O mundo como sistema Enrique Ortega FEA/Unicamp, Campinas, SP

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1 O mundo como sistema Enrique Ortega FEA/Unicamp, Campinas, SP
13 de setembro de 2007 Laboratório Engenharia Ecológica

2 Aqui temos grupos humanos com interesses em conflito!
Nossa realidade! Aqui temos grupos humanos com interesses em conflito!

3 Estamos em crise global ...
Esgotamento da disponibilidade de água e solo agrícola; Aquecimento global; Fim do petróleo e dos fertilizantes químicos; Êxodo rural e migrações internacionais; Perda da biodiversidade; Empobrecimento e concentração da riqueza; Erosão e desertificação; Tráfico de drogas, criminalidade e guerras; Alienação cultural e política. Explosão populacional;

4 O petróleo: fator de grande importância
O mercantilismo usava o vento, a pólvora e a madeira. O capitalismo industrial surgiu ao substituir a madeira pelo carvão e depois por petróleo e gás (recursos não renováveis valiosos a custo mínimo). Como se formaram esses recursos? Qual é o impacto derivado de seu uso? Quando se esgotam?

5 Ecossistema alterado Estoques atmosféricos Sedi-mentos Petróleo
Ar, oceano algas Biomassa Indústria Gases, Óxidos Ácidos Chuva ` Biodiver- sidade Animais Mate-riais Biomassa Solo,Água Terras Ecossistema alterado

6 Época Holocênica Era Mesozóica Era Paleozóica O presente 65
Era Cenozóica Época Holocênica Era Mesozóica Era Paleozóica Era Proterozoica O presente Era Arqueana 65 Eon Fanerozóico: 245 570 Milhões de anos atrás Era Hadeana 2500 Eon Precambriano: 3800 4600

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8 Período de 500 milhões de anos
-15 bilhões -10 bilhões -5 bilhões hoje Primeiros sistemas estelares Big-Bang Terra Período de 500 milhões de anos Extinção dos dinossauros: 65 milhões de anos atrás 10 milhões de anos 1 milhão de anos anos anos 1 000 anos 200 anos Não dá para perceber tempo humano

9 Período de 5 milhões de anos
100 x Período de 5 milhões de anos de anos atrás anos Período de 500 milhões de anos hoje

10 Período de 500 milhões de anos
5000 x Período de anos anos A poupança energética da natureza produzida em anos consumida em apenas 200 anos! 1 000 anos hoje

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13 Segundo vários pesquisadores, a capacidade de suporte do planeta estaria entre 1-3 bilhões de pessoas POPULAÇÃO VS TEMPO 10 ? Crescimento capitalista (insustentável) Perda de Resiliência 5 3,0 Desenvolvimento sustentável 2,0 Crescimento logístico 1,0 -2000 2000

14 O desafio mundial: A solução da crise que ameaça a existência da espécie humana exige mudar o modelo atual de gestão dos recursos da Biosfera: Trocar o gerente e mudar o modo de operar. Temos que substituir um sistema político baseado no crescimento e na competição excludente para um outro modelo que teria que considerar os recursos limitados da Terra e visar uma colaboração que inclua a toda a população.

15 Como se conecta com o mundo externo?
Como é o mundo interno? Como se conecta com o mundo externo? O que é o mundo externo? Forças, interações e evolução = sistema O corpo, a sociedade, o mundo são sistemas!

16 Sistema do corpo humano Componentes funcionais com objetivo comum
Sensações Emoções Consciência do mundo Cérebro Sistema muscular Infor-mação Sentidos e sistema nervoso e endócrino Trabalho Descanso Oxigênio Reprodução Ar Respiração Nutrientes Comida e água Ingestão Digestão Absorção Circulação Rins Resíduos Sistema do corpo humano Componentes funcionais com objetivo comum Extrusão

17 Trabalhos: Socialização, Estudo e aplicação de saberes, Maturidade emocional, Inovação, Intercâmbio de conhecimento e afeto, Reprodução, Autonomia, Autodeterminação, Defesa e ataque, Busca de Prestigio Memória Outros seres Auto-imagem Consciência do mundo Cultura, emoções Outras energias Novas estruturas mentais Cérebro: decodificador, processador, codificador Água Ar Sentidos e sistema nervoso Comida Saber fazer Sistemas digestivo, circulatório, respiratório, reprodutor Eco-sistemas Energia solar Interações Trabalhos Descanso Ser humano Resíduos

