Ciclo

Entender e buscar um conhecimento aos alunos, voltado à compreensão cíclica dos componentes de nosso planeta, nos remete a um assunto ainda mais delicado e complexo no âmbito escolar, que é a educação ambiental. Para Assaraf e Orion (2005):

As últimas duas décadas podem ser descritas como a era da ―Ciência do Tudo‖ da educação em ciência em todo o mundo. Durante este período, o objetivo principal do paradigma da educação em ciência foi deslocado do objetivo de preparar futuros cientistas para a educação de nossos futuros cidadãos. Em consequencia, o paradigma atual enfatiza questões ambientais e do ambiente no currículo de ciências. Entretanto, alguma tentativa de desenvolver estudantes alfabetizados

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ambientalmente sem algum conhecimento geral com compreensão científica do ambiente físico não alcançaria senão as atividades populares como reciclagem ou limpeza do pátio da escola2. Tradução da autora

(ASSARAF E ORION, 2005, p.518)

Desenvolver dentro da sala de aula um aprendizado e um contexto que trabalhe no aluno a idéia de um ambiente integrado, onde os diferentes elementos estão conectados e se rearranjando continuamente, revela, que os alunos são deficientes em conceber a Terra como um todo dinâmico, segundo Kali, Orion e Elon (2003, apud Assaraf e Orion, 2005):

Kali, Orion, e Elon (2003) sugeriram que a habilidade dos estudantes de tratar os tais complicados sistemas geoquímico e biogeoquímico está baseada em suas habilidades para desenvolver uma percepção dinâmica, cíclica e sistemática de nosso planeta. Consequentemente, o ensino de uma aproximação aos sistemas da terra exige que os professores e os estudantes compreendam o conceito de um sistema.3 Tradução da autora.

(KALI, ORION e ELON (2003), apud ASSARAF e ORION, 2005, p. 519)

Entendemos ciclo como um componente da matriz sistêmica, em que todos os elementos se correlacionam na manutenção e transformação de processos do sistema terrestre, vejamos:

2 _{The last two decades can be described as the ‗‗Science for All‘‘ era of science education around the world. During} this period, the main goal of the science education paradigm has shifted from preparing future scientists toward educating our future citizens. As a result, the current paradigm emphasizes the environment and environmental issues in the science curriculum. However, any attempt to develop environmentally literate students without some general acquaintance with scientific understanding of the physical environment would not reach beyond popular activities like recycling or cleaning up the schoolyard. ASSARAF E ORION, 2005,p.518.

3 _{Kali, Orion, and Elon (2003) suggested that the ability of students to deal with such geochemical and} biogeochemical complicated systems is based on their ability to develop a dynamic, cyclic and systemic perception of our planet. Therefore, teaching the earth systems approach requires that teachers and students understand the concept of a system. KALI, ORION e ELON (2003), apud ASSARAF e ORION, 2005, p. 519.

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Figura 3.1: Ciclos compondo um Sistema

O ciclo do carbono compõe, com outros ciclos e elementos fundamentais, a organização e manutenção do sistema terrestre como o conhecemos. Na natureza, átomos de diferentes substâncias, como nitrogênio, hidrogênio, carbono e oxigênio não são criados ou destruídos, nem transformados uns nos outros. A matéria, que constitui os componentes do nosso planeta, é constantemente reciclada ao contrário da energia, que desloca em sentido único (como a energia solar), os nutrientes têm movimento cíclico no ecossistema. É o que acontece com a água, o carbono, o nitrogênio, o cálcio potássio fósforo enxofre, entre outros, podemos então falar em fluxo de energia e ciclo da matéria4.

Nos ciclos da matéria, ou denominados na maioria das vezes como ciclo biogeoquímicos5, termo utilizado principalmente pela biologia, e popularmente utilizado quando nos referimos a

4 _{Deve-se ressaltar que apesar de grande parte dos elementos terrestres fazerem parte de um ciclo, onde seus} elementos continuam constantes, existem elementos que destoam, principalmente aqueles relacionados a radioatividade, quanndo temos efetivamente a criação de um elemento e desaparecimento da matéria do outro, como o Urânio, utilizado principalmente como fonte de energia nuclear.

