos podem transportar a água e os sais minerais extraídos do solo para as folhas (seiva do xilema) e as substâncias orgânicas produzi- das nas folhas para o resto da planta (seiva do floema). Esse tipo de transporte, mais rápido e eficiente, possibilita a essas plantas atingirem um tamanho maior. Briófita: vem do grego bryon, “musgo”, e phyton, “planta”. Pteridófita: Pteris vem do grego e significa ”feto”; a folha nova da planta tem uma forma parecida com a de um feto no ventre materno. 3.10 Queda-d’água e rochas recobertas por musgos (até 5 cm de altura) e samambaias (as maiores chegam a 3 m de comprimento) na Mata Atlântica, no Parque Nacional de Itatiaia (RJ), 2017. 3.11 Samambaiaçus (Dicksonia sellowiana; cerca de 5 m de altura) em Passos Maia (SC), 2016. F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo A n d re D ib /P u ls a r Im a g e n s 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 62 11/6/18 5:59 PM 63 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOROrientações didáticas Na sequência, procure ex- plicar o que são as semen- tes, estruturas presentes em angiospermas e gimnosper- mas. Não é necessário que os estudantes saibam o nome dos grupos das plantas que apre- sentam sementes, mas que esta não é uma característi- ca comum a todos os grupos. Cite como ocorre a dispersão das sementes que darão ori- gem aos novos indivíduos da espécie. Se for possível, po- de-se levar alguns exempla- res de sementes para que os estudantes possam sentir a textura e observar o formato e a coloração. Solicite aos estudantes que elaborem hipóteses para expli- car por que algumas plantas não possuem sementes ou flores e qual seria a vantagem de uma planta apresentar frutos. Embo- ra a reprodução seja estudada com mais detalhes no 8o ano, é interessante estimular a curio- sidade deles para que percebam que essas são características que aumentaram a sobrevivência das plantas, porque ocorrem a prote- ção das sementes e o aumento da viabilidade dos descendentes. A formulação de hipóteses tem o intuito de desenvolver a compe- tência específica da BNCC que trata dos conceitos fundamentais e das estruturas explicativas das Ciências da Natureza. 63Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 No 8o ano você vai ver com mais detalhes como ocorre a reprodução nos diferentes grupos de plantas. Angiospermas: plantas que produzem sementes dentro de frutos; aggeion significa “recipiente”, e sperma, “semente”. Gimnospermas: plantas com sementes, mas sem frutos; gymnos significa “nu”, e sperma, “semente”’. 3.13 Tomateiros (gênero Solanum; 1 m a 3 m de altura) e, no destaque, seu fruto, o tomate com as sementes evidentes. (Os elementos representados nas fotografias não estão na mesma proporção.) 3.12 Pinheiro-do-paraná (Araucaria angustifolia; 10 m a 35 m de altura em média). No detalhe, pinha (cerca de 15 cm de comprimento) e pinhão (cerca de 5 cm de comprimento). Os pinhões são as sementes das gimnospermas. (Os elementos representados nas fotografias não estão na mesma proporção.) As gimnospermas e as angiospermas são dois grupos de plantas que, além de vasos condutores de seiva, apresentam sementes. As gimnospermas não produzem frutos, apenas sementes. Nas gimnospermas há estruturas conhecidas como cones, que são especializadas na reprodução. Vem daí o nome do principal grupo de gimnos- permas: as coníferas. Veja a figura 3.12. Nas angiospermas as sementes se encontram dentro de frutos. O arroz, o trigo, o feijão, as verduras e as plantas que produzem o que conhecemos como fru- tas (laranja, uva, melancia, abacate, etc.) são exemplos de angiospermas. Veja na figura 3.13 o tomateiro, uma angiosperma. th in k 4 p h o to p /S h u tt e rs to ck R ic a rd o T e le s /P u ls a r Im a g e n s Fotos: Fab io C o lo m b in i/A c e rv o d o fo tó g rafo fruto sementes Tim UR/Shutterstock 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 63 11/6/18 5:59 PM 64 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao iniciar o estudo do reino ani- mal, procure fazer a comparação entre as imagens 3.14, 3.15, 3.16 e 3.17. Essas imagens podem ser diferentes do imaginário dos es- tudantes. Enfatize à turma que os poríferos e as anêmonas (cnidá- rios) não conseguem se locomo- ver ativamente, pois estão fixos a um substrato. Os poríferos não caçam ativamente como muitos animais, mas filtram a água para obter alimento; já as anêmonas podem capturar pequenos ani- mais e levá-los à boca. Em seguida, questione os estudantes, por exemplo: “O que é uma água-viva?”; “Por que não se deve tocar nos cnidá- rios?”. Explique a eles que os cnidários têm células que po- dem liberar substâncias tóxicas e irritantes. Pergunte se alguém já foi “queimado” por uma água- -viva e informe-os de que a sen- sação de queimadura ocorre quando a pele entra em conta- to com estas substâncias irri- tantes que os cnidários usam para capturar alimento. Muitos estudantes tendem a considerar as esponjas ani- mais inferiores, se comparados aos mamíferos, por exemplo. Reforce que essa concepção é errônea, porque Evolução não significa progresso para uma condição superior, mas, sim, a manutenção de características que permitem a sobrevivência e a reprodução em determina- do ambiente. Lembre os estu- dantes de que, embora a estrutura das esponjas possa ser considerada mais simples do que a de outros animais, elas estão bem adaptadas ao seu modo de vida e sobrevivem no planeta há milhões de anos. A teoria da Evolução será apro- fundada no 9o ano, mas é inte- ressante comentar sobre ela em momentos oportunos para introduzir conceitos e evitar concepções equivocadas. 64 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde Reino Animalia Os animais são seres multicelulares e heterotróficos. Vamos conhecer um pouco dos principais filos desse reino. Poríferos e cnidários Os poríferos, também conhecidos como esponjas, são animais aquáticos e sésseis, isto é, não têm capacidade de locomoção, e vivem fixos a rochas ou outras superfícies. Veja a figura 3.14. O corpo desses animais apresenta pequenas aberturas, chamadas poros, pelas quais a água entra trazendo seres microscópicos que lhes servem de alimento. Por esse motivo, as esponjas são consideradas animais filtradores. Entre os cnidários encontramos as águas-vivas, os corais e as anêmonas. Veja a figura 3.15. Esses animais têm células que causam irritação nos tecidos de quem os toca e que servem de defesa e para imobilizar e capturar suas presas. 3.14 Esponja-barril gigante (Xestospongia testudinaria; 10 cm a 20 cm de diâmetro). 3.15 Anêmona-do-mar (Actinia bermudense), com cerca de 3 cm de diâmetro. 3.16 Planária marinha (aproximadamente 5 cm de comprimento). Platelminto: vem do grego platys, “chato”, e helmins, “verme”. Nematoide: vem do grego nema, “filamento”. Platelmintos e nematoides Os platelmintos apresentam corpo achatado. Veja a figura 3.16. Alguns, como as planárias, são de vida livre e habitam ambientes aquáticos ou solos úmidos; outros são parasitas, como tênias e esquistossomos. Vamos estudar as doenças causadas por esses e outros organismos parasitas no capítulo 6. Os nematoides têm o corpo alongado e cilíndrico. São encontrados em grande quantidade no solo (veja a figura 3.17), na água e como parasitas de plantas e animais. 3.17 Nematoide (com cerca de 8 mm de comprimento) em meio a madeira apodrecida. N ig e l C a tt lin /P h o to re s e a rc h e rs /L a ti n s to ck L a u ra D in ra th s /S h u tt e rs to ck To m G o a z/ S h u tt e rs to ck F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo boca Porífero: vem do latim poros, “poro”, e phoros, “portador de”. Cnidário: vem do grego knidós, “urticante”, que queima. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 64 11/6/18 6:00 PM 65 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao abordar os moluscos, pro- cure citar exemplos, como: cara- mujos, lesmas, lula e polvo. Use a análise da figura 3.18 para ca- racterizar os moluscos: mencio- ne o corpo mole, a presença de conchas calcárias em alguns gru- pos e a sensibilidade à falta de água do ambiente. Ao tratar dos anelídeos, ana- lise a figura 3.19, destacando que as minhocas são um exem- plo desse grupo de animais. Em seguida, pode-se perguntar à turma: “Por que as minhocas são boas para o solo?”. Relembre os conteúdos vistos no capítulo do 6o ano sobre as propriedades dos solos. No Brasil, alguns moluscos são cultivados, já que fazem parte do cardápio em algumas culturas. Na França, é muito co- mum o consumo do escargot, um prato com caracóis terres- tres cozidos. Os moluscos, como lula, polvo, ostras e mariscos, podem estar em outros pratos das culinárias brasileira, japo- nesa ou espanhola. Caso con- sidere pertinente, peça uma pesquisa sobre o cultivo demoluscos marinhos no Brasil (malacocultura). Mundo virtual Para obter informações sobre aquicultura, consulte o material “Aquicultura”, do Ministério da Educação, dis- ponível em: <http://portal. mec.gov.br/setec/arquivos/ pdf/cartilha_aquicultura.pdf>. Acesso em: 4 out. 2018. 65Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 i m a g o /b lic k w in k e l/ F o to a re n a R -P /K in o .c o m .b r V la d im ir W ra n g e l/ S h u tt e rs to ck .c o m A n d ré S e a le /P u ls a r Im a g e n s Anelídeo: vem do latim annelus, “anel”. 3.19 Alguns exemplos de anelídeos: em A, minhocuçu (Chibui bari; até 50 cm de comprimento). Esses animais são muito sensíveis a alterações ambientais e por isso são usados para monitorar a qualidade do solo. Em B, poliqueto (Phyllodoce citrina; cerca de 15 cm). Moluscos e anelídeos Todos os moluscos têm corpo mole, mas muitos possuem o corpo protegido por uma concha de calcário. Estão presentes nos ambientes aquáticos e terrestres. Entre os moluscos, encontramos os caramujos (marinhos e de água doce), os caracóis (em geral terrestres), as lesmas (terrestres e marinhas), as ostras e os mexi- lhões (marinhos ou de água doce), os polvos e as lulas (marinhos). As lesmas, os polvos e as lulas não têm uma concha protetora (ou têm uma concha muito reduzida), porém apresentam outras características que permitem sobreviver em seu ambiente. Veja a figura 3.18. Nos anelídeos, o corpo mole e alongado tem repetições de segmentos em forma de anel. Minhocas e minhocuçus são terrestres. Como estudamos no 6o ano, as mi- nhocas são importantes para a fertilidade do solo, pois facilitam a circulação de ar ao se locomoverem e produzem húmus ao se alimentarem de restos animais e vegetais do solo. Já os poliquetos são encontrados no mar; e as sanguessugas, que parasitam animais aquáticos, vivem principalmente na água doce. Veja a figura 3.19. 3.18 Alguns exemplos de moluscos: em A, caracol comestível (Helix pomatia), conhecido como escargot. A concha tem cerca de 5 cm de diâmetro. Em B, polvo (Octopus vulgaris; 30 cm a 90 cm de comprimento). Os polvos não têm concha, mas podem lançar jatos de tinta na água para confundir predadores durante sua fuga. Molusco: vem do latim mollis, “mole”. A A B B 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 65 11/6/18 6:00 PM 66 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Esta página e a seguinte têm por objetivo familiarizar os es- tudantes com os animais dos grupos dos artrópodes e equi- nodermos, identificando as es- pécies mais comuns de cada um. Não é necessário descrever todas as características dos filos, apenas o suficiente para que os estudantes reconheçam a biodi- versidade. Isso será importante para que eles consigam com- preender aspectos relacionados à habilidade EF07CI07. Para que a atividade não seja cansativa, pode-se discutir como a presen- ça de exoesqueleto e pernas articuladas facilitou a expansão do grupo dos artrópodes. Pode- -se mencionar que essas estru- turas auxiliam na locomoção e na captura de presas. Alguns desses animais po- dem ser apresentados aos es- tudantes, como insetos, ara- nhas ou camarões. Você pode conseguir em algum mercado ou nas feiras livres camarões e outros crustáceos para que os estudantes possam identi- ficar as estruturas ou fazer uma atividade de representação(por meio de desenho). Neste momento, é importante explorar ao máximo as relações ecológicas entre os artrópodes e outros seres vivos. Retome os conhecimentos prévios dos estudantes perguntando, por exemplo: “O que aconteceria com as plantas se todos os in- setos desaparecessem?”. Como atividade complementar, pode- -se pedir aos estudantes que esquematizem cadeias alimen- tares envolvendo artrópodes. Atenção Alguns artrópodes, como aranhas e escorpiões, são perigosos para o ser humano. Reforce aos estudantes que alguns procedimentos bási- cos devem ser adotados para manipular esses animais, co- mo o uso de equipamentos de segurança individual. 66 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde Artrópodes e equinodermos Os artr—podes têm apêndices articulados, como antenas e pernas, e um esque- leto externo (exoesqueleto) de quitina. Além de sustentar o corpo do animal e de protegê-lo, o esqueleto diminui a perda de água por evaporação, sendo uma adaptação ao meio terrestre. Trata-se do filo animal com maior diversidade de espécies conhe- cidas. Vamos conhecer alguns grupos de artrópodes. Nos insetos, como gafanhotos, libélulas, pulgas, mariposas, piolhos, baratas, abelhas, cupins e formigas, o corpo é dividido em três regiões: cabeça, tórax e abdome. Os insetos apresentam um par de antenas na cabeça, três pares de pernas no tórax e a maioria tem asas. Veja a figura 3.20. Você conhecerá mais sobre adaptações dos seres vivos no 9o ano. Artrópode: vem do grego, árthron, “articulação”, e podos, “pés”. apêndices articulados 3.20 Alguns exemplos de insetos: em A, formiga (gênero Dinoptera; 3 cm de comprimento); e, em B, abelha (gênero Apis; cerca de 1 cm de comprimento) sobre flor. 3.21 Alguns exemplos de crustáceos: em A, siri (carapaça com cerca de 6 cm de largura); em B, tatuzinho- -de-quintal (cerca de 1 cm de comprimento); em C, cracas (cerca de 1 cm de diâmetro; marinhos; prendem-se a rochas, cascos de navios, etc.); em D, copépode (encontrado em ambientes aquáticos; 1 mm a 5 mm de comprimento). A maioria dos crustáceos, como camarões e lagostas, vive na água; outros, como o tatuzinho-de-quintal (ou de jardim) e certos caranguejos, vivem na terra, em regiões próximas à água ou em ambientes úmidos. O corpo é geralmente dividido em duas par- tes: cefalotórax (formado pela união da cabeça com o tórax) e abdome. Na cabeça da maioria dos crustáceos há dois pares de antenas. Veja a figura 3.21. P a o lo B is /G e tt y I m a g e s L e o n a rd o M e rc o n /S h u tt e rs to ck Crustáceo: vem do latim crusta, “crosta”. M ill a rd H . S h a rp /S c ie n c e S o u rc e /F o to a re n a Y x o w e rt /S h u tt e rs to ck A A C B B D antenas pernas F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo R o la n d B ir k e /M e d ic a l Im a g e s /D io m e d ia 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 66 11/6/18 6:00 PM 67 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao explicar o grupo dos arac- nídeos, procure enfatizar aos estudantes que estes apresen- tam uma divisão corporal dife- rente da dos insetos. Neste grupo, o corpo é dividido em cefalotórax e abdome. De maneira complementar, informe aos estudantes que os artrópodes representam o maior número de animais em indiví- duos e espécies, ocupando uma ampla diversidade de habitat e nichos ecológicos. Desse modo, o extermínio generalizado de artrópodes causaria um impac- to ambiental direto nas plantas que são polinizadas por insetos; nos animais que se alimentam de artrópodes; e, por fim, em todos os ecossistemas. Ao final do estudo dos artró- podes, destaque a presença das lacraias e do piolho de co- bra, pertencentes ao grupo dos miriápodes. Mencione breve- mente os equinodermos, como as estrelas-do-mar e o ouriço- -do-mar. Pode-se fazer uma represen- tação esquemática do corpo desses animais, do número de pernas e antenas, do tipo de aparelho bucal, entre outros. Pode-se, também, estimular o registro por meio de desenhos e esquemas ilustrativos no ca- derno. Desenvolva a competên- cia geral da BNCC no tocante à curiosidade intelectual e à aná- lise crítica para poder classificar esses animais de acordo com suas características físicas. 67Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 Entre os aracnídeos encontramos aranhas, escorpiões e carrapatos. A maioria é terrestre, com o corpo dividido em cefalotórax e abdome. Eles apresentam quatro pares de pernas,não possuem antenas e têm um par de quelíceras que agarram presas e as manipulam durante a alimentação. Veja a figura 3.22. 3.24 Ouriço-do-mar (E chinometra lucunter; 7 cm de diâmetro), espécie comum no litoral do Brasil. F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo In g o A rn d t/ M in d e n P ic tu re s /F o to a re n a F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo Do grupo dos artrópodes conhecido como miriápodes fazem parte as lacraias ou centopeias e os embuás, ou piolhos-de-cobra. São animais terrestres de corpo alon- gado, dividido em cabeça e tronco, com muitos segmentos e vários pares de pernas. Veja a figura 3.23. Miriápodes: vem do grego myria, “dez mil”, e podos, “pés”. Equinodermo: vem do grego échinos, “espinho”, e derma, “pele”. 3.23 Lacraia encontrada no Brasil (Scolopendra viridicornis; 14 cm de comprimento). F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo Os equinodermos (estrela-do-mar, ouriço-do-mar, pepino-do-mar, entre outros) apresentam um esqueleto rígido de calcário, que fica sob a fina “pele” que os reveste. São todos marinhos. Veja a figura 3.24. 3.22 Alguns exemplos de aracnídeos: em A, aranha-caranguejeira (Acanthuscurria geniculata; pode medir até 20 cm); em B, escorpião (família Buthidae; mede cerca de 7 cm de comprimento) com filhotes. Aracnídeo: vem do grego arakhné, “aranha”. cabeça antena segmento pernas A B 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 67 11/6/18 6:01 PM 68 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao tratar dos animais verte- brados, faça uma breve conside- ração sobre os peixes, dando ênfase para as adaptações ao ambiente aquático, por exemplo: formato do corpo, presença de nadadeiras, brânquias que per- mitem a respiração no meio aquá- tico. Faça a leitura da figura 3.25, destacando as características do tubarão, um peixe cartilaginoso. Se julgar interessante, mencione a velocidade do nado desse ani- mal, facilitada pela textura da pe- le, pelo formato do corpo e pela dinâmica do movimento. Embo- ra os peixes e répteis não sejam um grupo monofilético, já que não apresentam um ancestral comum e exclusivo, o grupo é representado tradicionalmente por questões didáticas. No grupo dos anfíbios, procu- re analisar a figura 3.26, pergun- tando aos estudantes: “Quais são as adaptações dos anfíbios à vida terrestre?”. Explique a eles que os anfíbios apresentam uma respiração mista, ou seja, na fase adulta ela é pulmonar e cutânea em algumas espécies, enquanto na fase larval a respi- ração é branquial e cutânea. As- sim, os anfíbios dependem muito do ambiente aquático pa- ra se desenvolver. Neste momento, é importan- te enfatizar as relações ecológi- cas entre os anfíbios e outros organismos, por exemplo: peixes e anfíbios se alimentam de mui- tos insetos (adultos e larvas) que podem ser vetores de doen- ças, como o Aedes aegypti. Re- lembre uma das questões de abertura desta unidade sobre o acidente na cidade de Mariana, em Minas Gerais, e destaque aos estudantes que a lama presen- te no rio causou a morte de mui- tos girinos e sapos, provocando um aumento na população de mosquitos Aedes aegypti e ou- tros mosquitos que podem trans- mitir doenças como a febre ama- rela, a dengue, a malária, entre outras. Caso considere relevan- te, você poderá desenvolver um roteiro de pesquisa com o tema do controle biológico de pragas e doenças. Mundo virtual Mais informações sobre controle biológico podem ser encontra- das no site: <https://www.embrapa.br/tema-controle-biologico>. Para mais detalhes sobre anfíbios e controle biológico, consulte o site: <http://www.ufmt.br/ufmtciencia/es-es/todas-no ticias/66-ciencias-biologicas/153-a-importancia-dos-anfibios>. Acesso em: 4 out. 2018. 