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terça-feira, 28 de julho de 2015

A Extinção dos Dinossauros na Visão da Matemática!

A Extinção dos Dinossauros em nosso Planeta!
A extinção dos dinossauros, assim como de algumas vegetações, plantas, e certos animais ocorridos no período cretáceo entre 145 e 65 milhões de anos atrás em nosso planeta, na visão da matemática, sempre foi motivo de muita curiosidade e preocupação. Muitas pesquisas foram realizadas por muitos estudiosos e cientistas, na tentativa de encontrar as razões para o ocorrido. Hoje, infelizmente, conhecemos estes animais apenas no cinema e em exposições realizadas pelo mundo inteiro, causando em todos, um sentimento de angústia e pavor, sobre as causas do que teria ocorrido com aquelas espécies num período tão remoto de nossa história. Sabemos que eles eram uma espécie animal de grandes répteis, os quais dominavam completamente o mundo naquele período, estavam presentes nos ares, nos mares e na terra, dominando completamente o nosso planeta, talvez da mesma forma, como o homem hoje o faz. Eram considerados por muitos, como os mais ferozes e maiores animais existentes e eles já foram tema de ficção científica para grandes produções cinematográficas, como nos filmes: "A era dos dinossauros" ou "Age of Dinosaurs" lançada nos USA em 2013, com muito sucesso de bilheteria, ou "Jurassic Park" no ano de 1993, que é um filme estadunidense de ficção e aventura, dirigido por Steven Spielberg, e que foi baseado no livro homônimo, escrito por Michael Crichton, etcOs dinossauros pela sua estatura e diversidade, ainda hoje causam admiração em todos, especialmente em sabermos maiores detalhes do que teria ocorrido, para que eles fossem dizimados e extintos da face da Terra. Esse tema também é sugerido com o propósito de proporcionar aos alunos uma forma lúdica de recreação da matemática. Caso se interesse por este tipo de conteúdo, não deixe de acessar nosso marcador chamado: Recreações na Matemática! pois lá, você vai encontrar inúmeros assuntos inerentes e interessantes que proporcionam divertidas recreações desta ciência.

Titanossauro - Imagens: www.avph.com.br
Sabemos que os dinossauros viveram um longo período aqui em nosso planeta e que este espaço de tempo, também ficou conhecido como a "era dos dinossauros", entre 208 e 144 milhões de anos atrás, e se tornaram, talvez o grupo mais dominante da terra firme de todos os tempos. Alguns destes animais se alimentavam de plantas e eram herbívoros, mas havia algumas espécies que eram carnívoras e que se alimentavam de anfíbios, insetos e até mesmo alguns outros, se alimentavam dos próprios dinossauros.  

Somente para ilustrar, o tamanho estimado pelos cientistas para uma espécie de titanossauro que foi recentemente descoberta, mede 20 metros de altura e 40 metros de comprimento, pesando cerca de 77 toneladas, valor este equivalente a 14 elefantes africanos e com altura equivalente a um edifício de 13 andares. Esta espécie recém descoberta disputa com o argentinossauro, o posto de maior dinossauro que já teria habitado nosso planeta. Fato muito relevante e curioso, é que ambos foram descobertos na Patagônia, pertencente ao país vizinho Argentina. 


Mas, sabermos porque estes exóticos animais foram exterminados da face da terra é um dos maiores enigmas da ciência e de todos seus pesquisadores, inclusive da Matemática.  Contudo, existem muitas teorias para explicar o que teria acontecido com estes gigantescos e exóticos animais, umas bem aceitas e outras ainda discutíveis.
Vamos elencar abaixo, os principais motivos apontados e aceitos, para a extinção deles em nosso planeta:

1) Existe uma corrente de pesquisadores que acreditam que a extinção dos dinossauros se deu em decorrência de mudanças bruscas na temperatura do nosso planeta, ocorridas naqueles tempos remotos. Sabemos que no final do período cretáceo, quando ocorreu a extinção deles e também de diversas outras espécies de animais e plantas,  ocorreram certos movimentos pelos continentes que teriam provocados mudanças bruscas nas correntes marítimas e também no clima do planeta, fazendo a temperatura baixar, causando invernos mais rigorosos, e consequentemente levando ao desaparecimento de muitas espécies de seres vivos que habitavam o planeta Terra naquela ocasião, mas que não conseguiram se adaptar aos novos patamares deste clima.