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Segundo RICKLEFTS, R. E, 1996, a Biogeoquímica é uma ciência que estuda a troca de materiais entre os componentes bióticos e abióticos dos ecossistemas. Vale notar que até nessa denomiação encontramos variações entre diferentes livros, autores e áreas.

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água, carbono, enxofre, fósforo, entre outros, nestes ciclos a atividade dos decompositores é fundamental: eles degradam os restos de animais e vegetais, e devolvem ao solo, a água e ao ar os materiais que constituem esses restos que poderão ser utilizados novamente. Cabe ressaltar que outras áreas do conhecimento também se utilizam do conhecimento cíclico como a geologia, que trabalha com o ciclo das rochas, areia,etc...

O estudo dos ciclos biogeoquímicos é imensamente complexo e fascinante, demandando, porém, esforço singular de diferentes disciplinas no intuito de entendê-los e significar sua importância para a continuidade dos ciclos e do sistema terrestre como conhecemos, para Butcher (1992):

Embora os ciclos biogeoquímicos sejam fascinantes para seu próprio bem, eles também se conectam com importantes questões escala regional e global.6 (BUTCHER, 1992, p.01)

Buscando objetivar seus estudos sobre ciclos biogeoquímicos Butcher (1992), buscou elencar a importância da compreensão dos mesmos pelos seguintes motivos:

• A produção de alimentos (em terra e em ambientes aquáticos) e sua dependência da temperatura e outros fatores climáticos, a disponibilidade de nutrientes, e a presença de agentes tóxicos.

• O clima do mundo pode ser influenciado por fatores naturais e culturais.

• A deposição ácida, seus efeitos sobre os ecossistemas naturais, e na medida em que ela é causada por fatores culturais

• O ozônio estratosférico - sua importância para a saúde humana e sua sensibilidade à presença de uma variedade de gases-traço.

• A natureza ubíqua dos traços de DDT e outros produtos químicos sintéticos e os caminhos pelos quais essas substâncias são dispersas ao reagir em sistemas naturais7 (BUTCHER, 1992, p.02)

Os seres vivos mantêm constante troca de matéria com o ambiente. Os elementos químicos são retirados do ambiente e, utilizados pelos organismos, novamente devolvidos ao ambiente, num processo que constitui os ciclos biogeoquímicos. Definição que coloca o foco nos seres vivos. Esse recorte, foco, da biologia, torna determinados ciclos de elementos mais estudados e importantes que outros, notadamente, aqueles mais relacionados à manutenção da vida, enquanto forma biológica. No entanto, enquanto forma social e econômica, a vida humana pode estar relacionada a outros ciclos de outros elementos ou materiais.

6 _{Although biogeochemical cycles are fascinating for their own sake, they also connect with important regional and} global scale issues.

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―Food production (on land in aquatic environments) and its dependence on temperature and other climatic factors, the availability of nutrients, and the presence of toxic agents.

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Assim, entendemos o Planeta Terra como um sistema, sendo, por isso, um conjunto de elementos que se relacionam e que estão organizados em função de um objetivo, trocando matéria e/ou energia. Mais precisamente, a Terra é um sistema fechado em termos de matéria e aberto em termos de energia de forma que, temos energia entrando e saindo. Quase toda matéria da Terra é a mesma desde o seu surgimento. Então, a ideia de ciclo de materiais pode ser aplicada a qualquer elemento químico (exceto com a ressalva dos radioativos). Quando a vida (biologia) está em foco, só interessam para ela os elementos químicos fundamentais aos processos de manutenção dos organismos vivos, como o fósforo, o carbono, o nitrogênio e outros. Quando falamos de uma vida, a humana, que é social e econômica, esta utiliza outros materiais e elementos.

Desta forma, consideramos imprescindível o aprofundamento em várias categorias, objetivando desenvolver as habilidades necessárias para a efetivação das análises que serão mostradas posteriormente, construindo também um melhor entendimento sobre o ciclo deste elemento tão complexo que é o carbono.