68 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Respiram por pulmões e pela pele, que é lisa, úmida e rica em vasos sanguíneos. Seus dois pares de pernas facilitam o deslocamento em ambientes terrestres. A maioria dos anfíbios vive em lugares úmidos, o que reduz o risco de desidratação. S h a n e G ro s s /S h u tt e rs to ck F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo Vertebrados Os peixes, assim como os demais vertebrados, têm esqueleto interno com colu- na vertebral. Esses animais apresentam diversas adaptações à vida aquática. Veja a figura 3.25. Os organismos em geral estão adaptados ao ambiente em que vivem, isto é, têm características que facilitam sua sobrevivência e reprodução nesses ambientes. Por essa razão, mudanças nos componentes do ambiente podem afetar os seres vivos do local. Você conhecerá mais sobre a reprodução dos animais no 8o ano e sobre adapta- ções dos seres vivos em geral no 9o ano. Condricte: vem do grego chondros, “cartilagem”, e ichthyes, “peixe”. Osteícte: vem do grego osteon, “osso”, e ichthyes, “peixe”. 3.25 Tubarão-tigre (Galeocerdo cuvier; até 6 m de comprimento) e a representação de algumas adaptações dos peixes ao ambiente aquático. 3.26 Sapo pingo-de-ouro (Brachycephalus ephippium; até 2 cm de comprimento) sobre musgo, com destaque para suas adaptações ao ambiente terrestre úmido. A água banha as brânquias e sai pelas fendas. Os peixes que, como os tubarões e as raias, apresentam esqueleto de cartilagem formam o grupo dos condrictes. A maioria dos peixes, no entanto, tem esqueleto formado por ossos e pertence ao grupo dos osteíctes. Ao longo da evolução, os antepassados dos anfíbios foram os primeiros ver- tebrados a ocupar o ambiente terrestre. Mesmo assim, esses animais ainda de- pendem da água em sua reprodução. Veja na figura 3.26 algumas das adaptações dos anfíbios. O corpo alongado e achatado lateralmente da maioria dos peixes diminui a resistência da água e facilita o deslocamento. A água entra pela boca. Respira por brânquias, órgão formado por lâminas finas e cheias de pequenos vasos sanguíneos. As nadadeiras impulsionam o peixe, dão equilíbrio e servem de freio para o movimento. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 68 11/6/18 6:01 PM 69 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Os répteis são um grupo de grande importância dentro dos vertebrados. Faça uma compa- ração inicial entre os répteis e os anfíbios, principalmente so- bre a resistência à perda de água. Analise a figura 3.27 em conjunto com os estudantes, pedindo-lhes que levantem hi- póteses para explicar como os répteis conseguiram a indepen- dência do meio aquático e con- quistaram o meio terrestre. Em seguida, explique algumas des- tas características: pele quera- tinizada, proteção contra desi- dratação, respiração pulmonar mais eficiente, entre outras. O grupo das aves pode ser estudado a partir da análise da imagem 3.28, pela observação da adaptação desses animais ao voo. Solicite aos estudantes que levantem hipóteses para essa adaptação; cite os tipos de osso, a presença de penas e as adaptações dos membros. Da mesma maneira, estude o grupo dos mamíferos a partir da análise da figura 3.29, com- parando esse grupo com o das aves e o dos répteis. Atividade complementar Caso seja possível, organize uma visita a um zoológico, mu- seu de zoologia ou instituto de pesquisa mais próximo. O obje- tivo dessa visita pedagógica é o aprendizado sobre os diferentes grupos de animais e suas carac- terísticas. Antes de realizar a visita, procure conhecer o par- que sozinho para se preparar para as observações dos estu- dantes e para selecionar pontos interessantes de serem debati- dos e sistematizados em sala após a aula de campo. Se julgar necessário, sugira um conjunto de normas de conduta, evitando que haja a perturbação dos ani- mais e prevenindo qualquer tipo de acidente com os estudantes. Mundo virtual Mais informações sobre relações ecológicas podem ser encontradas no site: <https://jornal.usp.br/ciencias/ciencias-biologicas/fim-da-megafauna-reduziu-a-distancia-de-dispersao-de-sementes-grandes/>. Para conhecer detalhes sobre animais peçonhentos, acesse: <http://www.saude.sp.gov.br/resources/ses/perfil/cidadao/te mas-de-saude/animais_peconhentos.pdf>. Mais detalhes sobre serpentes e a indústria farmacêutica: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2000/10/01/serpentes-e-indus tria-farmaceutica/>. Acesso em: 4 out. 2018. 69Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 Entre os anfíbios, encontramos sapos, rãs e pererecas (em geral, terrestres), salamandras (terrestres ou de água doce) e cecílias ou cobras-cegas (encontradas em solos úmidos). Os anfíbios têm características que os tornam sensíveis a alterações na água, no solo e no ar e, por isso, muitas espécies estão desaparecendo. A poluição, alterações no clima e a destruição dos ecossistemas onde esses animais vivem são apontadas como as principais causas desse desaparecimento. Tartarugas, serpentes, jacarés e lagartos são alguns representantes de um grupo conhecido como répteis. Esses animais apresentam uma série de adaptações que lhes permitem viver em ambientes terrestres mais secos. Veja a figura 3.27. A pele dos répteis pode ser, ainda, recoberta de escamas, em serpen- tes e lagartos; de placas, como em jacarés e crocodilos; ou de ca- rapaças, em tartarugas e cágados. As aves são os únicos animais que apresentam penas, formadas principal- mente por queratina. Veja a figura 3.28. As penas ajudam a prevenir a perda de água e de calor. O nome mamífero indica uma das características exclusivas do grupo: as fêmeas possuem glândulas mamárias desenvolvidas, que produzem leite para alimentar os filhotes. Na pele, protegida por queratina, encontra-se outra exclusividade dos ma- míferos: eles têm pelos (em alguns casos, como o da baleia e o do golfinho, só na fase embrionária), que formam uma barreira protetora contra a perda de calor. Veja a figura 3.29. 3.28 Araracanga (Ara macao; cerca de 1 m de comprimento). Observe as penas do animal. Entre elas retêm-se camadas de ar que ajudam a manter a temperatura do corpo.M a ri o F ri e d la n d e r/ P u ls a r Im a g e n s F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo 3.27 Iguana com seus ovos. Esse animal pode atingir até 1,8 m de comprimento, considerando também a cauda. Na fotografia, destaque para algumas de suas adaptações. E . R . D e g g in g e r/ P h o to R e s e a rc h e rs /G e tt y I m a g e s Pele com queratina protege contra a perda de água. a figura Respiração ocorre exclusivamente pelos pulmões no interior do corpo. Ovos com casca: resistentes à perda de água. 3.29 Capivara (Hydrochoerus hydrochaeris; 1 m a 1,30 m de comprimento) amamentando filhote. Observe os pelos que cobrem os animais. A capivara é comum em várias regiões do Brasil. Pavlo Baishev/A lam y /L a tin s to ck 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 69 11/2/18 9:55 AM 68 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Respiram por pulmões e pela pele, que é lisa, úmida e rica em vasos sanguíneos. Seus dois pares de pernas facilitam o deslocamento em ambientes terrestres. A maioria dos anfíbios vive em lugares úmidos, o que reduz o risco de desidratação. S h a n e G ro s s /S h u tt e rs to ck F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo Vertebrados Os peixes, assim como os demais vertebrados, têm esqueleto interno com colu- na vertebral. Esses animais apresentam diversas adaptações à vida aquática. Veja a figura 3.25. Os organismos em geral estão adaptados ao ambiente em que vivem, isto é, têm características que facilitam sua sobrevivência e reprodução nesses ambientes. Por essa razão, mudanças nos componentes do ambiente podem afetar os seres vivos do local. Você conhecerá mais sobre a reprodução dos animais no 8o ano e sobre adapta- ções dos seres vivos em geral no 9o ano. Condricte: vem do grego chondros, “cartilagem”, e ichthyes, “peixe”. Osteícte: vem do grego osteon, “osso”, e ichthyes, “peixe”. 3.25 Tubarão-tigre (Galeocerdo cuvier; até 6 m de comprimento) e a representação de algumas adaptações dos peixes ao ambiente aquático. 3.26 Sapo pingo-de-ouro (Brachycephalus ephippium; até 2 cm de comprimento) sobre musgo, com destaque para suas adaptações ao ambiente terrestre úmido. A água banha as brânquias e sai pelas fendas. Os peixes que, como os tubarões e as raias, apresentam esqueleto de cartilagem formam o grupo dos condrictes. A maioria dos peixes, no entanto, tem esqueleto formado por ossos e pertence ao grupo dos osteíctes. Ao longo da evolução, os antepassados dos anfíbios foram os primeiros ver- tebrados a ocupar o ambiente terrestre. Mesmo assim, esses animais ainda de- pendem da água em sua reprodução. Veja na figura 3.26 algumas das adaptações dos anfíbios. O corpo alongado e achatado lateralmente da maioria dos peixes diminui a resistência da água e facilita o deslocamento. A água entra pela boca. Respira por brânquias, órgão formado por lâminas finas e cheias de pequenos vasos sanguíneos. As nadadeiras impulsionam o peixe, dão equilíbrio e servem de freio para o movimento. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 68 11/2/18 9:55 AM 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 69 7/10/19 8:59 AM 70 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas O objetivo da seção Ciência e História, desta página, é desen- volver a competência de enten- der que as ciências são um em- preendimento humano, sendo o conhecimento científico pro- visório, cultural e histórico. Ainda que o sistema desen- volvido por Lineu tenha sido ba- seado em premissas não aceitas nos dias de hoje, por serem oriun- das do essencialismo, o sistema de categorias taxonômicas: rei- no, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie ainda é utili- zado atualmente. Demonstre aos estudantes que a ciência não está posta, não está encerrada em seus conhecimentos atuais, mas é produzida constantemente a partir de procedimentos expe- rimentais, teóricos e matemá- ticos que reformulam hipóte- ses e confrontam paradigmas. O estudo da biografia de cien- tistas contribui para o ensino- -aprendizagem à medida que torna familiar ao estudante o processo de fazer ciência. Como movimento histórico, é fundamental expor aos estu- dantes que, em substituição ao essencialismo, as teorias evo- lutivas reformularam o sistema de classificação lineano. Assim, o que estabelece relações entre os grupos não são apenas suas características físicas, mas tam- bém as suas relações evolutivas, relacionando grupos ancestrais com os grupos derivados. Um dos aspectos mais im- portantes do trabalho de Lineu foi, portanto, estabelecer uma linguagem comum aos cientis- tas, facilitando a troca de infor- mações entre os cientistas de várias partes do mundo, utili- zando o latim para nomear as espécies. 70 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde A classificação dos seres vivos A chegada dos europeus ao continente americano os colocou em contato com riquezas naturais até então desco- nhecidas por eles. Esse novo mundo os estimulou a coletar plantas e desenvolver um sistema que facilitasse distinguir uma espécie da outra entre centenas de variedades. Nessa época, conhecida como Renascimento, os europeus deixavam de entender o mundo apenas com base em explicações religiosas, e começavam a produzir conhecimentos com base em suas próprias observações. Também passaram a buscar a lógica presente em diferentes aspectos da realidade, inclusive nas diferentes formas de vida. Em 1583, o italiano Andrea Caesalpino (1519-1603) propôs um sistema de classificação de plantas usando como critérios o tipo de tronco e a forma e desenvolvimento dos frutos. Mais tarde, o inglês John Ray (1627-1705) organizou as plantas em função do tipo de embrião (com uma ou duas folhas) e também dapresença (ou não) de flores e frutos. A partir do trabalho de John Ray, o botânico e médico sueco Carl von Lineu (1707-1778; veja a figura 3.30) desen- volveu um sistema hierárquico de classificação para todos os seres vivos. Estes foram agrupados em sete categorias: reino, filo, classe, ordem, família, gênero e espécie. Essa divisão inspirou os atuais sistemas de classificação. Lineu criou um sistema científico de classificação usando a espécie como unidade básica, mas não considerou o parentesco entre as espécies. Isso porque, assim como a maioria dos cientistas da época, Lineu acreditava que o número de espécies era fixo e não se alterava com o tempo. Essa concepção foi modificada somente no sé- culo XIX, com o desenvolvimento da teoria formu- lada inicialmente pelos cientistas britânicos Char- les Darwin (1809-1882) e Alfred Russel Wallace (1823-1913). Para organizar seu sistema de classificação, Lineu criou uma nomenclatura para os seres vivos usando o latim para nomear as espécies e os ou- tros grupos. O uso de uma nomenclatura universal para cada espécie facilita a comunicação entre os cientistas de diferentes países e regiões e evita confusões. Lineu também reuniu as espécies semelhantes em um mesmo grupo, o gênero. Por exemplo, o cão e o lobo pertencem ao mesmo gênero, Canis. A nomenclatura criada por Lineu é chamada de binomial, porque cada espécie recebe dois nomes, sempre escritos em latim ou adaptados para essa língua. Veja a seguir algumas regras de nomenclatura para a classificação biológica. • Todos os nomes científicos devem ser escritos em latim. Se forem derivados de outros idio- mas devem ser latinizados. Estabeleceu-se essa regra porque as línguas modernas, como o português, o inglês e o espanhol, sofrem transformações ao longo do tempo. Já o latim, por ser uma língua antiga que não possui mais falantes nativos, não se modifica mais. • Os termos que indicam gênero, família, ordem, classe, filo e reino devem ter inicial maiúscula. • O gênero deve ser escrito em itálico, quando em texto impresso, ou sublinhado, quando escrito à mão. • O nome das espécies é formado por duas palavras (binomial): a primeira palavra indica o gênero, e a segunda, o termo específico (ou epíteto específico) escrito com inicial minúscula. Deve ser escrito em itálico, quando em tex- to impresso, ou sublinhado, quando escrito à mão, como em Homo sapiens (ser humano). Em um texto, a partir da segunda ocorrência, o nome da espécie pode ter o gênero abreviado (H. sapiens). Ciência e História S h e ila T e rr y /S P L /F o to a re n a 3.30 Carl von Lineu. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 70 11/6/18 6:02 PM 71 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao abordar os estudos de Li- neu, procure revisar com os estudantes as principais cate- gorias vistas no início deste ca- pítulo. Pode-se trabalhar a classificação selecionando al- guns animais do cotidiano, co- mo animais domésticos, ou espécies bem conhecidas, como a banana ou a barata. Converse com os estudantes sobre a importância da maneira de descrever as espécies: o no- me do gênero deve vir em letra maiúscula e em itálico, e o nome da espécie em letra minúscula, também em itálico. Esta é uma boa oportunidade para trabalhar a competência geral da BNCC referente à utilização da lingua- gem escrita para se expressar, partilhar informações e produzir sentidos que levem ao entendi- mento mútuo. Se julgar relevante, faça per- guntas como: “Por que vocês acham que a onça-pintada e o tigre pertencem ao mesmo gê- nero?”. Espera-se que os estu- dantes possam relacionar o “grau de parentesco” entre es- sas espécies, sendo originários de um mesmo ancestral comum. Atividade complementar Os estudantes podem ser or- ganizados em grupos com até quatro membros e classificar organismos usando a figura 3.31 e os seres vivos apresentados neste capítulo. Caso não seja possível obter uma classificação, um trabalho adicional de pes- quisa pode ser feito como tarefa de casa. 71Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 F o to s : L u iz C lá u d io M a ri g o /O p ç ã o B ra s il Im a g e n s ( o n ç a -p in ta d a ); A p p S to ck /S h u tt e rs to ck ( ti g re ); A n a n K a e w k h a m m u l/ S h u tt e rs to ck ( lo b o -g u a rá ); A rt e rr a P ic tu re L ib ra ry / A la m y / F o to a re n a ( g a to s e lv a g e m e u ro p e u ); F a b io C o lo m b in i/ A c e rv o d o f o tó g ra fo ( rã -t o u ro , b o rb o le ta ); R it a B a rr e to /A c e rv o d a f o tó g ra fa ( m ic o -l e ã o -d o u ra d o ) R ei no A ni m al ia Fi lo C ho rd at a C la ss e M am m al ia O rd em C ar ni vo ra Fa m íli a Fe lid ae G ên er o Pa nt he ra Es pé ci e Pa nt he ra o nc a mico-leão- -dourado mico-leão- -dourado mico-leão- -dourado onça-pintada onça-pintada onça-pintada onça-pintada onça-pintada onça-pintada onça-pintada tigre tigre tigre tigre tigre tigre lobo-guará lobo-guará lobo-guará lobo-guará gato selvagem europeu gato selvagem europeu gato selvagem europeu gato selvagem europeu gato selvagem europeu rã-touro rã-touro borboleta 3.31 Classificação da onça-pintada (Panthera onca; 1,90 m a 2,10 m de comprimento). Nas fotos aparecem também (tamanhos aproximados): o tigre (Panthera tigris; 1,40 m a 2,80 m de comprimento), o gato selvagem europeu (Felis silvestris; 65 cm de comprimento), o lobo-guará (Chrysocyon brachyurus; cerca de 80 cm de altura), o mico-leão-dourado (Leontopithecus rosalia; 20 cm de comprimento), a rã-touro (Rana catesbeiana; 15 cm de comprimento) e a borboleta (Morpho anaxibia; 15 cm de envergadura). Veja na figura 3.31, a seguir, a classificação da onça-pintada (Panthera onca). 