2) Outra teoria sobre a extinção dos dinossauros e que é a mais aceita pelos cientistas e pesquisadores até hoje, é a de que um asteroide gigante, com aproximadamente 10 km de diâmetro por 10 km de altura, teria atingido a superfície da Terra, gerando uma grande explosão proporcional a 100 trilhões de toneladas de TNT(explosivo trinitrotolueno que é usado na explosão de prédios e outra edificações por ser muito potente).  No ano de 1990 essa teoria foi reforçada, depois que um grupo de cientistas renomados encontrou, no México, uma cratera com aproximadamente 180 km de diâmetro, que teria sido provocada pelo impacto deste asteroide já mencionado.

Em recentes estudos geológicos realizados naquele local, estes apontaram que essa colisão teria ocorrido há 65 milhões de anos, coincidindo também com a época da extinção deste animais em nosso planeta. Outro fator muito importante e que dá grande apoio a essa teoria é a descoberta de uma grande concentração de irídio (mineral raro encontrado no planeta Terra, mas muito encontrado em meteoritos) e presentes em rochas do período cretáceo naquela região citada.

Como dissemos, a possível colisão de um grande asteroide, que teria colidido com nosso planeta, e que se deu no período cretáceo é apontado por muitos especialistas, como o responsável por causar a extinção dos dinossauros, que se explica por causa de uma camada de irídio que foi encontrado no limite cretáceo-terciário(KT), o qual parece ser mundo circundante. Essa camada pode ter sido depositada, após este impacto de grande magnitude, causado pela citada colisão e que foi descoberto pelos pesquisadores naquela região de nosso planeta. Esta descoberta se deu a partir de vários dados de inquéritos geológicos, originalmente destinados em estudos recentes, com a finalidade de perfuração de poços de petróleo naquela área, onde foram encontrados por volta do ano 1803, certas camadas do metal irídeo que é um elemento químico metálico pesado de cor branca-prateada e muito resistente à corrosão e que está presente em meteoros, cujos estudiosos acham que podem ter sido depositados no solo, pelo asteroide gigante que adentrou o solo, pelo grande impacto causado naquela região e cujos dados foram amplamente divulgados em sites especializados no assunto.

O que poderia ocorrer se um grande asteroide colidisse com a Terra?






Muitos estudos realizados sugerem que a extinção dos organismos vivos que habitavam a superfície terrestre não ocorreu pelo impacto do asteroide com a Terra e sim pelos resultados posteriores aos efeitos que esse impacto causou. Uma das consequências foi o incêndio de grandes proporções em áreas da fauna e floresta, e que provavelmente destruiu habitats, exterminando a base das cadeias alimentares, além de ter provocado uma grande poluição do ar e da água naquela região.

Suspeita-se que a fuligem e a poeira originadas no impacto do asteroide com a Terra cobriram todo o céu, impedindo que a luz solar chegasse à superfície, deixando a Terra fria e escura por muitos anos e talvez possa até ter contaminado a água com elementos desconhecidos. Isso fez com que plantas fotossintetizantes morressem, fazendo com que cadeias alimentares inteiras entrassem em colapso, mesmo nas áreas que não foram atingidas pelos incêndios decorrentes deste provável impacto e suas prováveis consequências.

Mesmo com o desaparecimento de inúmeras espécies, algumas outras formas de vida conseguiram sobreviver e possivelmente conseguiram migrar para outras regiões não afetadas. Quando encontraram um ambiente com condições adequadas, começaram a se reproduzir e a proliferar, originando novos habitats e consequentemente novos nichos ecológicos surgiram.


Como seria o impacto do asteroide na Terra segundo a Matemática?
Matematicamente falando, você já pensou quão grande seria o impacto da colisão com nosso planeta de um asteroide tão grande, medindo 10 km em altura e 10 km de diâmetro, vindo em nossa direção, numa velocidade de 30.000 mph (milhas por hora) ou 48.279 km/hora (1 milha = 1,6093 km).
  