18 Subsistemas que podem interagir
O homem como unidade aberta. Subsistemas que podem interagir Também existem corpos sociais Vontade Modelos Água Conhecimento Capacidade interpretativa Memória Sistema nervoso Comida Experiência Corpo Interação com a natureza local Eco-sistemas Interação Sistema auto-catalítico Interação social externa

19 Necessidades humanas → Valores individuais e coletivos
Procura da felicidade, Procura do bem ou do mal, Procura do conhecimento, Procura do bem-estar, Manutenção do status, Manutenção de tradições, Segurança, Realização de idéias, Intercâmbio de bens, Posse de bens estruturais, Prazer físico, excitação, Autodeterminação, auto-suficiência, Sobrevivência. Valores para o convívio Valores para a dominação

20 Impactos sociais e ambientais do conhecimento no Capitalismo.
Impactos do conhecimento sócio-ambiental ético. Dívida ética, social, ambiental. Resgate da dívida ética, social e ambiental. Recuperar o ambiental local e global Degradação ambiental local e global Feedback global do saber para o convívio Feedback global do conhecimento para a dominação Planejamento sem responsabilidade, social e ambiental, Comportamentos patológicos Planejamento com responsabilidade, social e ambiental, Participação, Solidariedade Anseio de lucro sem contrapartida, falta de medida, desconsideração com os outros seres. Concentração da riqueza, perda de valores éticos, consumo e desperdício excessivo. Melhor distribuição da riqueza, recuperação de valores éticos, consumo com qualidade e menor desperdício. Aproveitamento com contrapartida, respeitar o tempo de recuperação, contenção e respeito aos demais. Valores humanos para a dominação econômica Valores humanos para conviver com as pessoas Valores humanos para dominar a natureza Valores humanos para conviver com a natureza Articular as capacidades para resolver os problemas climáticos. incapacidade de resolver os problemas climáticos. Inclusão social, acesso aos meios de produção, bem-estar, paz Exclusão social, desemprego, miséria, violência Estruturas para processamento da informação Estruturas para processamento da informação Estruturas do conhecimento para o convívio Estruturas do conhecimento para a dominação Conhecimento para o convívio Conhecimento para a dominação Sinais e dados Produtos do conhecimento para a colaboração Produtos do conhecimento para a dominação Conhecimento para o convívio Conhecimento para a dominação

21 Saber para o convívio Aproveitamento com contrapartida,
Respeitar o tempo de recuperação, Contenção e respeito aos demais. Valores humanos para conviver com a natureza Valores humanos para conviver com as pessoas Estruturas para processamento da informação Estruturas do conhecimento para o convívio Conhecimento para o convívio Produtos do conhecimento para a colaboração

22 Convivência com vários mundos:
O cérebro e as tripas Mundo da realidade complexa Mundo dos sonhos (quando dorme) Mundo da realidade simples Interações com outras entidades (mundo da Física Quântica, da Teoria Geral de Sistemas, dos Sistemas Complexos) Interações com imagens (mundo do inconsciente) Interações com entidades (mundo da Física de Newton e Einstein)

23 O cérebro transdisciplinar
Mundo da realidade simples Mundo dos sonhos (quando dorme) Mundo da realidade complexa Valores e marcos de referência Memórias específicas e programas Lógica e planejamento Decodifica e filtra sinais Área de escrita e desenho Ações seqüenciadas Co-processamento

24 Outras inteligências e outros saberes Conhecimento ecológico
As bases do conhecimento moderno: Uma pessoa com saber complexo Outras inteligências e outros saberes Enfoque sistêmico Conhecimento ecológico Marcos alternativos Diversos e novos tipos de Lógica Conhecimento sócio-político Conhecimento cientifico e técnico Valores e marcos de referência Lógica, planejamento, recodificação Memórias específicas e programas Decodificação e filtração dos sinais e dados Área de escrita e desenho Ações seqüenciadas Co-processamento