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 71 11/6/18 6:02 PM 72 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de iniciar o tema O cli- ma e os biomas, procure fazer uma breve revisão de concei- tos vistos nos itens anteriores com relação à adaptação dos organismos. Explique aos es- tudantes que os animais são adaptados a determinados am- bientes. Aproveite para retomar a conquista do meio terrestre por anfíbios e répteis. Em seguida, trabalhe a ques- tão da variação do clima, dos tipos de paisagens e espécies que vivem nessas localidades. Explique aos estudantes como alterações do clima podem al- terar a vida das diferentes es- pécies, provocando migrações ou mesmo a extinção. O con- teúdo sobre clima será apro- fundado no 8o ano, então é interessante que os estudantes conheçam apenas os conceitos essenciais para compreender a diversidade de ecossistemas. O objetivo dessas questões é desenvolver a habilidade EF07CI08 da BNCC. Mundo virtual Mais informações sobre monitoramento dos biomas brasileiros: <www.inpe.br/ noticias/noticia.php?Cod_No ticia=4663>. Mais detalhes sobre mu- danças climáticas e impactos ambientais: <https://www.iba ma.gov.br/incendios-flores tais/mudancas-climaticas>. Acesso em: 4 out. 2018. Texto complementar – Mudanças climáticas e ambientais e seus efeitos na saúde: cenários e incertezas para o Brasil [...] O processo da mudança do clima, que vem se agravando nas últimas décadas, cujas evidências foram sistematizadas no IV Relatório do Painel Intergovernamental de Mudanças Climáticas (IPCC em inglês), lança à sociedade e aos setores de governo um desafio sobre as causas e o papel das alterações ambientais sobre as condições de saúde. Dentre os efeitos já estimados, no campo da saúde humana, desta- cam-se a propagação de doenças infecciosas, em especial aquelas de transmissão vetorial, aquelas com reservatórios animais em sua cadeia de transmissão e as de transmissão hídrica ou alimentar; os danos à saúde decorrentes dos desastresde origem natural ou antropogênicos; 72 UNIDADE 2 ¥ Ecossistemas, impactos ambientais e condi•›es de saœde 2 O clima e os biomas Você consegue imaginar um urso-polar vivendo em uma floresta quente como a Floresta Amazônica? Estudando a distribuição de seres vivos no planeta, notamos que os animais e plantas que formam as comunidades encontradas na Amazônia, por exemplo, são muito diferentes daqueles encontrados em ambientes do polo norte. Isso ocorre, entre outros motivos, devido à diferença entre os climas e outros componentes físicos dessas duas regiões. O clima de uma região depende de vários fatores. Um deles é a latitude, ou seja, a distância dessa região à linha do equador. Quanto mais próxima do equador, mais quente costuma ser a região; quanto mais afastada, mais fria. As estações do ano também influenciam diretamente o clima das regiões. O clima de um lugar depende também de sua altitude – o pico de uma montanha é mais frio que sua base ou algum local baixo, próximo ao nível do mar. Por isso, em áreas de grande altitude podemos encontrar vegetação e animais típicos de regiões frias, mesmo próximo ao equador. Biomas são grandes áreas caracterizadas por um tipo principal de vegetação. Dentro de um único bioma, podem existir vários ecossistemas. Observe na figura 3.32 a localização dos grandes biomas terrestres do planeta: a Tundra, a Taiga, as Florestas Temperadas, as Florestas Tropicais, os Campos e Savanas e os Desertos. A vegetação e outros organismos de um bioma são influenciados pelo tipo de solo e por fatores climáticos, como a quantidade de chuva (pluviosidade) e as temperaturas. Você verá mais sobre as estações do ano no 8o ano. Como veremos com mais detalhes no 8o ano, o clima depende ainda de fatores como o calor transportado pelas correntes marítimas e pelas massas de ar da atmosfera, o relevo da região e a proximidade com o mar. 0ºEquador Trópico de Capricórnio Trópico de Câncer OCEANO PACÍFICO OCEANO ATLÂNTICO OCEANO PACÍFICO OCEANO ÍNDICO OCEANO GLACIAL ÁRTICO OCEANO GLACIAL ANTÁRTICO Círculo Polar Ártico Círculo Polar Antártico 0º M er id ia n o d e G re en w ic h Florestas Tropicais Campos e Savanas Desertos Tundra Taiga Florestas Temperadas N S LO 0 3180 6360 km Principais biomas do planeta Fonte: elaborado com base em PB Works. Terrestrial Biome Brochure Project. Disponível em: <http://americaslibrary.pbworks.com/w/page/12601534/ Terrestrial%20Biome%20Project>. Acesso em: 11 jul. 2018. 3.32 Os principais biomas do planeta. Os biomas brasileiros não estão representados e serão vistos na figura 3.33. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 72 11/6/18 6:03 PM 73 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Procure desenvolver os con- ceitos de ecossistema e biomas com o auxílio dos estudantes. Ao explicar as características dos biomas, destaque elemen- tos do meio físico e biológico. Pode ser solicitada uma pesqui- sa para que os estudantes con- sigam informações atualizadas sobre os problemas ambientais que ameaçam as diferentes es- pécies dos biomas brasileiros e que aumentem sua conscienti- zação sobre esses problemas. Para iniciar os estudos dos bio- mas brasileiros, procure indicá-los no mapa do Brasil, analisando a figura 3.33. Relacione cada bioma com as características do meio físico, desenvolvendo a habilida- de EF07CI07 da BNCC sobre o estudo das paisagens. Se possível, comente sobre variações sazonais de caracte- rísticas do meio físico, tais co- mo umidade, luminosidade e temperatura, e relacione essas mudanças com as adaptações das espécies, por exemplo: na Caatinga, as plantas perdem as folhas nas épocas mais secas, evitando a perda de água. Co- mente sobre as adaptações das plantas do Cerrado às queima- das recorrentes nesse bioma. Utilize a seção Ciência e am- biente para que os estudantes possam desenvolver a habilidade EF07CI08 . Solicite à turma que levante hipóteses para explicar por que alterações climáticas podem causar a extinção de es- pécies de animais. Alerte os es- tudantes de que as variações climáticas podem causar a es- cassez de alimentos, a morte de larvas de anfíbios, peixes e outros animais e que as secas causam enormes impactos ambientais. Atividade complementar Se achar relevante, peça aos estudantes que desenvolvam uma pesquisa com o tema das extinções em massa, associan- do-as às mudanças climáticas. Elabore um roteiro de pesqui- sa para auxiliar o cumprimen- to da tarefa. doenças crônicas não infecciosas relacionadas às modificações ambientais e deficiências nutricionais. Estes efeitos são pouco perceptíveis em análises de curto prazo, exceto em situações de exposição aguda, como no caso de desastres, mas apresentam um grande potencial de intensificação, o que pode ser analisado por meio de séries históricas e com a utilização das ferramentas adequadas. [...] MINISTÉRIO DA SAÚDE. Mudanças climáticas e ambientais e seus efeitos na saúde: cenários e incertezas para o Brasil. Disponível em: <http://www.saude.sp.gov.br/resources/ccd/saude-ambiental/mudanca_climatica_e_seus_efeitos_na_saude_brasil.pdf>. Acesso em: 3 out. 2018. 73Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 Biomas do Brasil As extinções em massa Ao longo da história da Terra, o clima mudou bastante. Houve épocas em que o gelo cobria boa parte do planeta e períodos em que a temperatura global aumentou, provocando degelo e inundações. Como consequência des- sas alterações, alguns seres vivos migraram para outras áreas, enquanto outros foram extintos. Assim como as mudanças ambientais podem levar à extinção, elas também podem desencadear o surgimento de novas espécies pelo processo de evo- lução, como veremos no 9o ano. Os ecossistemas também foram alterados por catástrofes. Um exemplo são os choques de asteroides que provocaram mudanças climáticas e a extinção de grande número de espécies em um curto intervalo de tempo (em termos geológicos, curto significa entre 10 e 100 mil anos). Extinções como essas, em que cerca de 50% a 95% das espécies desapa- recem, são chamadas extinções em massa. Veja a figura 3.34. Para muitos cientistas, acontece hoje mais uma extinção em massa, causada pelo impacto da ação humana sobre o planeta. A poluição, por exemplo, provoca a degradação de ambientes naturais, a perda de biodiversidade e mudanças climáticas, que estudaremos com mais detalhes no 8o ano. Ciência e ambiente AM RRRRRRRR RORORORORO APAPAPAP AC PPPPPAAAAPAPPAPPAPPAP MAMAMAMAMAMAMAMAMA MTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMTMT TTTOOOOTOT MSMSMS MGMGMGMGMGMGMGMGMGGOGOGO DF PRPRPR SC RSRSRSRSRSRSRSRSRS SPSPSPSPSP BABABABABABABABABABA ESES RJRJRJRJRJRJRJ PIPIPIPIPI RNRNRNRNRNRN CE PBPBPBPBPB PEPE ALALALALALALALALALALALALALALALALALALALALAL SESESESESESESESESESESESESESE Equador Trópico de Trópico de T Capricórnio OCEANO ATLÂATLÂA NTICO 50º O 0º Floresta Amazônica Mata Atlântica Pampas Cerrado Caatinga Pantanal Zona Costeira Transição Amazônia-Caatinga Transição Amazônia-Cerrado Transição Cerrado-Caatinga N S LO 0 570 1 140 km No capítulo 4 estudaremos as zonas costeiras, onde estão a Restinga e o Manguezal, além de ecossistemas aquáticos em geral. A partir da página 76 vamos nos concentrar no estudo dos biomas brasileiros: Floresta Amazônica, Mata Atlântica, Pampas, Cerrado, Caatinga e Pantanal. Veja a fi- gura 3.33. Estudaremos ainda alguns ecossistemas associados a esses biomas: a Mata das Araucárias e a Mata dos Cocais. 3.33 Mapa dos biomas brasileiros originais e de áreas de transição entre alguns biomas. Com a intensa ocupação humana, grande parte da vegetação original foi destruída. 3.34 O mamute (gênero Mammuthus; entre 3 m e 4 m de altura) se extinguiu há cerca de 12 mil anos. Mudanças climáticas são apontadas como uma das possíveis causas da extinção desse animal. Fonte:elaborado com base em FUNDO Mundial para a Natureza (WWF). Biomas brasileiros. Disponível em:<www.wwf.org.br/natureza_brasileira/questoes_ambientais/biomas>. Acesso em: 9 jul. 2018. A nt ho ny B an ni st er /C or bi s/ G et ty Im ag es B an co d e im ag en s/ A rq ui vo d a ed ito ra 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 73 7/5/19 19:50 72 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 2 O clima e os biomas Você consegue imaginar um urso-polar vivendo em uma floresta quente como a Floresta Amazônica? Estudando a distribuição de seres vivos no planeta, notamos que os animais e plantas que formam as comunidades encontradas na Amazônia, por exemplo, são muito diferentes daqueles encontrados em ambientes do polo norte. Isso ocorre, entre outros motivos, devido à diferença entre os climas e outros componentes físicos dessas duas regiões. O clima de uma região depende de vários fatores. Um deles é a latitude, ou seja, a distância dessa região à linha do equador. Quanto mais próxima do equador, mais quente costuma ser a região; quanto mais afastada, mais fria. As estações do ano também influenciam diretamente o clima das regiões. O clima de um lugar depende também de sua altitude – o pico de uma montanha é mais frio que sua base ou algum local baixo, próximo ao nível do mar. Por isso, em áreas de grande altitude podemos encontrar vegetação e animais típicos de regiões frias, mesmo próximo ao equador. Biomas são grandes áreas caracterizadas por um tipo principal de vegetação. Dentro de um único bioma, podem existir vários ecossistemas. Observe na figura 3.32 a localização dos grandes biomas terrestres do planeta: a Tundra, a Taiga, as Florestas Temperadas, as Florestas Tropicais, os Campos e Savanas e os Desertos. A vegetação e outros organismos de um bioma são influenciados pelo tipo de solo e por fatores climáticos, como a quantidade de chuva (pluviosidade) e as temperaturas. Você verá mais sobre as estações do ano no 8o ano. Como veremos com mais detalhes no 8o ano, o clima depende ainda de fatores como o calor transportado pelas correntes marítimas e pelas massas de ar da atmosfera, o relevo da região e a proximidade com o mar. 0ºEquador Trópico de Capricórnio Trópico de Câncer OCEANO PACÍFICO OCEANO ATLÂNTICO OCEANO PACÍFICO OCEANO ÍNDICO OCEANO GLACIAL ÁRTICO OCEANO GLACIAL ANTÁRTICO Círculo Polar Ártico Círculo Polar Antártico 0º M er id ia n o d e G re en w ic h Florestas Tropicais Campos e Savanas Desertos Tundra Taiga Florestas Temperadas N S LO 0 3180 6360 km Principais biomas do planeta Fonte: elaborado com base em PB Works. Terrestrial Biome Brochure Project. Disponível em: <http://americaslibrary.pbworks.com/w/page/12601534/ Terrestrial%20Biome%20Project>. Acesso em: 11 jul. 2018. 3.32 Os principais biomas do planeta. Os biomas brasileiros não estão representados e serão vistos na figura 3.33. B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 72 11/2/18 9:56 AM 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 73 7/5/19 20:47 74 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas O tema principal deste capí- tulo é o estudo dos biomas e ecossistemas brasileiros. Vale ressaltar que existem outros biomas, como Tundra, Taiga e Floresta Temperada. Caso julgue relevante, mencione esses bio- mas aos estudantes, relacio- nando as características do meio físico com as espécies animais ali presentes. Compare as características do meio físico desses biomas, de preferência localizando-os no globo terrestre ou no mapa. Essas localidades são mais frias e costumam ter menor diversi- dade de animais e plantas. Além disso, nessas regiões a sazo- nalidade é mais evidente, ha- vendo uma maior importância das estações do ano no com- portamento animal, sendo que algumas espécies podem hi- bernar no inverno. Destaque as adaptações dos animais, com pelagem grossa e camada de gordura densa, pro- tegendo contra o frio intenso. Mencione também a cor da pela- gem dos animais, que pode ser- vir como camuflagem, impedindo predação ou fácil visualização. Discorra sobre os hábitos alimen- tares dos animais e suas relações ecológicas. 75Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 S te ph an e B id ou ze /S hu tt er st oc k B ar ry B la ck bu rn /S hu tt er st oc k H un g C hu ng C hi h/ S hu tt er st oc k 3.37 Em A, vista de Floresta Temperada no inverno, completamente sem folhas; em B, veado-da-virgínia (0,95 m a 2,20 m de comprimento); em C, panda (1,6 m a 1,9 m de comprimento; animal raro que vive nas montanhas do sul da China; come quase exclusivamente folhas e brotos de bambu). As folhas dessas árvores são protegidas por uma camada de cera que diminui a perda de água por transpiração. No inverno, a água do solo congela, por isso as plantas não conseguem repor a água perdida pela transpiração. O formato das folhas também representa uma adaptação ao clima frio. Elas são finas e compridas, em forma de agulha. Desse modo, a área de transpiração é menor, o que também ajuda a diminuir a perda de água no inverno. Além disso, o formato de agulha das folhas impede o acúmulo de neve sobre elas: como os ramos são mais flexíveis, eles se curvam, em vez de quebrar, e deixam a neve cair. A fauna é mais rica que a da Tundra, com insetos, aves, lebres, alces, renas, ratos silvestres e musaranhos, que servem de alimento a carnívoros, como martas, linces, lobos e ursos-pardos. Reveja a figura 3.36. As Florestas Temperadas localizam-se nas regiões de clima temperado, com as quatro estações do ano bem definidas, como algumas áreas dos Estados Unidos, da Europa, da Ásia e da América do Sul. A maioria das Florestas Temperadas caracteriza-se pela perda das folhas das árvores no fim do outono, o que reduz a perda de água no inverno. As folhas voltam a crescer na primavera. Nessas florestas encontram-se vários inverte- brados, anfíbios, répteis, aves e mamíferos, como ratos silvestres, marmotas, veados, ursos, gambás, pumas, lobos, linces, raposas, gatos selvagens e esquilos. Veja a figura 3.37. A B C 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 75 7/5/19 19:50 74 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Para saber mais Tundra, Taiga e Floresta Temperada A Tundra ocupa a região ao redor do polo norte (Tundra significa, em finlandês, “colina ártica”). O solo perma- nece congelado a maior parte do tempo, mas, durante o verão, uma fina camada dele descongela e surge uma vegetação rasteira (musgos, liquens, capins). Entre os animais, há insetos, pássaros, caribus, lemingues, urso- -branco (ou polar), lebre ártica, raposa polar e lobo ártico. Veja a figura 3.35. No inverno, as aves e alguns ma- míferos migram para regiões mais quentes. A Taiga, ou Floresta de Coníferas, localiza-se ao sul da Tundra, em áreas do Canadá, da Sibéria e dos Estados Unidos. Por estar mais perto do equador, recebe maior quantidade de energia solar que a Tundra. Há gimnospermas, como o pinheiro, a sequoia e o abeto. Veja a figura 3.36. Fr an ce sc o D az zi /S hu tt er st oc k In cr ed ib le A rc tic /S hu tt er st oc k A nd re N an te l/S hu tt er st oc k si rt ra ve la lo t/S hu tte rs to ck iS to ck ph ot o/ G et ty Im ag es 3.35 Em A, Tundra alpina, nos Andes (Peru); em B, paisagem de Tundra na América do Norte (Alasca), com caribu ou rena americana (1,2 m a 2,2 m de comprimento, desconsiderando a cauda; no inverno, o caribu escava o solo gelado à procura de liquens e raízes; caribu significa “animal que escava a neve”, em uma língua indígena norte-americana). 3.36 Em A, aspecto da vegetação de Taiga (Canadá); em B, marmota com filhotes (30 cm a 50 cm de comprimento, desconsiderando a cauda; roedor da família dos esquilos); em C, urso-pardo (2 m a 3 m de comprimento; possui uma grossa camada de gordura como adaptação ao frio). AA B B C 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 74 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 74 7/5/19 20:48 75 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Com relação às adaptações de animais e plantas ao inverno rigoroso, mencione que nas flo- restas temperadas as plantas podem perder as folhas, evitan- do o congelamento. Peça aos estudantes que levantem hipó- teses sobre outras possíveis funções da perda das folhas no outono até a primavera. Procure instigar a curiosida- de dos estudantes com pergun- tas sobre situações como: “O que ocorreria se a temperatura do planeta aumentasse?”; “Se- rá que essas espécies seriam prejudicadas? Como?”. Espe- ra-se que os estudantes consi- gam relacionar as mudanças climáticas com a disponibilida- de de alimentos, água e as con- dições mínimas de sobrevivên- cia destas espécies de animais e plantas, associando a extin- ção e os seus efeitos em cadeia devido às relações ecológicas. Atividade complementar Se possível, fomente a pro- dução textual dos estudantes, estimulando as comparações desses biomas mundiais com Florestas Tropicais ou com as Matas das Araucárias. Utilize co- mo parâmetro as imagens 3.35, 3.36 e 3.37. “Que tipos de carac- terísticas do meio físico são per- ceptíveis nas imagens?”; “Quais são as adaptações dos animais à temperatura destas flores- tas?”. Espera-se que os estu- dantes consigam relacionar a pelagem e a perda de folhas com as temperaturas mais baixas e a adaptação para a manutenção de uma temperatura corpórea adequada, no caso dos animais, e para a diminuição da perda de água, no caso das plantas. Mundo virtual Mais informações sobre alterações climáticas e ex- tinção de espécies: <http:// www.pbmc.coppe.ufrj.br/en/ news/453-mudancas-clima ticas-ameacam-extinguir -1-em-6-especies>. Mais detalhes sobre es- pécies nativas e mudanças climáticas no site: <http:// www.pbmc.coppe.ufrj.br/pt/ noticias/221-mudanca-do -clima-impacta-primeiro-es pecies-nativas-diz-estudo>. Acesso em: 4 out. 2018. 75Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 S te ph an e B id ou ze /S hu tt er st oc k B ar ry B la ck bu rn /S hu tt er st oc k H un g C hu ng C hi h/ S hu tt er st oc k 3.37 Em A, vista de Floresta Temperada no inverno, completamente sem folhas; em B, veado-da-virgínia (0,95 m a 2,20 m de comprimento); em C, panda (1,6 m a 1,9 m de comprimento; animal raro que vive nas montanhas do sul da China; come quase exclusivamente folhas e brotos de bambu). As folhas dessas árvores são protegidas por uma camada de cera que diminui a perda de água por transpiração. No inverno, a água do solo congela, por isso as plantas não conseguem repor a água perdida pela transpiração. O formato das folhas também representa uma adaptação ao clima frio. Elas são finas e compridas, em forma de agulha. Desse modo, a área de transpiração é menor, o que também ajuda a diminuir a perda de água no inverno. Além disso, o formato de agulha das folhas impede o acúmulo de neve sobre elas: como os ramos são mais flexíveis, eles se curvam, em vez de quebrar, e deixam a neve cair. A fauna é mais rica que a da Tundra, com insetos, aves, lebres, alces, renas, ratos silvestres e musaranhos, que servem de alimento a carnívoros, como martas, linces, lobos e ursos-pardos. Reveja a figura 3.36. As Florestas Temperadas localizam-se nas regiões de clima temperado, com as quatro estações do ano bem definidas, como algumas áreas dos Estados Unidos, da Europa, da Ásia e da América do Sul. A maioria das Florestas Temperadas caracteriza-se pela perda das folhas das árvores no fim do outono, o que reduz a perda de água no inverno. As folhas voltam a crescer na primavera. Nessas florestas encontram-se vários inverte- brados, anfíbios, répteis, aves e mamíferos, como ratos silvestres, marmotas, veados, ursos, gambás, pumas, lobos, linces, raposas, gatos selvagens e esquilos. Veja a figura 3.37. A B C 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 75 7/5/19 19:50 74 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Para saber mais Tundra, Taiga e Floresta Temperada A Tundra ocupa a região ao redor do polo norte (Tundra significa, em finlandês, “colina ártica”). O solo perma- nece congelado a maior parte do tempo, mas, durante o verão, uma fina camada dele descongela e surge uma vegetação rasteira (musgos, liquens, capins). Entre os animais, há insetos, pássaros, caribus, lemingues, urso- -branco (ou polar), lebre ártica, raposa polar e lobo ártico. Veja a figura 3.35. No inverno, as aves e alguns ma- míferos migram para regiões mais quentes. A Taiga, ou Floresta de Coníferas, localiza-se ao sul da Tundra, em áreas do Canadá, da Sibéria e dos Estados Unidos. Por estar mais perto do equador, recebe maior quantidade de energia solar que a Tundra. Há gimnospermas, como o pinheiro, a sequoia e o abeto. Veja a figura 3.36. Fr an ce sc o D az zi /S hu tt er st oc k In cr ed ib le A rc tic /S hu tt er st oc k A nd re N an te l/S hu tt er st oc k si rt ra ve la lo t/S hu tte rs to ck iS to ck ph ot o/ G et ty Im ag es 3.35 Em A, Tundra alpina, nos Andes (Peru); em B, paisagem de Tundra na América do Norte (Alasca), com caribu ou rena americana (1,2 m a 2,2 m de comprimento, desconsiderando a cauda; no inverno, o caribu escava o solo gelado à procura de liquens e raízes; caribu significa “animal que escava a neve”, em uma língua indígena norte-americana). 