♦ A biosfera ♦

A matéria viva é composta de três elementos principais: hidrogênio, oxigênio e carbono. Estes constituem mais de 98% em peso de toda a matéria viva.¹ Três outros elementos: nitrogênio, fósforo e enxofre são considerados nutrientes essenciais, devido à sua importância nos processos vitais. Entre os nutrientes restantes estão sódio, cálcio, potássio, magnésio, ferro, zinco, alumínio, boro, cloro, cromo, cobalto, cobre, fluor, manganês, molibdênio e selênio.

A arquitetura da biosfera requer quantidades específicas desses nutrientes. As quantidades variam de acordo com o tipo de organismo. As plantas obtêm carbono e oxigênio do ar e hidrogênio da água no ambiente circundante. A molécula de oxigênio extra na água é liberada para o ar.² Portanto, para crescer, as plantas devem produzir oxigênio como subproduto. As plantas obtêm os nutrientes de que precisam do solo circundante e, cada vez mais nas sociedades desenvolvidas, por fertilização artificial. Assim, as plantas requerem os seguintes insumos: energia solar, dióxido de carbono, água e nutrientes.

♦ Fatores limitantes ♦

O fornecimento de energia solar varia principalmente com a latitude. Plantas em regiões tropicais e temperadas são capazes de obter suas necessidades energéticas durante o dia ou, significativamente, durante a estação de crescimento. O dióxido de carbono existente no ar tem concentrações suficientes para que as plantas se beneficiem do carbono e oxigênio necessários.³ Portanto, os fatores limitantes são sempre água e nutrientes.

Deserto do Saara

A água é limitada em regiões com pouca ou nenhuma chuva; por outro lado, os nutrientes são limitados em regiões com muita chuva. Ao longo do tempo geológico, em regiões úmidas, a chuva abundante percolou pelo solo para lavar os nutrientes para rios e córregos vizinhos. Esse processo é chamado de lixiviação dos nutrientes. Em regiões áridas, os solos são relativamente intactos e normalmente ricos em nutrientes porque a lixiviação ainda não teve chance de ocorrer.

Eis a dicotomia: nas regiões áridas, há abundância de nutrientes, mas não há água suficiente; em regiões úmidas, há água em abundância, mas não há nutrientes suficientes. Nos extremos do espectro climático, as regiões onde a precipitação média anual é inferior a 100 mm são denominadas superáridas; regiões com precipitação média anual superior a 6400 mm são conhecidas como super úmidas.⁴ Nas regiões superiáridas, a vida é difícil porque há muito pouca água. Nas regiões super úmidas, a vida é difícil, principalmente para os seres humanos, porque a maioria dos nutrientes foi lixiviada do solo.

Floresta Amazônica

Ao longo do século passado, os seres humanos se esforçaram para desafiar o design da natureza irrigando terras áridas, ou seja, movimentando a água em grandes distâncias para irrigar os desertos, tornando-os produtivos. Como os desertos têm um estoque de nutrientes, tudo o que é necessário para começar a usá-los é adicionar água importada ao solo.

Campo irrigado, Wellton, Arizona

As regiões super úmidas, no entanto, permanecem praticamente inexploradas pelos seres humanos, porque a maioria das pessoas se sente desconfortável com a alta umidade que prevalece nessas regiões.

Floresta Amazônica

♦ O dilema da civilização ♦

Como lidar com a distribuição natural de água e nutrientes em todo o espectro climático? Fazendo as contas, a importação de água para regiões áridas resolve o problema do suprimento de água, mas isso é necessariamente o custo de criar um problema de disposição do sal. Como efeito, os dois principais sais, cálcio e sódio, são produzidos pelos solos em quantidades maiores do que o necessário pelos ecossistemas artificiais e, portanto, acabam poluindo os cursos d'água vizinhos no caso de sistemas de drenagem abertos, ou lagos de interior no caso de sistemas de drenagem fechados. Por exemplo, a salinidade do mar Salton, na Califórnia, um sistema fechado que recebe drenagem agrícola nos últimos 80 anos, continua a aumentar, sem fim à vista.⁵

Mar Salton

Pouca precipitação leva a pouca água e muitos nutrientes; por outro lado, muita precipitação leva a muita água e poucos nutrientes. Por aqui vemos que deve haver um consenso satisfatório em que o suprimento de água e nutrientes seja ótimo, ou seja, água suficiente para as necessidades da vida, uma quantidade suficiente de bons nutrientes e comparativamente poucos nutrientes excedentes que exijam descarte.

♦ A isoeita de 800 mm ♦

As considerações anteriores levam ao conceito de precipitação média anual terrestre global e ao reconhecimento de seu papel único na promoção da sustentabilidade. A precipitação média anual terrestre global é a quantidade média de chuva que cai globalmente nas regiões continentais da Terra. Estudos climatológicos indicam que esse número é de cerca de 800 mm.⁶ Assim, uma região com cerca de 800 mm de precipitação média anual deve estar em equilíbrio natural, teoricamente sem necessidade premente de água ou nutrientes extras. Se subsídios significam gastos extras de energia, e se os gastos se traduzem em uma pegada de carbono aumentada, é fácil perceber que a região da isoeita de 800 mm adere ao princípio da sustentabilidade. Concluímos que a isoeita de 800 mm é uma região onde a vida, principalmente a vida humana, se encontraria em sua posição mais confortável e segura.

Para reiterar, se as regiões úmidas lixiviam excessivamente os solos e as regiões áridas conservam nutrientes devido à falta de uso, a região de 800 mm deve estar em um equilíbrio ideal entre água e nutrientes: água e nutrientes suficientes, em quantidade e tipo, para satisfazer necessidades básicas do ecossistema.

Em solos cristalinos, o tipo de nutrientes depende da geologia e geomorfologia local. Para qualquer região, isso equivale à proverbial sorte do acaso: ou temos certos nutrientes ou não. No entanto, uma vez que um suprimento de nutrientes é determinado pela geologia de uma região, a quantidade de lixiviação do solo deve determinar, em grande parte, o equilíbrio dos nutrientes disponíveis. Em outras palavras, como outros fatores são iguais, a isoeita de 800 mm deve estar no máximo ou próximo do ideal do ponto de vista da habitabilidade e sobrevivência humanas. Nessa quantidade anual de chuvas, os bons nutrientes estariam em amplo suprimento e os sais indesejados seriam minimizados.

♦ Perspectiva ♦

Um suprimento abundante de diversos nutrientes pode aumentar o potencial biótico; portanto, a isoeita de 800 mm é onde a vida, principalmente para os seres humanos, é provável que seja ótima. Assim, é aí que a saúde e a esperança, tão essenciais ao corpo e à alma, devem estar mais naturalmente no auge.