25 Exemplo: marco de referência ecológico

26 Etapa inicial de desenvolvimento humano
Saída de materiais Materiais de fora Estoques energéticos fósseis Renováveis em centenas ou milhares de anos Minerais Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques não- renováveis Fluxos Renováveis anualmente Produtores Consumidor sustentável Fontes externas de energia (limitadas) Sistema da Biosfera Fluxos de energia e materiais na Biosfera Sumidouro de Energia

27 Civilização urbana não industrial
Saída de materiais Civilização urbana não industrial Materiais de fora Estoques energéticos fósseis Renováveis em centenas ou milhares de anos Minerais Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques Fluxos Renováveis anualmente Consumidor não- sustentável Produtores Consumidor sustentável Fontes externas de energia (limitadas) Sistema da Biosfera Fluxos de energia e materiais na Biosfera Sumidouro de Energia

28 Civilização atual Fluxos de energia e materiais na Biosfera
Saída de materiais Civilização atual Materiais de fora Estoques energéticos fósseis Renováveis em centenas ou milhares de anos Minerais Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques Fluxos Renováveis anualmente Consumidor não- sustentável Produtores Emissões e Resíduos Consumidor sustentável Fontes externas de energia (limitadas) Sistema da Biosfera Fluxos de energia e materiais na Biosfera Sumidouro de Energia

29 Situação inicial do reajuste
Saída de materiais Situação inicial do reajuste Materiais de fora Energias fósseis Não Renováveis Minerais Estoques da biosfera: atmosfera, minerais, sedimentos Estoques biológicos Estoques decrescentes Fluxos Renováveis anualmente Consumidor não- sustentável Produtores Transferência de pessoas e recursos Consumidor sustentável Emissões e Resíduos Fontes externas de energia (limitadas) Sistema da Biosfera Fluxos de energia e materiais na Biosfera Sumidouro de Energia

30 Gráfico das mudanças nos estoques da Biosfera
Crescimento industrial Desenvolvimento Sustentável Seres anaeróbicos e aeróbicos, atmosfera termo-regulada com O2 Transição Biodiversidade, imobilização de Carbono Recuperação dos ecossistemas opções Crescimento humano em detrimento de outras espécies, ainda sem uso de energéticos fósseis Ajuste da população e mudança dos sistemas de produção e consumo De 0 até 4 bilhões de anos da Terra 1500 2000 2100 Tempo

31 Outros marcos de referência:
Marco social inovador Marco da economia biofísica Marco de uma política holística Marco ético - ecológico Depois conversaremos mais sobre isso em outras oportunidades. Voltemos ao mundo real!

32 Transformação dos valores humanos
Procura científica de modelos de produção e consumo sustentáveis (compaixão, solidariedade); Desenvolver trabalho de superação de limitações com a comunidade local com uma visão global (atitude prática de amor ao próximo, amizade); Desenvolver um saber sistêmico de boa qualidade (equanimidade). Busca da superação individual e coletiva (alegria, confiança). Ter como prioridade absoluta a manutenção do estilo de vida norte-americano ou europeu atual (egoísmo); Estabelecer a política de agressão a um suposto inimigo real ou virtual (ódio); Manter a competição Darwiniana (mística do crescimento) excluindo as outras espécies e os outros grupos humanos (ignorância, cinismo, reducionismo, pragmatismo excessivo); Fingir desconhecer as limitações da Biosfera e os problemas sociais (angustia existencial).

33 O mundo interno O mundo externo
Um conjunto de forças e estoques que interagem em padrões específicos (sistemas) Um sistema intermediário entre o mundo interno e o externo? O mundo externo Um conjunto de forças e estoques que interagem em padrões específicos (sistemas)

34 Imagens dos mundos externos
Mundo com complexidade natural e antrópica Mundo da consciência simples Imagens dos mundos externos Mundo do inconsciente Mundo das inteligências virtuais Outros seres Valores Emoções Conhecimento e modelos Água Cérebro e Memória Sistema nervoso Comida Raciocínio, sensibilidade, intuição Corpo Eco-sistemas Interação