3.36 Em A, aspecto da vegetação de Taiga (Canadá); em B, marmota com filhotes (30 cm a 50 cm de comprimento, desconsiderando a cauda; roedor da família dos esquilos); em C, urso-pardo (2 m a 3 m de comprimento; possui uma grossa camada de gordura como adaptação ao frio). A A B B C 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 74 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 75 7/5/19 20:48 76 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de iniciar os estudos sobre as florestas tropicais, pro- cure fazer a análise da figura 3.38. Peça aos estudantes que descrevam ou representem a paisagem presente na imagem. Enfatize com eles que abaixo da copa das árvores existe um ecos- sistema diferente, mais úmido e com menor temperatura. Ex- plique as características dos di- ferentes estratos das florestas, mencionando as adaptações dos animais e das plantas que vivem nesses espaços. Utilize as informações pre- sentes nesta página para que os estudantes possam representar uma cadeia alimentar, identifi- cando as relações ecológicas entre as espécies. Com relação aos impactos ambientais, per- gunte aos estudantes: “De que maneiras a Floresta Amazônica está ameaçada?”; “Quais podem ser as consequências ecológicas dos desmatamentos?”. Para trabalhar essas questões é possível formar rodas de deba- te, ou o desenvolvimento de pa- péis sociais. Esta atividade tem o objetivo de desenvolver a com- petência específica de Ciências da Natureza que estimula a argu- mentação com base em dados, evidências e informações confiá- veis para negociar e defender pontos de vistas que promovam a consciência socioambiental. Assim, procure trabalhar me- didas sustentáveis para a utili- zação de recursos naturais. A sustentabilidade pode ser traba- lhada em formato de pesquisa, incentivando práticas racionais de uso do solo e otimização da agricultura, evitando queimadas e desmatamentos. Texto complementar – Monitoramento da Floresta Amazônica é tema de seminário de cooperação franco-brasileira [...] A Amazônia brasileira perdeu mais de 760 mil km² de seus 5 milhões de km² de florestas segundo dados do PRODES, sistema do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) que monitora o desmatamento na região por satélite. Ser um centro de referên- cia mundial no monitoramento de florestas é uma das missões do Centro Regional da Amazônia (CRA) do INPE, em Belém (PA), que recebeu na última sexta-feira (17) parte da programação da Semana de Cooperação Franco-Paraensena Amazônia, evento promovido pela Embaixada da França no Brasil e pensado para debater o desenvolvimento sustentável na região. Durante a Se- mana, um ciclo de seminários em várias instituições localizadas em Belém, como o CRA/INPE, a Empresa Brasileira de Pesquisa 77Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 3.40 Buritis (Mauritia flexuosa; cerca de 30 m de altura) na Terra Indígena Raposa Serra do Sol, em Uiramutã (RR), 2017. 3.41 Urutau (gênero Nyctibius sp.; o adulto tem cerca de 40 cm de comprimento) no ninho com filhote em Alta Floresta (MT), em 2014. Muitas aves, insetos e outros animais apresentam camuflagem. Eles têm formato ou cor que se confundem com o ambiente, o que favorece sua sobrevivência. 3.42 Nos rios e lagos da Floresta Amazônica são encontrados mamíferos aquáticos, como o boto, além de muitas espécies de peixes. Boto (Inia geoffrensis; cerca de 2,5 m de comprimento) em Santarém, (PA), 2017. Lu ci an a W hi ta ke r/ Pu ls ar Im ag en s M ar co s A m en d/ Pu ls ar Im ag en s A nd ré G ild en /A la m y/ Fo to ar en a Devido à sua localização equatorial, a Floresta Amazônica recebe energia solar abundante durante todo o ano. A luminosidade e a temperatura alta constante favorecem o desenvolvimen- to de uma vegetação densa, com mui- tas árvores, como a castanheira, o cedro e o buriti. Veja a figura 3.40. Por ser uma vegetação densa, muitas plantas que crescem à som- bra de árvores maiores apresentam folhas largas, cuja superfície permite captar mais energia da luz do Sol. As folhas e os frutos no alto das árvores alimentam muitos animais ar- borícolas, como os macacos e as pregui- ças, além de muitas espécies de aves e insetos. Os animais herbívoros podem ser ali- mento para os carnívoros, como a onça-pintada, o cachorro-vinagre e o quati. Veja nas figuras 3.41 e 3.42 representantes de animais que ocorrem na Floresta Amazônica. Apesar de toda essa diversidade de espécies e da abundância de organismos, o solo das florestas tropicais compõe-se, na maior parte, de uma massa de areia e ar- gila, pobre em sais minerais. Sobre essa massa há apenas uma camada fina de húmus, formada pela decomposição de restos de plantas e animais, rica em nutrientes mine- rais que podem ser absorvidos pelas raízes das plantas, em geral pouco profundas. No solo quente e úmido, os seres decompositores, protegidos da luz solar direta, reproduzem-se rapidamente o ano todo. Nessas condições, a decomposição da ma- téria orgânica é muito rápida, e os sais minerais absorvidos pelas plantas são rapida- mente repostos no solo. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 77 7/5/19 19:50 76 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 3 Floresta Amazônica As Florestas Tropicais localizam-se na região equatorial. Reveja a figura 3.32. Ocupando apenas 7% da superfície do planeta, as Florestas Tropicais contêm mais espécies de plantas e animais que todos os outros biomas juntos: é o bioma com a maior biodiversidade do planeta. A Floresta Amazônica é uma floresta tropical localizada ao norte da América do Sul, com 60% de sua área em território brasileiro. Nessa região, o clima é quente e muito úmido, com chuvas frequentes e abundantes. Veja a figura 3.38. 3.39 Vista de drone de mata de várzea na margem do rio Guamá, em Belém (PA), 2015. A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s Pa ul o/ ki no .c om .b r Em linhas gerais, a floresta pode ser dividida em terra firme e alagada, cada qual com um ecossistema diferente, além das matas de várzea que são apenas tempora- riamente inundadas. Veja a figura 3.39. Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia http://ipam.org.br/ educacao Cartilhas sobre temas ambientais (desmatamento, unidades de conservação, recuperação de áreas degradadas, etc.) e glossário de termos. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual 3.38 Vista aérea da Floresta Amazônica no Parque Nacional da Serra do Divisor (AC), 2017. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 76 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 76 7/5/19 20:48 77 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Complementando os estudos sobre as características do meio físico da Floresta Amazônica, destaque as propriedades do solo, que é argiloso e pobre em nutrientes. Esse estudo tem o objetivo de desenvolver a habi- lidade EF07CI07 da BNCC, rela- cionando as características do meio físico e a biodiversidade. Faça perguntas, como: “Se o solo da Floresta Amazônica é argiloso e pobre em nutrientes, como pode haver tantas espé- cies diferentes de plantas?”. Espera-se que os estudantes possam deduzir que a própria matéria orgânica oriunda das folhas que caem pode ser pron- tamente reciclada pelos decom- positores, havendo reabsorção dos nutrientes pelas raízes das plantas. Se julgar necessário, retome as informações sobre o solo, assunto trabalhado no 6o ano. Além disso, analise com os estudantes a figura 3.39 e des- taque as características hidro- gráficas da Floresta Amazônica. Mencione que a bacia do rio Amazonas é a maior bacia hi- drográfica do mundo. Peça aos estudantes que representem essas paisagens, por exemplo, por meio de desenhos ilustra- tivos em cartolina. Discuta a importância da preservação da mata ciliar, na borda dos ma- nanciais, para impedir que ocor- ra a erosão dos rios. Agropecuária (Embrapa) e o Museu Paraense Emílio Goeldi, reu- niu diversos pesquisadores para abordar o incentivo à cooperação entre França e Pará. No INPE a pauta foi a cooperação franco-bra- sileira no monitoramento espacial da floresta. Na capital paraense, o CRA é responsável por três grandes projetos do INPE voltados para o monitoramento da floresta, que juntos visam à redução dos índices de desflorestamento. DETER-B, Terra Class e Capacitree foram apresentados e discutidos em mesas-redondas com pesqui- sadores franceses e brasileiros, a fim de unirem esforços em prol de aperfeiçoamento e parcerias. [...] INPE. Monitoramento da Floresta Amazônica é tema de seminário de cooperação franco-brasileira. Disponível em: <http://www.inpe.br/noticias/noticia.php?Cod_Noticia=4220>. Acesso em: 3 out. 2018. Mundo virtual Para conhecer experimen- tos simples que demonstram a importância das raízes das plantas para evitar a erosão, consulte o site: <http://www. proenc.iq.unesp.br/index. php/ciencias/35-experimen tos/60-erosao-do-solo>. Acesso em: 4 out. 2018. 77Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 3.40 Buritis (Mauritia flexuosa; cerca de 30 m de altura) na Terra Indígena Raposa Serra do Sol, em Uiramutã (RR), 2017. 3.41 Urutau (gênero Nyctibius sp.; o adulto tem cerca de 40 cm de comprimento) no ninho com filhote em Alta Floresta (MT), em 2014. Muitas aves, insetos e outros animais apresentam camuflagem. Eles têm formato ou cor que se confundem com o ambiente, o que favorece sua sobrevivência. 3.42 Nos rios e lagos da Floresta Amazônica são encontrados mamíferos aquáticos, como o boto, além de muitas espécies de peixes. Boto (Inia geoffrensis; cerca de 2,5 m de comprimento) em Santarém, (PA), 2017. Lu ci an a W hi ta ke r/ Pu ls ar Im ag en s M ar co s A m en d/ Pu ls ar Im ag en s A nd ré G ild en /A la m y/ Fo to ar en a Devido à sua localização equatorial, a Floresta Amazônica recebe energia solar abundante durante todo o ano. A luminosidade e a temperatura alta constante favorecem o desenvolvimen- to de uma vegetação densa, com mui- tas árvores, como a castanheira, o cedro e o buriti. Veja a figura 3.40. Por ser uma vegetação densa, muitas plantas que crescem à som- bra de árvores maiores apresentam folhas largas, cuja superfície permite captar mais energia da luz do Sol. As folhas e os frutos no alto das árvores alimentam muitos animais ar- borícolas, como os macacos e as pregui- ças, além de muitas espécies de aves e insetos. Os animais herbívoros podem ser ali- mento para os carnívoros, como a onça-pintada, o cachorro-vinagree o quati. Veja nas figuras 3.41 e 3.42 representantes de animais que ocorrem na Floresta Amazônica. Apesar de toda essa diversidade de espécies e da abundância de organismos, o solo das florestas tropicais compõe-se, na maior parte, de uma massa de areia e ar- gila, pobre em sais minerais. Sobre essa massa há apenas uma camada fina de húmus, formada pela decomposição de restos de plantas e animais, rica em nutrientes mine- rais que podem ser absorvidos pelas raízes das plantas, em geral pouco profundas. No solo quente e úmido, os seres decompositores, protegidos da luz solar direta, reproduzem-se rapidamente o ano todo. Nessas condições, a decomposição da ma- téria orgânica é muito rápida, e os sais minerais absorvidos pelas plantas são rapida- mente repostos no solo. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 77 7/5/19 19:50 76 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 3 Floresta Amazônica As Florestas Tropicais localizam-se na região equatorial. Reveja a figura 3.32. Ocupando apenas 7% da superfície do planeta, as Florestas Tropicais contêm mais espécies de plantas e animais que todos os outros biomas juntos: é o bioma com a maior biodiversidade do planeta. A Floresta Amazônica é uma floresta tropical localizada ao norte da América do Sul, com 60% de sua área em território brasileiro. Nessa região, o clima é quente e muito úmido, com chuvas frequentes e abundantes. Veja a figura 3.38. 3.39 Vista de drone de mata de várzea na margem do rio Guamá, em Belém (PA), 2015. A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s Pa ul o/ ki no .c om .b r Em linhas gerais, a floresta pode ser dividida em terra firme e alagada, cada qual com um ecossistema diferente, além das matas de várzea que são apenas tempora- riamente inundadas. Veja a figura 3.39. Instituto de Pesquisa Ambiental da Amazônia http://ipam.org.br/ educacao Cartilhas sobre temas ambientais (desmatamento, unidades de conservação, recuperação de áreas degradadas, etc.) e glossário de termos. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual 3.38 Vista aérea da Floresta Amazônica no Parque Nacional da Serra do Divisor (AC), 2017. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 76 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 77 7/5/19 20:48 78 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Utilize a seção Ciência e His- tória para desenvolver a com- petência geral da BNCC relativa aos conhecimentos historica- mente construídos para viabili- zar uma sociedade democrática e inclusiva. Aborde a questão do ciclo da borracha, extraída das seringueiras, e a sua impor- tância para a indústria de ma- teriais e a automobilística. Mos- tre aos estudantes os benefícios econômicos trazidos pelo de- senvolvimento tecnológico, pe- dindo-lhes que ponderem sobre as consequências negativas desse desenvolvimento. Caso julgue relevante, solici- te uma pesquisa sobre tecnolo- gias sustentáveis ou práticas de logística reversa. Enfatize aos estudantes que a descoberta de novos materiais contribui para o desenvolvimento socioeconô- mico, mas pode trazer impactos ambientais. A borracha natural foi substituída, em parte, por borracha sintética misturada com plásticos, derivados de pe- tróleo, usados para dar mais re- sistência aos pneus. Porém, a reutilização desses materiais não é muito simples, porque a sua queima pode liberar subs- tâncias tóxicas que contêm en- xofre e contribui, por exemplo, para a chuva ácida. Portanto, os pneus mais resistentes de bor- racha sintética podem configurar uma fonte de poluição e apresen- tar impactos ambientais se não descartados corretamente. A técnica da logística reversa permite que materiais sejam reutilizados, gerando lucro pa- ra as empresas e mitigando da- nos ambientais. Nesse caso, restos de pneus deteriorados podem ser usados para a pavi- mentação de estradas e ruas, dando utilidade a produtos que seriam considerados lixo. Mundo virtual Mais informações sobre logística reversa podem ser encontradas em: <http://www. scielo.br/scielo.php?script=s ci _ar ttex t&pid=S0104 -14282013000100012>. Aces- so em: 4 out. 2018. Texto complementar – Plano Amazônia Sustentável O Plano Amazônia Sustentável (PAS) propõe um conjunto de diretrizes para orientar o desenvolvimento sustentável da Amazônia com valorização da diversidade sociocultural e ecológica e redução das desigualdades regionais. Lançado em maio de 2008 [...], o plano foi elaborado sob a coordenação da Casa Civil da Presidência da República e dos ministérios do Meio Ambiente e da Integração Nacional. Sua elaboração envolveu a participação dos governos dos nove estados da região amazônica e expressivos segmentos da sociedade civil por meio das consultas públicas que mobilizaram seis mil pessoas na região. [...] Com o PAS, o governo federal e os governos estaduais da Amazônia assumem compromisso efetivo com uma população de 24 milhões de pessoas da região, ao viabilizar a implementação de uma estratégia de longo prazo que concilie a promoção do desenvolvimento econômico com o uso sus- tentável dos recursos naturais, viabilizando inclusão social e distribuição de renda e resultando na melhoria da qualidade de vida dessa população. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Plano Amazônia Sustentável. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/florestas/controle-e-preven %C3%A7%C3%A3o-do-desmatamento/plano-amaz%C3%B4nia-sustent%C3%A1vel-pas>. Acesso em: 11 out. 2018. 79Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 4 Mata Atlântica A Mata Atlântica é uma Floresta Tropical de clima quente e úmido; no entanto, frentes frias podem fazer cair as temperaturas no inverno. Apresenta grande volume de chuvas ao longo do ano. Existem muitos trechos dessa mata ao longo da costa do Brasil. Reveja a figura 3.36. A flora e a fauna da Mata Atlântica apresentam adaptações semelhantes às de outras Florestas Tropicais. Assim como na Floresta Amazônica, a vegetação é densa e abriga grande biodiversidade. Entre muitas árvores da Mata Atlântica, estão o jequitibá-rosa, a quaresmeira, o ipê, a peroba e a palmeira-juçara – da qual é ex- traído o palmito juçara –, além de arbustos e grande variedade de trepadeiras e epífitas. Veja a figura 3.45. 3.45 Vista aérea da Mata Atlântica no Parque Estadual Carlos Botelho (SP), 2017. No detalhe, riacho e vegetação da Mata Atlântica. As trepadeiras e epífitas crescem sobre outras plantas, ficando mais expostas à luz do Sol. (Os elementos representados nas fotografias não estão na mesma proporção.) Epífita: vem do grego epi, “sobre”, e phyton, “planta”, indicando plantas que se desenvolvem sobre outras plantas sem parasitá-las. E ds on G ra nd is ol i/P ul sa r Im ag en s Instituto brasileiro de florestas – Bioma Mata Atlântica https://www.ibflorestas.org.br/bioma-mata-atlantica.html Textos e imagens sobre a história e as características da Mata Atlântica. A página traz ainda informações sobre a fauna e a flora associadas ao bioma, detalhando as espécies ameaçadas de extinção. Acesso em: 9 out. 2018. Mundo virtual Fabio Colombini/Acervo do fotógrafo LA: altura 10mm MP: altura 5mm 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 79 7/5/19 19:50 78 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Seringueiros na Amazônia A seringueira (Hevea brasiliensis) é uma árvore brasileira da qual se extrai o látex, seiva usada na produção da borracha natural. A árvore pode chegar a 50 metros de altura e produzir até 100 gramas de látex por dia. Veja a figura 3.43. 