AMAZÔNIA

TERRA-ÁGUA, ESSENCIAIS, INDISPENSÁVEIS

O Conhecimento Cerebral apresenta a partir de agora, AMAZÔNIA TERRA-ÁGUA, ESSENCIAIS, INDISPENSÁVEIS, sua nova série de matérias. Convidamos você, a embarcar em um novo mundo de descobertas, conhecimento e a construção de muito aprendizado. Vamos falar sobre os recursos hídricos, através da água, indispensável para a vida dos seres vivos, e o próprio equilíbrio de nosso planeta Terra. Também vamos falar sobre os ecossistemas, a conservação da natureza, e muito mais. Seja muito bem-vindo e vamos lá!

A ÁGUA - H2O - UMA DAS COISAS MAIS PRECIOSAS E ESTRANHAS DO UNIVERSO

Quanto mais os cientistas examinam H2O, mais estranho ele começa a aparecer. A água quebra todas as regras - mas se isso não acontecesse, o gelo afundaria e as mangueiras dos bombeiros seriam inúteis

Todos conhecemos H2O, mesmo que não entendamos precisamente o que é isso significa. Mas se parece simples, a realidade é diferente. Essa substância comum, aparentemente chata, confunde e confunde quem olha para ela por tempo sificiente. 

A água é mais densa em 4C e, a essa temperatura, afundará no fundo do lago ou rio. Como os corpos de água congelam de cima para baixo, peixes, plantas e outros organismos quase sempre terão um lugar para sobreviver durante as estações de frio intenso, e poderão crescer em tamanho e número. Ao longo do tempo geológico, essa estranheza permitiu que a vida complexa sobrevivesse evoluíssem apesar das sucessivas eras glaciais da Terra, períodos em que formas de vida frágeis teriam sido eliminadas no solo congelado e ressecado e - se a água se comportasse como uma líquido normal - em solidificando mares também.

Isso, porém, é apenas o começo. Pegue um copo de água e olhe para ele agora. Talvez a coisa mais estranha sobre esse líquido incolor e inodoro seja o fato de ser um líquido. Se a água seguisse as regras, você não veria naquele vidro e nosso planeta não teria oceanos. Toda a água da Terra deveria existir apenas como vapor: parte de uma atmosfera densa e abafada, situada acima de uma superfície inóspita e seca. Uma molécula de água é feita de dois átomos muito leves - hidrogênio e oxigênio - e, nas condições ambientais da superfície da Terra, deveria ser um gás. O sulfeto de hidrogênio (H2S), por exemplo, é um gás, embora tenha o dobro do peso molecular da água. Outras moléculas de tamanho similar - como amônia (NH3) e cloreto de hidrogênio (HCI) - também são gases. 

Se você pensou que era estranho, que tal isso: a água quente congela mais rápido do que a água fria. É uma peculiaridade conhecida como o efeito Mpemba, depois de um estudante de ensino médio da Tanzânia chamado Erasto B Mpemba, que descobriu em 1963 que a mistura quente de sorvete congelou mais rápido do que uma mistura mais fria em um experimento em sala de aula. Embora ridicularizado por seu professor, Mpemba não estava sozinho em perceber esse efeito peculiar da água - Aristóteles, Francis Bacon e René Descartes escreveram sobre isso.

Para entender porque a água dobra todas as regras, pense em como um inseto - digamos, um caçador de água - pode passar pela superfície de um lago. Não cai nas profundezas devido à tensão superficial da água, que é imensa quando comparada a de outros líquidos. Isso acontece devido à intrigante capacidade das moléculas de água se unirem uma às outras. Na forma líquida, os átomos de hidrogênio de uma molécula de água pode formar até quatro dessas ligações de hidrogênio e, coletivamente, elas dão à água uma coesão única nos líquidos. Isso explica porque a água é um líquido na superfície da terra: as ligações de hidrogênio mantêm as moléculas juntas de forma que mais energia do que o normal é necessária para separá-las, por exemplo, se você quiser ferver o líquido em um gás. 

É difícil enfatizar demais a importância das ligações de hidrogênio na água. Eles permitem que as moléculas de água puxem uma às outras através dos menores vasos sanguíneos do seu corpo - frequentemente trabalhando contra a força da gravidade - transportando oxigênio e nutrientes para partes que de outra forma seriam difíceis de alcançar. O mesmo mecanismo significa que as plantas podem sugar a água das profundezas da superfície da Terra para nutrir as folhas e galhos que crescem ao sol.

A verdade da água possibilita outros fenômenos cotidianos que tomamos como garantidos: significa que podemos bombear água ao redor dos radiadores em nossas casas, espremer o suco de laranja da caixa no café da manhã e lavar os canteiros no jardim. Todas essas coisas são possíveis porque a água é difícil de comprimir - as moléculas se atraem e, em seu estado natural, tendem a ficar mais próximas umas das outras do que as moléculas de outros líquidos. Quanto mais difícil for comprimir, mais fácil será movimentá-lo se aplicar uma pressão a um dos lados dele. (Um líquido sendo incompreensível pode não parecer nada anormal, mas a água o leva a níveis diferentes - mesmo a uma milha de profundidade, a água do oceano é comprimida em volume por apenas cerca de 1%).

A água não é apenas atraída por si mesma, mas se apega a quase tudo encontra. É a coisa mais próxima que temos de um solvente universal, capaz de destruir outros compostos. O sal comum, que é composto de cristais de cloreto de sódio, se dissolve facilmente na água porque as ligações de hidrogênio afastam os átomos de sódio e cloro do cristal, deixando-os flutuar livremente através do líquido. A água é um solvente tão bom, na verdade, é quase impossível encontrar naturalmente em estado puro; até produzir amostras puras no laboratório é difícil. Quase todos os compostos químicos conhecidos se dissolvem em água a uma extensão (mais detectável). Por causa disso, a água é uma das substâncias químicas mais reativas e corrosivas que conhecemos.

Essa capacidade de interagir com tantas coisas é crucial para a vida. Isso significa que a água pode dissolver uma grande variedade de nutrientes e outros ingredientes e movê-los em torno de nossos corpos. As moléculas básicas da vida - DNA, proteínas, moléculas que compõem as membranas celulares, etc... - não funcionariam sem água. A evolução modelou essas moléculas longas e sofisticadas, de modo que elas têm certas seções que se misturam facilmente com a água, como o óleo se recusando a misturar. Os bilhões de moléculas de proteína dentro do corpo só se dobram nas formas corretas para fazer seu trabalho porque sua interação com a água os leva para os formatos tridimensionais corretos.