35 O mundo dos recursos e forças naturais: sol, vento, chuva, solo, recursos hídricos, florestas, biodiversidade, montanhas, clima e eventos, etc. O mundo das forças antrópicas: ciência, tecnologia para a extração e uso de energia fóssil e minerais, uso da terra, ideologia, meios de comunicação, processos de dominação, etc. Mapa geográfico e historia da região Agenda e cronograma O mundo da consciência simples: rotinas e leis do dia a dia, a força das tarefas a cumprir. Livros de análise social, política e técnica do sistema Mundo das inteligências virtuais: modelos de comportamento ético, de sociabilidade e sustentabilidade Mundo do inconsciente Livros sobre marcos de ajuste de conduta Batepapo

36 Mundo com complexidade
natural e antrópica Mundo da consciência simples Mundo do inconsciente Mundo das inteligências virtuais A proporção de cada percepção de mundo no processo cognitivo estabelece a personalidade da pessoa e da sociedade

37 Pessoa com vários saberes e possivelmente com novas capacidades
Rotineiro Político Pessoa com vários saberes e possivelmente com novas capacidades Técnico Espiritualista Sugestão: complementar os saberes, as experiências e as emoções! Ou integrar grupos com pessoas de diferentes personalidades dispostas a interagir em uma nova proposta de convívio social com a natureza ! Diversas personalidades incompletas

38 As forcas do mundo externo:
forças naturais forças antrópicas simples forças naturais muito poderosas mobilizadas pelo conhecimento humano

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40 O sistema a ser estudado

41 Biodiversidade local, agro-florestas
forças naturais forças antrópicas simples Clima local Biodiversidade local, agro-florestas Fauna Água e solo agrícola Mata nativa, lavoura, pecuária e silvicultura Consu - midores humanos Resíduos Decom - positores

42 forças naturais forças antrópicas ainda simples

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44 forças naturais muito poderosas mobilizadas pelo conhecimento humano
Recursos não renováveis Recursos não renováveis Recursos não renováveis Desastre ambiental

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46 O objetivo do procedimento usado: agrupar fluxos conforme sua origem, somá-los e obter razões
Recursos da Natureza ( I ) = R + N Recursos Econômicos ( F ) = M + S R 1 N estoque interno Q Produto interações 2 M S Emergia total ( Y ) = I + F $ $ vendas Ep = energia do produto

47 Transformidade: Tr = Y/Ep
A análise emergética mede a sustentabilidade de um sistema, o saldo de emergia líquida, a pressão sobre o ambiente, o intercambio entre sistemas. F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ Transformidade: Tr = Y/Ep Renovabilidade %R = 100(R/Y) Energia líquida: EYR = Y/F Investimento: EIR = F/I Carga ambiental: ELR = (F+N)/R Intercâmbio: EER = Y/[produto*preço*(emergia/USD)]

48 Transformidade F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ Corresponde ao valor inverso da eficiência do sistema. Varia com o tempo e com os processos utilizados. É um fator de conversão.

49 Renovabilidade emergética
F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ Indica a renovabilidade ou sustentabilidade do sistema

50 Razão de Rendimento Emergético
F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ A emergia líquida obtida com o investimento realizado. O valor mínimo é 1. A diferença indica a energia capturada da natureza.

51 Razão de Investimento Emergético
F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ Indicador da intensidade de uso de recursos econômicos para implementar um sistema agrícola ou agroindustrial.

52 Razão de Carga Ambiental
F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ Relação entre a emergia não renovável e a emergia renovável.

53 Razão de Intercâmbio Emergético
F = M + S R I = R + N Produto Y = I + F E Vendas N M S $ Avalia se o produtor recebe na venda dos produtos, toda a emergia gasta na produção. EER > 1 o produtor perde. EER < 1 o produtor ganha (caso raro!) EER = 1 comércio justo se o modelo de produção for ecológico (“Fair Trade”)

54 Renovabilidade %R = 100(R/Y)
Indices emergéticos Energia líquida: EYR = Y/F Troca produtor: ER = Yout / Yin Carga ambiental: ELR = (F+N)/R Transformidade: Tr = Y/Ep Investimento: EIR = F/I 1900 1950 2000 2050

55 A biosfera levou milhões de anos para se tornar um mecanismo capaz de controlar a temperatura, a umidade e a composição gasosa da atmosfera. O aquecimento global coloca a possibilidade da extinção de muitas espécies, entre elas, a humana.

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58 O retorno a sustentabilidade
Saber sistêmico, novos valores ou paradigmas, pesquisa, ação social