3.43 Seringueiro coletando o látex em Tarauacá (AC), 2017. Explorada em pequena escala desde o início do século XIX, a extração da borracha intensificou-se na Amazônia a partir de 1860. Principalmente entre os anos de 1905 e 1912, a exportação do látex chegou perto de ter importância econômica comparável à do café. Nesse período, que ficou conhecido como Ciclo da Borracha, ocorreu o maior movi- mento de migração brasileira em direção à Amazônia. Estima-se que 500 mil pessoas te- nham chegado à regiãoamazônica vin- das do Nordeste para trabalhar nos seringais. O extrativismo da borracha, comandado por empresas estrangeiras, trouxe algumas contribuições para o de- senvolvimento da cidade de Manaus. O Teatro Amazonas, por exemplo, foi inaugurado em 1896. Desde então re- cebeu todo tipo de espetáculo: óperas, musicais, peças de teatro, shows de cantores líricos e populares, orquestras e muitos outros. Além de casa de es- petáculos, o Teatro Amazonas é um lugar de referência fundamental para a cidade, funcionando como centro cul- tural. Veja a figura 3.44. Fonte: elaborado com base em SOUZA, C. A. A. “Varadouros da liberdade”: cultura e trabalho entre os trabalhadores seringueiros do Acre. Pro- jeto História, São Paulo (16). 1998. Disponível em: <https://revistas.pucsp.br/index.php/revph/article/viewFile/11202/8210>; Portal da Amazônia. Borracha, apogeu e decadência. Disponível em: <https://www.portalamazonia.com.br/secao/amazoniadeaz/interna.php?id=114>. Acessos em: 7 fev. 2018. Ciência e História A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s B ru no Z an ar do /F ot oa re na 3.44 Teatro Amazonas em Manaus (AM), 2017. O local foi o antigo Palácio da Justiça e é o atual Centro Cultural. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 78 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 78 7/5/19 20:48 79 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de iniciar o estudo da Mata Atlântica, faça perguntas para verificar os conhecimentos prévios dos estudantes, por exem- plo: “Onde está situada a Mata Atlântica?”; “Podemos classificar a Mata Atlântica como uma flo- resta tropical?”. É esperado que alguns estudantes consigam iden- tificar que a paisagem da Mata Atlântica é semelhante, em mui- tos aspectos, à Floresta Amazô- nica. Analise em conjunto com eles a imagem 3.45, destacando os estratos desse bioma. 79Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 4 Mata Atlântica A Mata Atlântica é uma Floresta Tropical de clima quente e úmido; no entanto, frentes frias podem fazer cair as temperaturas no inverno. Apresenta grande volume de chuvas ao longo do ano. Existem muitos trechos dessa mata ao longo da costa do Brasil. Reveja a figura 3.33. A flora e a fauna da Mata Atlântica apresentam adaptações semelhantes às de outras Florestas Tropicais. Assim como na Floresta Amazônica, a vegetação é densa e abriga grande biodiversidade. Entre muitas árvores da Mata Atlântica, estão o jequitibá-rosa, a quaresmeira, o ipê, a peroba e a palmeira-juçara – da qual é ex- traído o palmito juçara –, além de arbustos e grande variedade de trepadeiras e epífitas. Veja a figura 3.45. 3.45 Vista aérea da Mata Atlântica no Parque Estadual Carlos Botelho (SP), 2017. No detalhe, riacho e vegetação da Mata Atlântica. As trepadeiras e epífitas crescem sobre outras plantas, ficando mais expostas à luz do Sol. (Os elementos representados nas fotografias não estão na mesma proporção.) Epífita: vem do grego epi, “sobre”, e phyton, “planta”, indicando plantas que se desenvolvem sobre outras plantas sem parasitá-las. E ds on G ra nd is ol i/P ul sa r Im ag en s Instituto brasileiro de florestas – Bioma Mata Atlântica https://www.ibflorestas.org.br/bioma-mata-atlantica.html Textos e imagens sobre a história e as características da Mata Atlântica. A página traz ainda informações sobre a fauna e a flora associadas ao bioma, detalhando as espécies ameaçadas de extinção. Acesso em: 9 out. 2018. Mundo virtual Fabio Colombini/Acervo do fotógrafo LA: altura 10mm MP: altura 5mm 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 79 7/10/19 8:16 AM 78 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Seringueiros na Amazônia A seringueira (Hevea brasiliensis) é uma árvore brasileira da qual se extrai o látex, seiva usada na produção da borracha natural. A árvore pode chegar a 50 metros de altura e produzir até 100 gramas de látex por dia. Veja a figura 3.43. 3.43 Seringueiro coletando o látex em Tarauacá (AC), 2017. Explorada em pequena escala desde o início do século XIX, a extração da borracha intensificou-se na Amazônia a partir de 1860. Principalmente entre os anos de 1905 e 1912, a exportação do látex chegou perto de ter importância econômica comparável à do café. Nesse período, que ficou conhecido como Ciclo da Borracha, ocorreu o maior movi- mento de migração brasileira em direção à Amazônia. Estima-se que 500 mil pessoas te- nham chegado à região amazônica vin- das do Nordeste para trabalhar nos seringais. O extrativismo da borracha, comandado por empresas estrangeiras, trouxe algumas contribuições para o de- senvolvimento da cidade de Manaus. O Teatro Amazonas, por exemplo, foi inaugurado em 1896. Desde então re- cebeu todo tipo de espetáculo: óperas, musicais, peças de teatro, shows de cantores líricos e populares, orquestras e muitos outros. Além de casa de es- petáculos, o Teatro Amazonas é um lugar de referência fundamental para a cidade, funcionando como centro cul- tural. Veja a figura 3.44. Fonte: elaborado com base em SOUZA, C. A. A. “Varadouros da liberdade”: cultura e trabalho entre os trabalhadores seringueiros do Acre. Pro- jeto História, São Paulo (16). 1998. Disponível em: <https://revistas.pucsp.br/index.php/revph/article/viewFile/11202/8210>; Portal da Amazônia. Borracha, apogeu e decadência. Disponível em: <https://www.portalamazonia.com.br/secao/amazoniadeaz/interna.php?id=114>. Acessos em: 7 fev. 2018. Ciência e História A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s B ru no Z an ar do /F ot oa re na 3.44 Teatro Amazonas em Manaus (AM), 2017. O local foi o antigo Palácio da Justiça e é o atual Centro Cultural. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 78 7/5/19 19:50 Vídeo disponível Assista à videoaula “Mata Atlântica: importância e par- ticularidades” com os estu- dantes para aprofundar o tema. No Material Digital do Professor, você encontra orientações para o uso des- se recurso. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 79 7/10/19 8:59 AM 80 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Mencione aos estudantes a biodiversidade riquíssima desse bioma, exemplificando os diversos animais e plantas responsáveis por essa enorme biodiversidade. Se julgar interessante, mencione que esse bioma é considerado área com alta diversidade, ou um hotspot. Faça a leitura da imagem 3.46 para discutir as adaptações dos animais a esse bioma. Peça aos estudantes que le- vantem hipóteses sobre as ca- racterísticas da fauna da Mata Atlântica relacionadas a essa paisagem. É possível que eles reconheçam que a paisagem fechada do bioma, com muitas plantas epífitas, dificultaria o deslocamento de grandes ma- míferos em seu interior. Assim, a maior biodiversida- de de animais no bioma Mata Atlântica é de animais menores e de invertebrados, como inse- tos, minhocas, moluscos, entre outros. Reforce as característi- cas do meio físico, como alta umidade, baixa incidência de ventos, pouca luminosidade no interior da mata, temperaturas mais amenas, solo rico em nu- trientes. Relacione essas carac- terísticas do meio físico com a biodiversidade presente no bio- ma, trabalhando a habilidade EF07CI07 da BNCC. Reforce para os estudantes que a faixa litorânea em que a Mata Atlântica está situada é a região com maior ocupação hu- mana. Portanto, desde a colo- nização do território brasileiro, esse bioma tem sido desmata- do para a construção de casas e edifícios, bem como para o cultivo de plantas de interesse econômico, mineração e desen- volvimento industrial. Assim, práticas de desenvol- vimento econômico levaram à perda de território do bioma, fragmentando a Mata e dimi- nuindo sua cobertura. Esse tipo de fragmentação pode ser es- tudado em atividades comple- mentares, investigando medidas para mitigar a destruição das florestas tropicais, como os cor- redores ecológicos e as áreas de preservação permanente. As unidades de conservação serão vistas com mais detalhes no 9o ano.Atividade complementar Se possível, trabalhe com gráficos do desmatamento da Mata Atlântica ou mostre imagens aéreas para representar a perda da extensão territorial desse bioma. Discuta com os estudantes me- didas que poderiam ser implementadas para mitigar essa perda. Pode ser pedida uma pesquisa sobre a história da exploração da Mata Atlântica, um bioma dos mais diversos do planeta, o que oca- sionou a extinção de inúmeras espécies e o quase total desapare- cimento dessa floresta. 81Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 C hi co F er re ira /P ul sa r Im ag en s Ameaças às Florestas Tropicais A cobertura vegetal das Florestas Tropicais é fundamental para o equilíbrio do ambiente por diversas razões. Os organismos que vivem associados às florestas de- pendem desse tipo de vegetação para se abrigar, buscar alimento e se reproduzir. As árvores que formam as florestas também previnem a erosão e os deslizamen- tos de terra: a copa das árvores impede que a chuva caia diretamente no solo, e as raízes ajudam a reter a água que escorre com a chuva e arrasta partículas do solo. Quando a mata é destruída ou substituída por cultivos agrícolas, o solo fica vulnerável, prejudicando plantas e animais. Os deslizamentos também podem prejudicar as pes- soas, sobretudo quando ocorrem em áreas próximas a moradias e a cidades. Além de proteger o solo, a Floresta Amazônica tem forte influência no clima de várias regiões do planeta. Isso porque ela se estende por uma vasta região e a trans- piração vegetal em conjunto com a evaporação da água do solo da floresta lançam na atmosfera grandes quantidades de vapor de água que são carregadas pelos ventos de uma parte para outra do planeta. No entanto, parte das Florestas Tropicais vem sendo destruída para extração de minérios, de madeira e para dar lugar a lavouras, pastos e hidrelétricas. Veja a figura 3.47. A mineração na Amazônia, feita sem controle do impacto ambiental e sem fis- calização das condições de trabalho, afeta o ambiente e a qualidade de vida das popu- lações dessa região. Além disso, os animais silvestres são vítimas de caça, de comér- cio ilegal e da pesca sem controle. A destruição das Florestas Tropicais acarreta a extinção de espécies, pela perda do ambiente natural onde encontram alimento e outras condições de sobrevivência. O desmatamento é feito muitas vezes por meio de queimadas, que destroem os mi- crorganismos do solo, prejudicando a decomposição da matéria orgânica e a reciclagem dos nutrientes. Mudanças nos componentes desses ecossistemas também colocam em risco a sobrevivência dos Povos e Comunidades Tradicionais, como as comunidades indígenas, quilombolas, seringueiros, castanheiros, ribeirinhos, entre outros, que utilizam conhe- cimentos e práticas transmitidos pela tradição e que dependem diretamente dos re- cursos disponíveis nesses ambientes. Como vimos no 6o ano, a erosão é um fenômeno natural e lento, que se inicia quando a chuva e o vento desagregam as partículas mais superficiais do solo, tornando-o cada vez menos fértil. Esse fenômeno pode ser intensificado pela ação humana. É crime ambiental derrubar matas em áreas preservadas por lei e promover queimadas para fins agropecuários sem autorização. Atenção 3.47 Toras de madeira provenientes de área alagada para a construção da Usina Hidrelétrica de Belo Monte, em Vitoria do Xingu (PA), 2017. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 81 7/5/19 19:50 80 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Fundação SOS Mata Atlântica www.sosma.org.br Informações sobre esse bioma e sobre projetos de conservação da diversidade. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual 3.46 Em A, borboleta Heliconius erato phyllis em flor de bromélia em Santo Antônio do Pinhal (SP), 2017. Muitas plantas da Mata Atlântica dependem da interação com borboletas e outros insetos para sua reprodução. Essa borboleta usa uma estrutura fina e comprida para alcançar o néctar produzido pela flor. Em B, ouriço-cacheiro (Coendou villosus; atinge, em média, 70 cm de comprimento) no Rio de Janeiro (RJ), 2015. Esse animal se alimenta de insetos e pequenos frutos, que são abundantes na Mata Atlântica. Na Mata Atlântica vivem diversos mamíferos: marsupiais (como o gambá e a cuíca-d’água), primatas (como o muriqui, o mico-leão e o macaco-prego), guaxinins, quatis, onças-pintadas, cutias, ouriços-cacheiros, porcos-do-mato, tatus, pacas, tamanduás-mirins e preguiças. Entre as aves, estão: macuco, inhambu, sanhaço, araponga, muitas espécies de beija-flor e saíra-sete-cores. A diversidade de inse- tos também é grande. Veja na figura 3.46 alguns representantes da fauna da Mata Atlântica. Desde o início da colonização do Brasil, a Mata Atlântica foi o bioma que mais sofreu com a ocupação humana. A extração do pau-brasil (usado como fonte de co- rante vermelho para tecidos), o ciclo da cana-de-açúcar e o do café, a mineração, a extração de madeiras nobres, a pecuária, a caça predatória e o crescimento das cidades causaram o grande desmatamento da região. É importante levar em conta que, além da enorme biodiversidade, a Mata Atlân- tica abriga valiosa diversidade cultural: comunidades indígenas, quilombolas e caiçaras vivem no litoral. Quilombolas são comunidades que se desenvolveram a partir de antigos quilombos, locais afastados dos centros urbanos em que viviam pessoas que se libertaram da escravidão. Hoje essas comunidades existem em praticamente todos os estados brasileiros. Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o C es ar D in iz /P ul sa r Im ag en s Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 80 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 80 7/5/19 20:48 81 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao tratar das ameaças sofri- das pelas Florestas Tropicais, procure abordar vários pontos de vista. Lembre os estudantes de que a região da Mata Atlânti- ca, por exemplo, é ocupada por vários povos tradicionais, como ribeirinhos, quilombolas e indí- genas. A poluição e o desmata- mento prejudicam diretamente a vida dessas pessoas. Deve-se ressaltar ainda que a poluição, o desmatamento e a fragmentação da mata podem levar à extinção de espécies e ao desequilíbrio das relações ecológicas, levando a impactos ambientais. Portanto, é recomen- dável que os estudantes possam atuar em grupos para fazer pes- quisas, conscientizando-se so- bre a necessidade de usar os recursos naturais de forma sus- tentável, sem que haja a des- truição total do bioma. Distribua roteiros de pesqui- sa sobre os impactos ecológicos causados pelo desmatamento na Mata Atlântica. Desse modo, aproveite o momento para de- senvolver a competência espe- cífica da BNCC relacionada às implicações políticas, socioam- bientais e culturais da ciência na proposição de alternativas aos desafios do mundo contem- porâneo. 81Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 C hi co F er re ira /P ul sa r Im ag en s Ameaças às Florestas Tropicais A cobertura vegetal das Florestas Tropicais é fundamental para o equilíbrio do ambiente por diversas razões. Os organismos que vivem associados às florestas de- pendem desse tipo de vegetação para se abrigar, buscar alimento e se reproduzir. As árvores que formam as florestas também previnem a erosão e os deslizamen- tos de terra: a copa das árvores impede que a chuva caia diretamente no solo, e as raízes ajudam a reter a água que escorre com a chuva e arrasta partículas do solo. Quando a mata é destruída ou substituída por cultivos agrícolas, o solo fica vulnerável, prejudicando plantas e animais. Os deslizamentos também podem prejudicar as pes- soas, sobretudo quando ocorrem em áreas próximas a moradias e a cidades. Além de proteger o solo, a Floresta Amazônica tem forte influência no clima de várias regiões do planeta. Isso porque ela se estende por uma vasta região e a trans- piraçãovegetal em conjunto com a evaporação da água do solo da floresta lançam na atmosfera grandes quantidades de vapor de água que são carregadas pelos ventos de uma parte para outra do planeta. No entanto, parte das Florestas Tropicais vem sendo destruída para extração de minérios, de madeira e para dar lugar a lavouras, pastos e hidrelétricas. Veja a figura 3.47. A mineração na Amazônia, feita sem controle do impacto ambiental e sem fis- calização das condições de trabalho, afeta o ambiente e a qualidade de vida das popu- lações dessa região. Além disso, os animais silvestres são vítimas de caça, de comér- cio ilegal e da pesca sem controle. A destruição das Florestas Tropicais acarreta a extinção de espécies, pela perda do ambiente natural onde encontram alimento e outras condições de sobrevivência. O desmatamento é feito muitas vezes por meio de queimadas, que destroem os mi- crorganismos do solo, prejudicando a decomposição da matéria orgânica e a reciclagem dos nutrientes. Mudanças nos componentes desses ecossistemas também colocam em risco a sobrevivência dos Povos e Comunidades Tradicionais, como as comunidades indígenas, quilombolas, seringueiros, castanheiros, ribeirinhos, entre outros, que utilizam conhe- cimentos e práticas transmitidos pela tradição e que dependem diretamente dos re- cursos disponíveis nesses ambientes. Como vimos no 6o ano, a erosão é um fenômeno natural e lento, que se inicia quando a chuva e o vento desagregam as partículas mais superficiais do solo, tornando-o cada vez menos fértil. Esse fenômeno pode ser intensificado pela ação humana. É crime ambiental derrubar matas em áreas preservadas por lei e promover queimadas para fins agropecuários sem autorização. Atenção 3.47 Toras de madeira provenientes de área alagada para a construção da Usina Hidrelétrica de Belo Monte, em Vitoria do Xingu (PA), 2017. 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 81 7/5/19 19:50 80 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Fundação SOS Mata Atlântica www.sosma.org.br Informações sobre esse bioma e sobre projetos de conservação da diversidade. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual 3.46 Em A, borboleta Heliconius erato phyllis em flor de bromélia em Santo Antônio do Pinhal (SP), 2017. Muitas plantas da Mata Atlântica dependem da interação com borboletas e outros insetos para sua reprodução. Essa borboleta usa uma estrutura fina e comprida para alcançar o néctar produzido pela flor. Em B, ouriço-cacheiro (Coendou villosus; atinge, em média, 70 cm de comprimento) no Rio de Janeiro (RJ), 2015. Esse animal se alimenta de insetos e pequenos frutos, que são abundantes na Mata Atlântica. Na Mata Atlântica vivem diversos mamíferos: marsupiais (como o gambá e a cuíca-d’água), primatas (como o muriqui, o mico-leão e o macaco-prego), guaxinins, quatis, onças-pintadas, cutias, ouriços-cacheiros, porcos-do-mato, tatus, pacas, tamanduás-mirins e preguiças. Entre as aves, estão: macuco, inhambu, sanhaço, araponga, muitas espécies de beija-flor e saíra-sete-cores. A diversidade de inse- tos também é grande. Veja na figura 3.46 alguns representantes da fauna da Mata Atlântica. Desde o início da colonização do Brasil, a Mata Atlântica foi o bioma que mais sofreu com a ocupação humana. A extração do pau-brasil (usado como fonte de co- rante vermelho para tecidos), o ciclo da cana-de-açúcar e o do café, a mineração, a extração de madeiras nobres, a pecuária, a caça predatória e o crescimento das cidades causaram o grande desmatamento da região. É importante levar em conta que, além da enorme biodiversidade, a Mata Atlân- tica abriga valiosa diversidade cultural: comunidades indígenas, quilombolas e caiçaras vivem no litoral. Quilombolas são comunidades que se desenvolveram a partir de antigos quilombos, locais afastados dos centros urbanos em que viviam pessoas que se libertaram da escravidão. Hoje essas comunidades existem em praticamente todos os estados brasileiros. Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o C es ar D in iz /P ul sa r Im ag en s Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 80 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 81 7/5/19 20:48 82 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de iniciar o item sobre Pampas e Cerrado, faça uma aná- lise das características do meio fí- sico do bioma Pampas. Relembre a localização dos campos sulinos, ou Pampas, no mapa do Brasil, mencionando aos estudantes que o clima dessa região é sub- tropical. Peça-lhes que façam desenhos no caderno ou em fo- lha de papel sulfite para ilustrar a paisagem. Anote no quadro as principais características, como luminosidade, variação de tempe- ratura e características do solo. Faça a análise da figura 3.48 e, em seguida, associe as carac- terísticas do meio físico com a fauna e a flora. Peça aos estu- dantes que elaborem hipóteses sobre os tipos de adaptações que os animais e as plantas te- riam para aumentar a sobrevi- vência nesse bioma. Identifique os principais grupos de animais presentes nos Pampas e os seus hábitos alimentares. Texto complementar – O Bioma Cerrado O Cerrado é o segundo maior bioma da América do Sul, ocupando uma área de 2 036 448 km2, cerca de 22% do território nacional. [...] Neste espaço territorial encontram-se as nascentes das três maiores bacias hidrográficas da América do Sul (Amazônica/Tocantins, São Francisco e Prata), o que resulta em um elevado potencial aquífero e favorece a sua biodiversidade. [...] Do ponto de vista da diversidade biológica, o Cerrado brasileiro é reconhecido como a savana mais rica do mundo, abrigando 11 627 espécies de plantas nativas já catalogadas. Existe uma grande diversidade de habitats, que determinam uma notável alternância de espécies entre diferentes fitofisionomias. Cerca de 199 espécies de mamíferos são conhecidas, e a rica avifauna compreende cerca de 837 espécies. Os números de peixes (1 200 espécies), répteis (180 espécies) e anfíbios (150 espécies) são elevados. O número de peixes endêmicos não é 83Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 3.49 Aspecto da vegetação típica do Cerrado: gramíneas, arbustos e árvores baixas com tronco retorcido. Parque Nacional das Emas (GO), 2014. Conforme a intensidade e a duração do fogo, as árvores permanecem vivas graças a adaptações ao bioma: raízes profundas e caules subterrâneos; presença de uma cutícula espessa no caule, que age como isolante térmico; cutícula impermeá- vel nas folhas, que protege contra a perda de água. Algumas espécies dependem do fogo para sua reprodução. 3.50 Em A, tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla; 2,20 m de comprimento) e cupinzeiro (à esquerda) no Parque Nacional Serra da Canastra, em São Roque de Minas (MG), 2015. Esse animal tem garras fortes e focinho longo que o ajudam a escavar cupinzeiros, comuns no Cerrado, e capturar os insetos com sua língua extensível. Em B, lobo-guará (Chrysocyon brachyurus; cerca de 85 cm de altura) no Parque Nacional da Serra da Canastra, em São Roque de Minas (MG), 2014. A cor ajuda na camuflagem, as pernas longas possibilitam ao animal ver acima da vegetação e as grandes orelhas ajudam a identificar os sons. Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o M ar co s A nd ré /O pç ão B ra si l I m ag en s M ar co s Am en d/ Pu ls ar Im ag en s Durante a seca, algumas plantas perdem as folhas, evitando a perda excessiva de água por transpiração; outras perdem também os ramos, restando apenas o caule subterrâneo, que permite que a planta brote novamente após fogo ou seca prolonga- da. Em geral, os caules das árvores são tortuosos e retorcidos e atingem as reservas de água subterrânea. Reveja a figura 3.49. Entre os animais que ocorrem no Cerrado estão o tamanduá-bandeira, o tatu-ca- nastra, o sagui, o rato-do-mato, a anta, o lobo-guará, o cachorro-vinagre. Mais de um terçodas aves brasileiras vive no Cerrado, entre elas, a seriema, a gralha, a asa-branca, o papagaio, a araraúna, a ema (maior ave das Américas), o gavião-carcará e o urubu-rei. Veja na figura 3.50 exemplos de animais encontrados no Cerrado. O manejo inadequado do solo, o uso sem controle de defensivos agrícolas, con- taminando o solo e a água, o desmatamento excessivo e incêndios sem controle têm levado ao esgotamento e à erosão do solo. M ar co s Am en d/ Pu ls ar Im ag en s A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 83 7/10/19 8:18 AM 82 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 5 Pampas e Cerrado Os Pampas ocupam cerca de 2% do território brasileiro e são chamados também de Campos Sulinos ou Campos do Sul. Localizam-se no estado do Rio Grande do Sul e são caracterizados pelo predomínio de vegetação de pequeno porte, como capins (gramíneas), com algumas árvores e arbustos. Veja a figura 3.48. O clima nos Pampas é subtropical, com média anual de temperatura de 18 oC, com as quatro estações do ano bem definidas. O verão é quente e no inverno as tempera- turas são baixas. Entre os mamíferos herbívoros, há o veado-campeiro e, entre os carnívoros, o gato-do-pampa, o zorrilho (espécie de raposa) e o guaxinim. Muitos animais, como o tatu e diversos roedores, cavam tocas no solo. Entre as aves, encontram- -se o marreco, o tachã e o quero-quero. Reveja a figura 3.48. 3.48 Paisagem dos Pampas na Área de Proteção Ambiental do Ibirapuitã, em Santana do Livramento, RS, 2017. No detalhe, maçarico-do-campo (Bartramia longicauda; cerca de 30 cm de altura), ave que chega ao Pampa vindo da América do Norte. Assim como ele, outras aves realizam grandes migrações, fugindo do frio e se dirigindo a regiões com mais recursos alimentares ou propícias para a reprodução. Os Pampas não são habitados por grandes mamíferos atualmente, mas registros fósseis mostram que, até cerca de 8,5 mil anos, havia preguiças e tatus, todos muito maiores do que as espécies que existem hoje. S ES SEG OLO , P. F. (2016). [WA2333035, Bartramia longicauda (Bechstein, 1812)]. W iki Aves - A Enciclopédia das Aves do Brasil. As frequentes queimadas e o pastoreio do gado aceleram a erosão e o esgotamento do solo. Espécies endêmicas: são aquelas que ocorrem somente em uma determinada região geográfica. Por causa do clima e do relevo, a região dos Pampas é explorada para o cultivo de trigo, arroz, milho e soja, além da pecuária. A ocupação desses locais vem provo- cando o desmatamento e a extinção de vários animais devido à perda de seu am- biente natural. O Cerrado é a segunda área mais rica em biodiversidade no país, depois da Amazônia. Apesar de apresentar uma vegetação composta principalmente por capins, árvores baixas e arbustos esparsos, apresenta muitas espécies endêmicas. Veja, na próxima página, a figura 3.49. No entanto, grande parte dele já foi substi- tuída por campos de agricultura e pecuária. O clima do Cerrado é quente e úmido no verão e frio e seco no inverno, com tempe- ratura média anual de 23 ºC. As chuvas predominam no verão e na primavera. Fenômenos naturais, como raios, atrito entre rochas e queimadas intencionais (para a prática de atividade agropecuária) provocam incêndios no Cerrado. Entretan- to, o fogo no Cerrado nem sempre é prejudicial. Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 82 7/10/19 8:17 AM 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 82 7/10/19 9:00 AM 83 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Após analisar os Pampas, fa- ça uma comparação sucinta com o Cerrado, tendo como base a figura 3.49. Identifique com os estudantes a localização do Cer- rado no mapa do Brasil, lembran- do que os cerrados estão pre- sentes em áreas tropicais, sen- do o clima diferente do dos Pam- pas. Compare as duas paisagens, relacionando a fauna e a flora com os tipos de clima e as ca- racterísticas do meio físico dos dois biomas. Durante a aula, reforce as características únicas desse bioma, como a altíssima inci- dência de relâmpagos e incên- dios. As queimadas são muito frequentes nessa região do Cen- tro-Oeste e, assim, muitas es- pécies de plantas apresentam raízes profundas. Essa adapta- ção é importante tanto para a absorção de água quanto para a regeneração das partes su- periores das árvores. Faça a leitura da figura 3.50 para examinar as relações eco- lógicas do bioma Cerrado. É pos- sível solicitar aos estudantes que elaborem cadeias alimenta- res baseando-se nas informa- ções do Livro do Estudante e nos tipos de animais e plantas que estão presentes no Cerrado. Compare a disponibilidade de água no Cerrado com a dos biomas vistos anteriormente, como os Pampas e as Florestas Tropicais. Neste momento, as comparações são úteis para que os estudantes percebam que as diferentes paisagens propiciam alguns desafios às espécies que vivem na região. Reforce que essas espécies es- tão adaptadas às condições, mas que alterações nos ecos- sistemas podem causar extin- ções e migrações. Avalie o uso do Cerrado e dos Pampas como territórios para a agricultura. Relembre aos es- tudantes que a principal amea- ça para o Cerrado é a utilização da área para o plantio de soja e a criação de gado. Grande par- te da soja plantada no Cerrado é exportada para o exterior pa- ra a produção de ração animal. 83Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 3.49 Aspecto da vegetação típica do Cerrado: gramíneas, arbustos e árvores baixas com tronco retorcido. Parque Nacional das Emas (GO), 2014. Conforme a intensidade e a duração do fogo, as árvores permanecem vivas graças a adaptações ao bioma: raízes profundas e caules subterrâneos; presença de uma cutícula espessa no caule, que age como isolante térmico; cutícula impermeá- vel nas folhas, que protege contra a perda de água. Algumas espécies dependem do fogo para sua reprodução. 3.50 Em A, tamanduá-bandeira (Myrmecophaga tridactyla; 2,20 m de comprimento) e cupinzeiro (à esquerda) no Parque Nacional Serra da Canastra, em São Roque de Minas (MG), 2015. Esse animal tem garras fortes e focinho longo que o ajudam a escavar cupinzeiros, comuns no Cerrado, e capturar os insetos com sua língua extensível. Em B, lobo-guará (Chrysocyon brachyurus; cerca de 85 cm de altura) no Parque Nacional da Serra da Canastra, em São Roque de Minas (MG), 2014. A cor ajuda na camuflagem, as pernas longas possibilitam ao animal ver acima da vegetação e as grandes orelhas ajudam a identificar os sons. Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o M ar co s A nd ré /O pç ão B ra si l I m ag en s M ar co s Am en d/ Pu ls ar Im ag en s Durante a seca, algumas plantas perdem as folhas, evitando a perda excessiva de água por transpiração; outras perdem também os ramos, restando apenas o caule subterrâneo, que permite que a planta brote novamente após fogo ou seca prolonga- da. Em geral, os caules das árvores são tortuosos e retorcidos e atingem as reservas de água subterrânea. Reveja a figura 3.49. Entre os animais que ocorrem no Cerrado estão o tamanduá-bandeira, o tatu-ca- nastra, o sagui, o rato-do-mato, a anta, o lobo-guará, o cachorro-vinagre. Mais de um terço das aves brasileiras vive no Cerrado, entre elas, a seriema, a gralha, a asa-branca, o papagaio, a araraúna, a ema (maior ave das Américas), o gavião-carcará e o urubu-rei. Veja na figura 3.50 exemplos de animais encontrados no Cerrado. O manejo inadequado do solo, o uso sem controle de defensivos agrícolas, con- taminando o solo e a água, o desmatamento excessivo e incêndios sem controle têm levado ao esgotamento e à erosão do solo. M ar co s Am en d/ Pu ls ar Im ag en s A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 83 7/10/19 2:41 PM 82 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 5 Pampas e Cerrado Os Pampas ocupam cerca de 2% do território brasileiro e são chamados também de CamposSulinos ou Campos do Sul. Localizam-se no estado do Rio Grande do Sul e são caracterizados pelo predomínio de vegetação de pequeno porte, como capins (gramíneas), com algumas árvores e arbustos. Veja a figura 3.48. O clima nos Pampas é subtropical, com média anual de temperatura de 18 oC, com as quatro estações do ano bem definidas. O verão é quente e no inverno as tempera- turas são baixas. Entre os mamíferos herbívoros, há o veado-campeiro e, entre os carnívoros, o gato-do-pampa, o zorrilho (espécie de raposa) e o guaxinim. Muitos animais, como o tatu e diversos roedores, cavam tocas no solo. Entre as aves, encontram- -se o marreco, o tachã e o quero-quero. Reveja a figura 3.48. 3.48 Paisagem dos Pampas na Área de Proteção Ambiental do Ibirapuitã, em Santana do Livramento, RS, 2017. No detalhe, maçarico-do-campo (Bartramia longicauda; cerca de 30 cm de altura), ave que chega ao Pampa vindo da América do Norte. Assim como ele, outras aves realizam grandes migrações, fugindo do frio e se dirigindo a regiões com mais recursos alimentares ou propícias para a reprodução. Os Pampas não são habitados por grandes mamíferos atualmente, mas registros fósseis mostram que, até cerca de 8,5 mil anos, havia preguiças e tatus, todos muito maiores do que as espécies que existem hoje. S ES SEG OLO , P. F. (2016). [WA2333035, Bartramia longicauda (Bechstein, 1812)]. W iki Aves - A Enciclopédia das Aves do Brasil. As frequentes queimadas e o pastoreio do gado aceleram a erosão e o esgotamento do solo. Espécies endêmicas: são aquelas que ocorrem somente em uma determinada região geográfica. Por causa do clima e do relevo, a região dos Pampas é explorada para o cultivo de trigo, arroz, milho e soja, além da pecuária. A ocupação desses locais vem provo- cando o desmatamento e a extinção de vários animais devido à perda de seu am- biente natural. O Cerrado é a segunda área mais rica em biodiversidade no país, depois da Amazônia. Apesar de apresentar uma vegetação composta principalmente por capins, árvores baixas e arbustos esparsos, apresenta muitas espécies endêmicas. Veja, na próxima página, a figura 3.49. No entanto, grande parte dele já foi substi- tuída por campos de agricultura e pecuária. O clima do Cerrado é quente e úmido no verão e frio e seco no inverno, com tempe- ratura média anual de 23 ºC. As chuvas predominam no verão e na primavera. Fenômenos naturais, como raios, atrito entre rochas e queimadas intencionais (para a prática de atividade agropecuária) provocam incêndios no Cerrado. Entretan- to, o fogo no Cerrado nem sempre é prejudicial. Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 82 7/10/19 8:17 AM conhecido, porém os valores são bastante altos para anfíbios e répteis: 28% e 17%, respectivamente. De acordo com estimativas recentes, o Cerrado é o refúgio de 13% das borboletas, 35% das abelhas e 23% dos cupins dos trópicos. [...] Depois da Mata Atlântica, o Cerrado é o bioma brasileiro que mais sofreu alterações com a ocupação humana. Com a crescente pressão para a abertura de novas áreas, visando incrementar a produção de carne e grãos para exportação, tem havido um progressivo esgotamen- to dos recursos naturais da região. Nas três últimas décadas, o Cerrado vem sendo degradado pela expansão da fronteira agrícola brasilei- ra. Além disso, o bioma Cerrado é palco de uma exploração extremamente predatória de seu material lenhoso para produção de carvão. MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. O Bioma Cerrado. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/biomas/cerrado>. Acesso em: 17 set. 2018. 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 83 7/10/19 2:46 PM 84 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Ao tratar da Caatinga, procu- re evitar que haja qualquer tipo de brincadeira quanto ao nome desse bioma, ou que piadas pe- jorativas sejam feitas. Se pos- sível, inicie a aula falando da etimologia da palavra, que em tupi-guarani significa “mata branca”. Procure esclarecer aos estudantes que esse bioma apresenta uma grande sazona- lidade: nas épocas mais secas, as folhas caem e a paisagem fica predominantemente com aspecto de galhos retorcidos; em épocas mais úmidas, ao contrário, a mata fica cheia de folhas verdes. Faça a leitura da figura 3.51 em conjunto com os estudan- tes, destacando as caracterís- ticas do meio físico. Em seguida, informe a eles que, apesar de ser uma região do semiárido, há uma enorme biodiversidade de lagartos e de espécies endê- micas (presentes apenas nes- se bioma). Texto complementar – A corrosão da Caatinga [...] A ação humana sobre a vegetação nativa do interior do Nor- deste é antiga. No século XVI, o sertão produzia carne e alimentos para os moradores do litoral, que priorizavam a produção de cana- -de-açúcar. Como resultado de cinco séculos de exploração econômi- ca, quase metade (45%) da área original da Caatinga – 826 mil km2, o equivalente a 11% do território nacional – já foi desmatada, como resultado principalmente da ação dos grandes produtores rurais. Na introdução ao livro Caatinga – The largest tropical dry forest region in South America, publicado em 2017, Tabarelli [ecólogo Marcelo Tabarelli, da UFPE, coordenador do grupo de pesquisa] os biólogos Inara Leal, também da UFPE, e José Maria Cardoso, da Universidade de Miami, nos Estados Unidos, observaram que os moradores de comunidades rurais da Caatinga dependem da vegetação nativa para sobreviver, o que causa uma lenta e contínua 85Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 C as sa nd ra C ur y/ Pu ls ar Im ag en s R en at o R iz za ro /A ce rv o do fo tó gr af o A desertificação Alterações climáticas podem fazer com que certas regiões do Nordeste passem por períodos de seca pro- longada, diminuindo a cobertura vegetal dessas regiões. Essas alterações podem levar a um processo conhecido como desertificação: o solo fica sem proteção contra a erosão, perde sua camada fértil e torna-se arenoso e estéril. Há perda de fauna e flora, aumento do risco de incêndios e aumento da contaminação por parasitas em razão da falta de água potável. Além das alterações climáticas, a desertificação pode ser provocada por ações humanas, como práticas agropecuárias inadequadas, o desmatamento e a mineração. Para reverter esse processo, é preciso promover o reflorestamento ou a reconstituição da vegetação natural, investir em obras de captação de água e dar assistência técnica aos agricultores – incentivando práticas como o plantio em curvas de nível, a irrigação adequada e o manejo sustentável. Ciência e ambiente Na Caatinga são comuns as plantas da família das cactáceas, como o quipá, de porte arbustivo, ou os cactos arborescentes, como o mandacaru, o facheiro, a coroa- -de-frade e o xiquexique. Reveja a figura 3.52. Destacam-se também a maniçoba, o marmeleiro, o umbuzeiro, a barriguda e os ipês. Há ainda a oiticica e o juazeiro, que se caracterizam por não perderem suas duras folhas no período da seca. Na fauna observa-se a presença de répteis (calango, serpentes e jabutis), anfíbios (sapo-cururu), aves (carcará, pomba-avoante, galo-de-campina) e mamíferos (cutia, gambá, preá, sagui-do-nordeste, macaco-prego, caititu). Veja na figura 3.53 alguns animais encontrados na Caatinga. Em sua maioria, os animais da Caatinga possuem hábitos noturnos. Esse comportamento lhes possibilita evitar o calor excessivo que existe durante o dia. Embora o solo seja razoavelmente fértil e apto para a agricultura e a pecuária, muitas plantações acabam secando por falta de chuvas. Por isso é necessário irrigar o solo e construir açudes, pequenas represas que guardam água da chuva. O desmatamento, principalmente para exploração não sustentável de lenha para a produção de carvão vegetal, vem provocando, entre outros problemas, a degradação do solo. É necessário, portanto, deter o corte da vegetação e realizar ações de reflo- restamento, entre outras práticas de manejo sustentável.Você já ouviu a música "Asa-Branca"? Ela foi composta por Luiz Gonzaga e Humberto Teixeira em 1947. O tema da canção é a seca no Nordeste do Brasil e suas implicações sociais. Quando se explora um recurso de modo não sustentável, não há preocupação de preservá-lo para as necessidades atuais e futuras, podendo levá-lo ao esgotamento. 