Segundo alguns estudos publicados em sites especializados, este fato poderia causar:
Uma energia de 50 milhões de megatons;
Em 1 segundo, a taxa de dissipação de energia em watts seria da ordem de 2 x 10 23 watts ou 200 bilhões de trilhões de watts.
Imagine então, a poeira e o estrago causados, os sons emanados deste forte impacto, estouro e o fogo que poderia ter causado a queima da fauna e de florestas inteiras e, dizimado muitas espécies, ceifando muitas vidas naquela ocasião em decorrência da poeira e escuridão causado pela falta de luz, ficando assim aquela região inabitada por muito tempo até que houvesse a recuperação da fauna e da flora, o resfriamento e a devida acomodação nas camadas da terra, mas isto com certeza levou muito tempo. 

Problema matemático sobre a possível explosão causado pelo grande asteroide!
(baseado no site:https://www.grc.nasa.gov/www/k-12/Numbers/Math/Mathematical_Thinking/asteroid_hit.htm)
Supondo que um suposto asteroide cilíndrico, medindo 10 km de altura por 10 km de diâmetro tenha impactado a Terra, a uma velocidade de 30.000 mph. (mph significa milhas por hora e 1 mph = 0,44704 m/s). Calcular a energia dissipada, em mega toneladas de TNT, e a taxa à qual  ele é dissipado, em watts.

Solução: 
Supondo que a densidade do asteroide,
   vale cinco vezes a densidade da água, então:
Densidade = 5000 kg / m 3.
Em seguida, a massa do asteroide é:
(5000 kg / m 3) X  pi (5000 m) 2 x (10.000 m) = 4 x 10 15 kg
e a energia cinética, viajando a 30.000 mph (1 x 10 = 4 m / s) é
(1/2) x (4 x 10 15 kg) x (1 x 10 4 m / s) 2 = 2 x 10 23 Joules.
Agora, veja que um megaton de TNT proporciona 4,2 x 10 15 Joules, de modo que a energia necessária para a mega toneladas de TNT é
5 x 107 megatons
ou 50 milhões de megatons! 
O tempo para o asteroide para impactar a terra é:
(10.000 m) / (1 ​​x 10 4 m / s) = 1 segundo
de modo que a taxa de dissipação de energia em watts é de:
2 x 10 23 watts, ou 200 bilhões de trilhões de watts!!!

Conclusão:
Ressaltamos que conhecermos os motivos reais que ocasionaram a extinção dos dinossauros e também de outras espécies da face da terra, talvez seja um dos maiores enigmas que a ciência ainda tem buscado uma resposta. Não sabemos cientificamente o que teria ocorrido para determinar a extinção destes animais, tão curiosos de forma definitiva. Mas, uma coisa é certa, nosso clima atual vem passando por muitas mudanças e muitas oscilações, onde verificamos que a temperatura vem aumentando consideravelmente ano a ano, em decorrência dos abusos e estragos causados pelo homem que vem poluindo o ar, a água, destruindo a camada de ozônio, pelos efeitos causados pela poluição, etc. Estudos apontam que a natureza vem sendo destruída, com queimadas, e poluições de toda ordem. Hoje, já nos deparamos com problemas graves no abastecimento de água em nosso planeta. Sabemos que a natureza responde com suas forças, em forma de maremotos, tsunamis, terremotos, com o efeito estufa, etc. e que as consequências podem ser muito dolorosas para a humanidade, caso nada seja feito para deter estes efeitos nocivos. Talvez este seja um exemplo nítido para o ser humano se precaver do que possa ocorrer no futuro com a nossa espécie, caso continuemos a praticar estes abusos, desmatando nossa terra e poluindo nossa água. O nosso planeta sempre se recupera de todos os impactos e transtornos, sejam eles maiores ou menores, mas leva um determinado espaço de tempo, que pode ser muito grande para a humanidade, mas o ser humano é frágil e talvez nunca venha se recuperar de eventuais danos que possam nos ocorrer por nossa inteira irresponsabilidade e culpa. 
Atenção:
Sugerimos que você acesse aqui em nosso Blog  nosso marcador chamado: Outras Ciências e lá vai encontrar outras matérias interessantes abrangendo algumas ciências, tratadas do ponto de vista matemático. 
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2 comentários:

  1. Respostas
    1. Boa noite Samya!
      Agradecemos sua visita e por ter gostado da matéria. Aproveite também para conhecer outros conteúdos interessantes, acessando nossos marcadores: Curiosidades Matemáticas e Recreações na Matemática. Um grande abraço!!!

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