3.53 Em A, calango-de-lajeiro (Tropidurus semitaeniatus; cerca de 12 cm de comprimento) no Parque Nacional do Catimbau (PE), 2014. Esse lagarto é endêmico da Caatinga. Em B, periquito-de-cara-suja (Pyrrhura griseipectus; 20 cm de comprimento), endêmico do Brasil, está ameaçado de extinção pela captura e tráfico ilegais. Esses animais utilizam buracos nas árvores cavados por pica-paus para construir seus ninhos. A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 85 7/5/19 19:50 84 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Como as plantas transpiram pelas folhas, a queda das folhas durante a estiagem é uma adaptação ao clima seco. Outras adaptações à escassez de água são: raízes bem desenvolvidas e profundas que absorvem água do solo; uma película impermeável sobre as folhas, que diminui a perda de água por transpiração; e folhas reduzidas ou transformadas em espinhos, o que reduz a superfície de perda de água pelas folhas (o caule verde pode colaborar na fotossíntese e na respiração). Algumas plantas, como os cactos (veja a figura 3.52), armazenam água em tecidos da raiz ou do caule. Além disso, elas têm as folhas transformadas em espinhos, ou bastante impermeáveis, o que diminui a perda de água. 6 Caatinga A Caatinga ocupa aproximadamente 1 milhão de quilômetros quadrados (pouco mais de 11% do território brasileiro) e estende-se por estados do Nordeste e por Minas Gerais. O clima é quente, com temperatura média anual de 27 oC, seco, e semiárido, com baixo volume de chuva e períodos de seca prolongada. Na época da seca, boa parte dos rios e lagoas secam e a maioria das árvores perde as folhas (uma adaptação que diminui a perda de água por transpiração). Veja a figura 3.51. Quando chove, as árvores se cobrem de folhas e a paisagem volta a ficar verde. O aspecto árido, desbotado e sem folhas verdes deu nome a esse ecossistema: Caatinga é um termo de origem tupi e significa “mata branca”, em referência às plantas que perdem as folhas nos períodos secos, restando apenas os galhos esbranquiçados. 3.51 Vegetação típica da Caatinga na seca, no Parque Nacional da Serra da Capivara (PI), 2015. 3.52 Cacto xiquexique (Pilosocereus gounellei; até 3,75 m de altura). Parque Nacional da Serra da Capivara (PI), 2015. R ic ar do A zo ur y/ Pu ls ar Im ag en s Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 84 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 84 7/5/19 20:48 85 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Assim como foi feito com os outros biomas brasileiros, solici- te aos estudantes que levantem hipóteses para explicar possíveis adaptações dos animais para vi- ver em um ambiente semiárido. Destaque as dificuldades relacio- nadas a temperaturas elevadas, falta de água, disponibilidade de alimentos e diferenças sazonais marcantes da Caatinga. Após o levantamento de hi- póteses, analise a biodiversi- dade da fauna desse bioma. Faça a leitura da figura 3.53 pa- ra falar sobre a camuflagem dos lagartos, comparando a colora- ção da pele queratinizada com a cor do solo da Caatinga. Per- gunte aos estudantes por que essa tonalidade pode favorecer a sobrevivência. Utilize a seção Ciência e am- biente para tratar do processo de desertificação. Associe as ações humanas com esse pro- cesso, ressaltando medidas que possam mitigar ou intensificar a desertificação. Atividade complementar Uma atividade complementar de pesquisa pode auxiliar o pro- cesso de ensino-aprendizagem quanto ao desenvolvimento da habilidade EF07CI08 . Distribua roteiros de pesqui- sa sobre os impactos ecológi- cos causados pelo uso de recursos naturais da Caatinga. Assim, desenvolva a compe- tência específica da BNCC rela- cionada às implicações políticas, socioambientais e culturais da Ciência na proposição de alter- nativas aos desafios do mundo contemporâneo, sobretudo com relação à extinção de espécies. alteração do ambiente. Segundo eles, somando a ação dos mora- dores do sertão com os grandes projetos de infraestrutura e a agri- cultura comercial, pelo menos 63% da Caatinga já deve ter sofrido os efeitos da ação humana. [...] Políticas públicas já em vigor têm ajudado a preservar a Caa- tinga, observa Tabarelli, que desde 2012 percorre com frequência o Catimbau. “Os programas de transferência de renda, princi- palmente a aposentadoria rural, desaceleraram a exploração da Caatinga e deixaram as famílias menos dependentes dos recursos naturais”, observa. “Em vez de caçar, os sertanejos podem com- prar frango e, em vez de tirar lenha da mata, podem comprar gás para cozinhar.” [...] FIORAVANTI, C. A corrosão da Caatinga. Revista Fapesp. Disponível em: <http://revistapesquisa.fapesp.br/2018/04/19/a-corrosao-da-caatinga/>. Acesso em: 3 out. 2018. 85Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 C as sa nd ra C ur y/ Pu ls ar Im ag en s R en at o R iz za ro /A ce rv o do fo tó gr af o A desertificação Alterações climáticas podem fazer com que certas regiões do Nordeste passem por períodos de seca pro- longada, diminuindo a cobertura vegetal dessas regiões. Essas alterações podem levar a um processo conhecido como desertificação: o solo fica sem proteção contra a erosão, perde sua camada fértil e torna-se arenoso e estéril. Há perda de fauna e flora, aumento do risco de incêndios e aumento da contaminação por parasitas em razão da falta de água potável. Além das alterações climáticas, a desertificação pode ser provocada por ações humanas, como práticas agropecuárias inadequadas, o desmatamento e a mineração. Para reverter esse processo, é preciso promover o reflorestamento ou a reconstituição da vegetação natural, investir em obras de captação de água e dar assistência técnica aos agricultores – incentivando práticas como o plantio em curvas de nível, a irrigação adequada e o manejo sustentável. Ciência e ambiente Na Caatinga são comuns as plantas da família das cactáceas, como o quipá, de porte arbustivo, ou os cactos arborescentes, como o mandacaru, o facheiro, a coroa- -de-frade e o xiquexique. Reveja a figura 3.52. Destacam-se também a maniçoba, o marmeleiro, o umbuzeiro, a barriguda e os ipês. Há ainda a oiticica e o juazeiro, que se caracterizam por não perderem suas duras folhas no período da seca. Na fauna observa-se a presença de répteis (calango, serpentes e jabutis), anfíbios (sapo-cururu), aves (carcará, pomba-avoante, galo-de-campina) e mamíferos (cutia, gambá, preá, sagui-do-nordeste, macaco-prego, caititu). Veja na figura 3.53 alguns animais encontrados na Caatinga. Em sua maioria, os animais da Caatinga possuem hábitos noturnos. Esse comportamento lhes possibilita evitar o calor excessivo que existe durante o dia. Embora o solo seja razoavelmente fértil e apto para a agricultura e a pecuária, muitas plantações acabam secando por falta de chuvas. Por isso é necessário irrigar o solo e construir açudes, pequenas represas que guardam água da chuva. O desmatamento, principalmente para exploração não sustentável de lenha para a produção de carvão vegetal, vem provocando, entre outros problemas, a degradação do solo. É necessário, portanto, deter o corte da vegetação e realizar ações de reflo- restamento, entre outras práticas de manejo sustentável. Você já ouviu a música "Asa-Branca"? Ela foi composta por Luiz Gonzaga e Humberto Teixeira em 1947. O tema da canção é a seca no Nordeste do Brasil e suas implicações sociais. Quando se explora um recurso de modo não sustentável, não há preocupação de preservá-lo para as necessidades atuais e futuras,podendo levá-lo ao esgotamento. 3.53 Em A, calango-de-lajeiro (Tropidurus semitaeniatus; cerca de 12 cm de comprimento) no Parque Nacional do Catimbau (PE), 2014. Esse lagarto é endêmico da Caatinga. Em B, periquito-de-cara-suja (Pyrrhura griseipectus; 20 cm de comprimento), endêmico do Brasil, está ameaçado de extinção pela captura e tráfico ilegais. Esses animais utilizam buracos nas árvores cavados por pica-paus para construir seus ninhos. A B 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 85 7/5/19 19:50 84 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde Como as plantas transpiram pelas folhas, a queda das folhas durante a estiagem é uma adaptação ao clima seco. Outras adaptações à escassez de água são: raízes bem desenvolvidas e profundas que absorvem água do solo; uma película impermeável sobre as folhas, que diminui a perda de água por transpiração; e folhas reduzidas ou transformadas em espinhos, o que reduz a superfície de perda de água pelas folhas (o caule verde pode colaborar na fotossíntese e na respiração). Algumas plantas, como os cactos (veja a figura 3.52), armazenam água em tecidos da raiz ou do caule. Além disso, elas têm as folhas transformadas em espinhos, ou bastante impermeáveis, o que diminui a perda de água. 6 Caatinga A Caatinga ocupa aproximadamente 1 milhão de quilômetros quadrados (pouco mais de 11% do território brasileiro) e estende-se por estados do Nordeste e por Minas Gerais. O clima é quente, com temperatura média anual de 27 oC, seco, e semiárido, com baixo volume de chuva e períodos de seca prolongada. Na época da seca, boa parte dos rios e lagoas secam e a maioria das árvores perde as folhas (uma adaptação que diminui a perda de água por transpiração). Veja a figura 3.51. Quando chove, as árvores se cobrem de folhas e a paisagem volta a ficar verde. O aspecto árido, desbotado e sem folhas verdes deu nome a esse ecossistema: Caatinga é um termo de origem tupi e significa “mata branca”, em referência às plantas que perdem as folhas nos períodos secos, restando apenas os galhos esbranquiçados. 3.51 Vegetação típica da Caatinga na seca, no Parque Nacional da Serra da Capivara (PI), 2015. 3.52 Cacto xiquexique (Pilosocereus gounellei; até 3,75 m de altura). Parque Nacional da Serra da Capivara (PI), 2015. R ic ar do A zo ur y/ Pu ls ar Im ag en s Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 84 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 85 7/10/19 9:01 AM 86 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de iniciar os estudos sobre o Pantanal, procure le- vantar os conhecimentos pré- vios dos estudantes através de perguntas norteadoras, por exemplo: “Qual é a localização do Pantanal no mapa do Bra- sil?”, “Qual é o tipo de clima do Pantanal?”. Enfatize as características do meio físico, sobretudo com relação à bacia hidrográfica e à sazonalidade da disponibili- dade de água. Analise as figu- ras 3.54 e 3.55, destacando a atividade da pessoa ao centro da figura 3.54, ou seja, a cria- ção de gado. Em seguida, men- cione a imensa biodiversidade desse bioma. Peça aos estudantes que ca- racterizem a paisagem do Pan- tanal com uma atividade de desenho. Complementarmente, podem ser feitas comparações com as Florestas Tropicais e o Cerrado tanto em relação aos aspectos biológicos quanto às características do meio físico. Para trabalhar com as carac- terísticas desse bioma, podem ser selecionados materiais au- diovisuais, ilustrando a imensa fauna de aves, répteis, anfíbios e mamíferos nessa região tão peculiar do Brasil. Alternativa- mente, podem ser analisadas imagens impressas do Pantanal e pode ser feito um estudo da paisagem, caracterizando o meio físico e a biodiversidade. Solici- te aos estudantes que elaborem uma cadeia alimentar com as espécies desse bioma. Texto complementar – Pantanal [...] O bioma Pantanal é considerado uma das maiores extensões úmidas contínuas do planeta. Este bioma continental é considerado o de menor extensão territorial no Brasil, entretanto este dado em nada desmerece a exuberante riqueza que o referente bioma abriga. A sua área aproximada é 150 355 km² (IBGE, 2004), ocupando assim 1,76% da área total do território brasileiro. Em seu espaço territorial o bio- ma, que é uma planície aluvial, é influenciado por rios que drenam a bacia do Alto Paraguai. O Pantanal sofre influência direta de três importantes biomas brasileiros: Amazônia, Cerrado e Mata Atlântica. Além disso sofre influên- cia do bioma Chaco (nome dado ao Pantanal localizado no norte do Paraguai e leste da Bolívia). Uma característica interessante desse bio- ma é que muitas espécies ameaçadas em outras regiões do Brasil persistem em populações avantajadas na região, como é o caso do tuiuiú – ave símbolo do Pantanal. Estudos indicam que o bioma abriga os seguintes números de espécies catalogadas: 263 espécies de peixes, 87Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 No Pantanal, a vegetação varia de acordo com o tipo de solo, a altitude e o alaga- mento ou não da região. Dependendo do local, há uma vegetação típica de biomas próximos, como Floresta Amazônica, Cerrado e Mata Atlântica, além da vegetação das lagoas e rios (algumas plantas aquáticas têm tecidos com cavidades cheias de ar que facilitam a flutuação). Nesse bioma há a maior diversidade de aves do mundo, como araras, tucanos, emas e seriemas. Muitas delas são migratórias, vindas de outras regiões em busca de alimento, como garças, maçaricos e tuiuiús (ave símbolo do Pantanal). Veja a figura 3.56. Por causa da facilidade de deslocamento, as aves migratórias podem aproveitar os ciclos de enchentes e vazantes (quando as águas voltam aos rios) do Pantanal. Entre os répteis, há o jacaré-do-pantanal (veja a figura 3.57), a sucuri e o sinimbu (um lagarto). Dentre as muitas espécies de peixes, destacam-se o pintado, o dourado, o jaú, o lambari e a piranha. Entre os problemas que ameaçam esse bioma estão as grandes criações de gado, que aceleram a erosão do solo e causam o assoreamento de alguns rios – o acúmulo de terra no fundo faz o rio ficar mais raso e diminui sua capacidade de escoamento –, o garimpo de ouro, que polui rios com mercúrio; a caça ilegal e a pesca predatória, que ameaçam a fauna da região. Na enchente, os animais terrestres migram para terras altas para se proteger da água. 3.57 Jacaré-do-pantanal (Caiman crocodilus yacare; 2,5 m a 3 m de comprimento) em Poconé (MT), 2015. 3.56 Tuiuiú (Jabiru mycteria; chega a 1,6 m de altura) em Poconé (MT), 2017. O bico fino e pontudo facilita a captura de peixes. A exploração do Pantanal deve levar em conta as particularidades e fragilidades desse bioma. É preciso, por exemplo, fiscalizar e controlar a pesca para evitar a captura de peixes na épo- ca de reprodução e para impedir o uso de redes de malhas muito finas, que apanham filhotes. A caça e a captura de outros animais também precisam ser combatidas. M ar co s A m en d/ Pu ls ar Im ag en s Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o 3.57 (Caiman e pontudo facilita a captura de peixes. M ar co s A m en d/ Pu ls ar Im ag en s 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 87 7/5/19 19:50 86 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 7 Pantanal O Pantanal, também chamado de Pantanal Mato-Grossense, situa-se nos esta- dos de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, estendendo-se até a Bolívia e o Paraguai. O verão é quente e úmido, com chuvas fortes e frequentes, características do clima tropical. No inverno, frio e seco, chegam massas de ar frio do polo sul, provocan- do a queda da temperatura. Cerca de dois terços do Pantanal ficam alagados na época das chuvas abundantes, quando os numerosos rios que cortam as planícies transbordam. O solo recebe então fertilizantes naturais vindos da água dos rios das regiões mais altas. Nos meses res-tantes, permanecem na região várias lagoas que se formaram com as enchentes. Veja as figuras 3.54 e 3.55. 3.54 Pantaneiro tocando gado em campo alagado, em Poconé (MT), 2017. 3.55 Vista aérea de lagoas no Pantanal de Nhecolândia, Corumbá (MS), 2017. A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 86 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 86 7/5/19 20:48 87 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Uma das características mais marcantes do Pantanal é a sa- zonalidade do nível de água, motivo pelo qual, nas épocas de cheia, muitas espécies po- dem migrar para outras regiões. Esses movimentos migratórios são importantes para muitas espécies de aves, devendo ser levado em consideração na ava- liação de impactos ambientais. Caracterize a luminosidade, a temperatura e a umidade do Pantanal em diferentes épocas do ano, relacionando o clima com a biodiversidade. Peça aos estudantes que le- vantem hipóteses sobre ações humanas que poderiam preju- dicar a vida desses animais. Ressalte as relações ecológicas nesse bioma, em que a explora- ção indevida das águas ou do solo pode levar à contaminação de peixes, prejudicando a sobre- vivência das aves e dos répteis. Aproveite essas relações eco- lógicas para desenvolver a com- petência específica da BNCC referente ao levantamento de evidências e informações con- fiáveis, promovendo a cons- ciência socioambiental. Discuta a importância da pre- servação do solo e das águas para manter a biodiversidade. Atividade complementar Neste caso, um estudo em formato de campanha pode ser fundamental para demonstrar a toda a comunidade escolar a relevância de usar de forma consciente o solo e as águas. Deve-se, sobremaneira, evitar a liberação de detergentes, óleos e agrotóxicos no leito dos rios. Esses compostos podem impedir o voo de aves e preju- dicar a vida de peixes e anfíbios. Para tanto, organize uma ativi- dade de campanha em formato de feira de Ciências para a co- munidade escolar. 41 espécies de anfíbios, 113 espécies de répteis, 463 espécies de aves e 132 espécies de mamíferos sendo 2 endêmicas. Segundo a Embrapa Pantanal, quase duas mil espécies de plantas já foram identificadas no bioma e classificadas de acordo com seu potencial, e algumas apre- sentam vigoroso potencial medicinal. Apesar de sua beleza natural exuberante o bioma vem sendo muito impactado pela ação humana, principalmente pela atividade agrope- cuária, especialmente nas áreas de planalto adjacentes do bioma. De acordo com o Programa de Monitoramento dos Biomas Brasileiros por Satélite – PMDBBS, realizado com imagens de satélite de 2009, o bioma Pantanal mantém 83,07% de sua cobertura vegetal nativa. [...] MINISTÉRIO DO MEIO AMBIENTE. Pantanal. Disponível em: <http://www.mma.gov.br/biomas/pantanal>. Acesso em: 3 out. 2018. 87Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 No Pantanal, a vegetação varia de acordo com o tipo de solo, a altitude e o alaga- mento ou não da região. Dependendo do local, há uma vegetação típica de biomas próximos, como Floresta Amazônica, Cerrado e Mata Atlântica, além da vegetação das lagoas e rios (algumas plantas aquáticas têm tecidos com cavidades cheias de ar que facilitam a flutuação). Nesse bioma há a maior diversidade de aves do mundo, como araras, tucanos, emas e seriemas. Muitas delas são migratórias, vindas de outras regiões em busca de alimento, como garças, maçaricos e tuiuiús (ave símbolo do Pantanal). Veja a figura 3.56. Por causa da facilidade de deslocamento, as aves migratórias podem aproveitar os ciclos de enchentes e vazantes (quando as águas voltam aos rios) do Pantanal. Entre os répteis, há o jacaré-do-pantanal (veja a figura 3.57), a sucuri e o sinimbu (um lagarto). Dentre as muitas espécies de peixes, destacam-se o pintado, o dourado, o jaú, o lambari e a piranha. Entre os problemas que ameaçam esse bioma estão as grandes criações de gado, que aceleram a erosão do solo e causam o assoreamento de alguns rios – o acúmulo de terra no fundo faz o rio ficar mais raso e diminui sua capacidade de escoamento –, o garimpo de ouro, que polui rios com mercúrio; a caça ilegal e a pesca predatória, que ameaçam a fauna da região. Na enchente, os animais terrestres migram para terras altas para se proteger da água. 3.57 Jacaré-do-pantanal (Caiman crocodilus yacare; 2,5 m a 3 m de comprimento) em Poconé (MT), 2015. 3.56 Tuiuiú (Jabiru mycteria; chega a 1,6 m de altura) em Poconé (MT), 2017. O bico fino e pontudo facilita a captura de peixes. A exploração do Pantanal deve levar em conta as particularidades e fragilidades desse bioma. É preciso, por exemplo, fiscalizar e controlar a pesca para evitar a captura de peixes na épo- ca de reprodução e para impedir o uso de redes de malhas muito finas, que apanham filhotes. A caça e a captura de outros animais também precisam ser combatidas. M ar co s A m en d/ Pu ls ar Im ag en s Fa bi o C ol om bi ni /A ce rv o do fo tó gr af o 3.57 (Caiman e pontudo facilita a captura de peixes. M ar co s A m en d/ Pu ls ar Im ag en s 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 87 7/5/19 19:50 86 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 7 Pantanal O Pantanal, também chamado de Pantanal Mato-Grossense, situa-se nos esta- dos de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul, estendendo-se até a Bolívia e o Paraguai. O verão é quente e úmido, com chuvas fortes e frequentes, características do clima tropical. No inverno, frio e seco, chegam massas de ar frio do polo sul, provocan- do a queda da temperatura. Cerca de dois terços do Pantanal ficam alagados na época das chuvas abundantes, quando os numerosos rios que cortam as planícies transbordam. O solo recebe então fertilizantes naturais vindos da água dos rios das regiões mais altas. Nos meses res- tantes, permanecem na região várias lagoas que se formaram com as enchentes. Veja as figuras 3.54 e 3.55. 3.54 Pantaneiro tocando gado em campo alagado, em Poconé (MT), 2017. 3.55 Vista aérea de lagoas no Pantanal de Nhecolândia, Corumbá (MS), 2017. A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 86 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 87 7/5/19 20:48 88 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Orientações didáticas Antes de tratar da Mata das Araucárias e Mata dos Cocais, procure localizar com os estu- dantes esses ecossistemas no mapa do Brasil. Peça a eles que levantem hipóteses sobre as características do meio físico, baseando-se na localização geo- gráfica desses ecossistemas. Espera-se que os estudantes consigam relacionar que as Ma- tas das Araucárias se localizam, principalmente, nas regiões ao sul, sendo de clima mais frio. Descreva as características do meio físico da Mata das Arau- cárias, relacionando-as com as espécies que vivem nesse ecos- sistema. De acordo com as ca- racterísticas, solicite aos estu- dantes que levantem hipóteses sobre as possíveis adaptações de plantas e animais para so- breviverem nesse ecossistema. Explique aos estudantes que a principal característica dessa paisagem é a presença de pi- nheiros-do-paraná de grande porte. Mencione que essas plan- tas apresentam um longo perío- do de germinação das sementes e crescimento lento. Dessa for- ma, o uso indevido da madeira da araucária pode ser um risco à recuperação desse ecossis- tema, sendo muito difícil o re- florestamento. Assim, uma ameaça cons- tante à Mata das Araucárias é a exploração irregular da ma- deira, prejudicando plantas, ani- mais e outros organismos. Discuta com os estudantes ma- neiras de prevenir o desmata- mento e a atividade madeireira para gerar um consumo sus- tentável de recursos naturais. Texto complementar – Pesquisas com araucárias em São Paulo são reunidas em livro [...] As florestas com araucárias já ocuparam umaárea de 180 mil km² entre os estados do Sul e do Sudeste brasileiros, reduzidas especial- mente pela ação do homem a não mais que 6 mil km² de fragmentos florestais. Por conta dessa redução, a araucária é considerada amea- çada de extinção pela International Union of Conservation of Nature. Para os pesquisadores, os resultados apresentados no livro formam um arcabouço de conhecimento que pode ser utilizado no manejo mais adequado de florestas replantadas para que se evite o extermínio da espécie, entre outras contribuições. 89Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 A maior parte da Mata de Araucária foi devastada para a retirada de madeira e o cultivo de eucalipto e de pinheiros do gênero Pinus, que são utilizados, principal- mente, na produção de móveis e de papel. Por causa do desmatamento e das mo- dificações ambientais, muitas espécies de animais sofreram as consequências da perda de seu habitat e estão ameaçadas de extinção. A vegetação original é mantida em algumas unidades de conservação. A Mata dos Cocais ou babaçual está localizada nos estados do Maranhão, Piauí, Ceará e Rio Grande do Norte, entre a Floresta Amazônica e a Caatinga. O clima é quente, mas a disponibilidade de água pode variar de acordo com a região. Essa mata é formada por vários tipos de palmeira, como o babaçu (planta predominante), a carnaúba, a oiticica e o buriti. Veja a figura 3.59. Os frutos, se- mentes e folhas dessas palmeiras são usados pelas comunidades tradicionais para diversos fins. A Mata dos Cocais está sendo intensamente desmatada para ceder espaço às monoculturas, o que afeta o ambiente e as pessoas que dependem da comercialização dos produtos locais, como as matérias-primas extraídas do babaçu e da carnaúba. Nos estados do Maranhão, Piauí, Tocantins e Pará, vivem as mulheres conhecidas como quebradeiras de coco babaçu. São mais de 300 mil trabalhadoras que dependem do extrativismo dessa palmeira como atividade econômica. As famílias que dependem economicamente do babaçu estão lutando pelo estabelecimento de uma lei que garan- ta o livre acesso aos babaçuais, mesmo os localizados em propriedades privadas, e restrições à derrubada dessas palmeiras. Essa lei é conhecida como Lei do Babaçu Livre. 3.59 Mata dos Cocais em Nazaria (PI), 2015. D el fim M ar tin s/ Pu ls ar Im ag en s TecCiências http://tecciencia.ufba.br/ sobre-os-biomas- brasileiros Definição do que é bioma e informações sobre os biomas e ecossistemas brasileiros. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Paulo http://www.youtube.com/ watch?v=0dlXce3s4mo Vídeo sobre biomas brasileiros e suas alterações. Acesso em: 9 jul. 2018. Na tela 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 89 7/5/19 19:50 88 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 8 Mata das Araucárias e Mata dos Cocais A Mata das Araucárias, também chamada de pinheiral ou Floresta das Araucárias, é um tipo de floresta de clima subtropical, que se encontra nos estados do Paraná, São Paulo, Santa Catarina e Rio Grande do Sul e em regiões de maior altitude. Nesse ecossistema, há quatro estações bem marcadas, temperaturas mais baixas no inverno do que em outros ecossistemas brasileiros e chuvas regulares, principal- mente no verão. A espécie vegetal predominante é o pinheiro-do-paraná, uma planta nativa cujo nome científico, Araucaria angustifolia, origina o nome desse ecossistema. Também há a canela, a imbuia, a erva-mate, entre outras plantas. Veja a figura 3.58. O pinheiro tem folhas compactas, longas e em forma de agulhas. As folhas dessa árvore são protegidas por uma camada de cera que diminui a perda de água por trans- piração. Essa característica é vantajosa, pois no inverno a água do solo pode congelar, atrapalhando a absorção pelas raízes. O formato das folhas também reflete uma adaptação ao clima frio. Elas são finas e compridas, em forma de agulha. Desse modo, a área de transpiração é menor, o que também ajuda a diminuir a perda de água no inverno. Entre os animais, há várias espécies de insetos, de aves (como o sabiá e a gralha- -azul) e de mamíferos (como o tatu). O pinhão, a semente do pinheiro-do-paraná, é o alimento de muitos animais dessa região. Reveja a figura 3.58. 3.58 Mata das Araucárias no Parque Nacional das Araucárias (SC), 2016. No detalhe, gralha-azul (Cyanocorax caeruleus; cerca de 40 cm de comprimento) em Urupema (SC), 2017. José Augusto Rondon Ribeiro/Acervo do fotógrafo A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s Instituto Brasileiro da Ecologia e Meio Ambiente http://www.ibema.org.br/ ecologia.shtml Página que trata de diferentes aspectos relacionados à Ecologia. Acesso em: 9 jul. 2018. Ministério do Meio Ambiente http://www.mma.gov.br/ biomas Informações sobre biomas brasileiros. Acesso em: 9 jul. 2018. Portal EBC http://www.ebc.com.br/ infantil/voce- sabia/2014/08/voce-sabe- quais-sao-os-biomas- brasileiros Informações sobre biomas brasileiros. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 88 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 88 7/5/19 20:48 89 CAPÍTULO 3 – MANUAL DO PROFESSOR “Sobraram pouquíssimas plantações nativas de araucária e, se queremos trabalhar no sentido da sua preservação, temos que conhecer me- lhor toda a microbiota que convive com essa planta. Isso se aplica tanto ao replantio como às florestas nativas, que não são puras e crescem junto a outros tipos de árvore”, disse Elke Jurandy Bran Nogueira Cardoso, professora da Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiroz (Esalq) da Universidade de São Paulo (USP) e coeditora do livro ao lado de Rafael Leandro de Figueiredo Vasconcellos. [...] FREIRE, D. Pesquisas com araucárias em São Paulo são reunidas em livro. Agência Fapesp. Disponível em: <http://agencia.fapesp.br/pesquisas-com-araucarias-em-sao-paulo-sao-reunidas-em-livro/22021/>. Acesso em: 3 out. 2018. Orientações didáticas Faça uma análise da Mata dos Cocais ou babaçual relacio- nando o clima e as adaptações das espécies à dispersão de sementes e à captação de água pelas raízes. Comente o uso das sementes pelas comunidades locais e compare a sustentabi- lidade do uso do babaçu com a extração de madeira. Pergunte, por exemplo: “Qual das utiliza- ções dessas plantas é mais sus- tentável? Por quê?”. Espera-se que os estudantes identifiquem que a utilização de frutos e se- mentes é mais sustentável, por- que não causa a morte da planta. Ao final deste estudo, men- cione que as florestas nativas têm sido desmatadas para o cul- tivo de plantas de interesse co- mercial. Essa prática ameaça todos os ecossistemas brasilei- ros, causando impactos e dese- quilíbrios ecológicos. Para saber mais, pode ser feita uma pes- quisa sobre esse tema, relacio- nando-o com a introdução de espécies exóticas. Se julgar interessante, é pos- sível, neste momento, fazer co- letivamente algumas atividades do Aplique seus conhecimentos, como forma de sistematizar os conceitos. Mundo virtual Mais informações sobre im- pactos causados por plantas invasoras: <http://cienciaecul tura.bvs.br/scielo.php?script =sci_arttext&pid=S000 9-67252009000100012>. Mais detalhes sobre ma- nejo de florestas naturais: <https://www.embrapa.br/ busca-de-publicacoes/-/pu blicacao/313537/manejo-e -exploracao-sustentavel-de -florestas-naturais-tropicais -opcoes-restricoes-e-alter nativas>. Acesso em: 4 out. 2018.89Ecossistemas terrestres • CAPÍTULO 3 A maior parte da Mata de Araucária foi devastada para a retirada de madeira e o cultivo de eucalipto e de pinheiros do gênero Pinus, que são utilizados, principal- mente, na produção de móveis e de papel. Por causa do desmatamento e das mo- dificações ambientais, muitas espécies de animais sofreram as consequências da perda de seu habitat e estão ameaçadas de extinção. A vegetação original é mantida em algumas unidades de conservação. A Mata dos Cocais ou babaçual está localizada nosestados do Maranhão, Piauí, Ceará e Rio Grande do Norte, entre a Floresta Amazônica e a Caatinga. O clima é quente, mas a disponibilidade de água pode variar de acordo com a região. Essa mata é formada por vários tipos de palmeira, como o babaçu (planta predominante), a carnaúba, a oiticica e o buriti. Veja a figura 3.59. Os frutos, se- mentes e folhas dessas palmeiras são usados pelas comunidades tradicionais para diversos fins. A Mata dos Cocais está sendo intensamente desmatada para ceder espaço às monoculturas, o que afeta o ambiente e as pessoas que dependem da comercialização dos produtos locais, como as matérias-primas extraídas do babaçu e da carnaúba. Nos estados do Maranhão, Piauí, Tocantins e Pará, vivem as mulheres conhecidas como quebradeiras de coco babaçu. São mais de 300 mil trabalhadoras que dependem do extrativismo dessa palmeira como atividade econômica. As famílias que dependem economicamente do babaçu estão lutando pelo estabelecimento de uma lei que garan- ta o livre acesso aos babaçuais, mesmo os localizados em propriedades privadas, e restrições à derrubada dessas palmeiras. Essa lei é conhecida como Lei do Babaçu Livre. 3.59 Mata dos Cocais em Nazaria (PI), 2015. D el fim M ar tin s/ Pu ls ar Im ag en s TecCiências http://tecciencia.ufba.br/ sobre-os-biomas- brasileiros Definição do que é bioma e informações sobre os biomas e ecossistemas brasileiros. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual Centro de Divulgação Científica e Cultural da Universidade de São Paulo http://www.youtube.com/ watch?v=0dlXce3s4mo Vídeo sobre biomas brasileiros e suas alterações. Acesso em: 9 jul. 2018. Na tela 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 89 7/5/19 19:50 88 UNIDADE 2 • Ecossistemas, impactos ambientais e condições de saúde 8 Mata das Araucárias e Mata dos Cocais A Mata das Araucárias, também chamada de pinheiral ou Floresta das Araucárias, é um tipo de floresta de clima subtropical, que se encontra nos estados do Paraná, São Paulo, Santa Catarina e Rio Grande do Sul e em regiões de maior altitude. Nesse ecossistema, há quatro estações bem marcadas, temperaturas mais baixas no inverno do que em outros ecossistemas brasileiros e chuvas regulares, principal- mente no verão. A espécie vegetal predominante é o pinheiro-do-paraná, uma planta nativa cujo nome científico, Araucaria angustifolia, origina o nome desse ecossistema. Também há a canela, a imbuia, a erva-mate, entre outras plantas. Veja a figura 3.58. O pinheiro tem folhas compactas, longas e em forma de agulhas. As folhas dessa árvore são protegidas por uma camada de cera que diminui a perda de água por trans- piração. Essa característica é vantajosa, pois no inverno a água do solo pode congelar, atrapalhando a absorção pelas raízes. O formato das folhas também reflete uma adaptação ao clima frio. Elas são finas e compridas, em forma de agulha. Desse modo, a área de transpiração é menor, o que também ajuda a diminuir a perda de água no inverno. Entre os animais, há várias espécies de insetos, de aves (como o sabiá e a gralha- -azul) e de mamíferos (como o tatu). O pinhão, a semente do pinheiro-do-paraná, é o alimento de muitos animais dessa região. Reveja a figura 3.58. 3.58 Mata das Araucárias no Parque Nacional das Araucárias (SC), 2016. No detalhe, gralha-azul (Cyanocorax caeruleus; cerca de 40 cm de comprimento) em Urupema (SC), 2017. José Augusto Rondon Ribeiro/Acervo do fotógrafo A nd re D ib /P ul sa r Im ag en s Instituto Brasileiro da Ecologia e Meio Ambiente http://www.ibema.org.br/ ecologia.shtml Página que trata de diferentes aspectos relacionados à Ecologia. Acesso em: 9 jul. 2018. Ministério do Meio Ambiente http://www.mma.gov.br/ biomas Informações sobre biomas brasileiros. Acesso em: 9 jul. 2018. Portal EBC http://www.ebc.com.br/ infantil/voce- sabia/2014/08/voce-sabe- quais-sao-os-biomas- brasileiros Informações sobre biomas brasileiros. Acesso em: 9 jul. 2018. Mundo virtual 056-093_7TCieg20At_U2cap3.indd 88 7/5/19 19:50 056-093-7TCieg20At_MPU_cap3.indd 89 7/5/19 20:48 90 UNIDADE 2 – MANUAL DO PROFESSOR Respostas e orientações didáticas Aplique seus conhecimentos 1. Cinco gêneros e nove es- pécies. 2. Apesar de ser pobre em sais minerais, o solo na Floresta Amazônica é quente e úmido devido às condições climá- ticas. Essas condições favo- recem a sobrevivência de muitos animais porque o ca- lor mantém seu organismo em constante atividade. O clima também acelera a ati- vidade de seres decomposi- tores que, protegidos da luz solar direta pela vegetação, reproduzem-se rapidamen- te, acelerando a decomposi- ção da matéria orgânica. Dessa forma, os sais mine- rais absorvidos pelas plantas e consumidos depois pelos animais são rapidamente repostos no solo. 3. O desmatamento retira plantas nativas de diver- sas espécies e tamanhos e substitui por poucas varie- dades de pequenas plantas, como soja e milho. Como os organismos de um ecossis- tema estão intimamente re- lacionados e apresentam adaptações específicas, as novas plantas não garantem a sobrevivência dos animais e a de outros organismos nativos. Além disso, as árvo- res que formam as florestas previnem a erosão do solo. 4. Porque o desmatamento retira as plantas e suas raí- zes, deixando o solo vul- nerável e favorecendo deslizamentos de terra. 5. a) Folhas com essas carac- terísticas têm grande superfície de exposição à luz, o que favorece a realização da fotossín- tese e pode compensar a menor exposição ao sol em função da baixa estatura. b) Porque as folhas grandes e largas favorecem a per- da de água por transpira- ção, o que seria prejudicial em um ambiente seco. 6. Proibição da pesca em épo- cas de reprodução dos pei- xes e do uso de redes de malha fina, que capturam filhotes; aumento da fis- calização e repressão à caça clandestina; criação de progra- mas de estudo sobre a ecologia do Pantanal. 7. Muitas plantas e outros seres vivos que ainda não foram estu- dados podem possuir substâncias químicas com propriedades úteis ao ser humano, que talvez sirvam, por exemplo, para a produção de novos medicamentos. Como apenas uma peque- na parte dos organismos das Florestas Tropicais foi estudada, pode-se dizer que os maiores tesouros dessas florestas são ainda desconhecidos. 8. As raízes das árvores das Florestas Tropicais costumam ser superficiais, já que a maior parte dos nutrientes fica concen- trada na camada superior do solo. 9. Espera-se encontrar mais espécies de anfíbios nas florestas e matas úmidas, onde esses animais ficam mais protegidos da perda de água. A Caatinga tem clima muito seco, o que traz mais risco de perda de água pela pele dos anfíbios. Esses animais morreriam em caso de seca prolongada porque de- pendem da alta umidade para respirar e para se reproduzir. ATIVIDADES90 ATIVIDADES Aplique seus conhecimentos Respostas da seção Atividades nas Orientações didáticas. 1 4 Veja a seguir uma lista de anfíbios (sapos, rãs e pererecas) brasileiros ameaçados de extinção e seus nomes científicos: • sapinho-de-barriga-vermelha: Melanophryniscus dorsalis; • sapinho-narigudo-de-barriga-vermelha: Melanophryniscus macrogranulosus; • perereca: Hyla cymbalum, Hyla izecksohni; • perereca-verde: Hylomantis granulosa; • rãzinha: Adelophryne baturitensis, Adelophryne maranguapensi, Thoropa lutzi, Thoropa petropolitana. Responda: Quantos gêneros e quantas espécies diferentes aparecem nessa lista? 2 4 Se o solo da Floresta Amazônica é pobre em sais minerais, como ele pode sustentar tanta riqueza em termos de fauna e de flora? 3 4 Por que a retirada da mata original é prejudicial a um ecossistema, mesmo quando o desmatamento é feito para o cultivo de outras plantas, como a soja? 4 4 Embora não ocorram no Brasil catástrofes naturais, como erupções vulcânicas e tsunamis, períodos de chuvas in- tensas são comuns