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X-Men, previsões do tempo e tentilhões
Alexandre Taschetto

X-Men está de volta, com mais ação, mais mutantes e, provavelmente, com maior bilheteria. Certamente, cada pessoa tem seu mutante preferido. Talvez o fator determinante seja a utilidade de seu poder, talvez sua aparência (e em alguns casos, que aparência...)

Uma mutante, porém, se destaca: Tempestade. Com um simples olhar fatal e um movimento dos braços, ela faz o que nós meros mortais buscamos desde os primórdios. Imagine o homem pré-histórico que conseguiu fazer fogo pela primeira vez. Horas de trabalho para conseguir uma faísca e acender uma fogueira e todo seu esforço indo literalmente por água abaixo com uma chuva inesperada.

No mundo moderno, o caráter inesperado do clima continua causando problemas. Mesmo com nosso conhecimento científico e nossos modernos computadores, ainda sofremos as conseqüências de tempestades imprevistas, enchentes, furacões, secas e outros desastres de origem metereológica. Mal conseguimos prever o tempo, quanto mais controlá-lo. Por que?

Porque o nosso clima é um sistema caótico ou, em jargão científico, um sistema dinâmico não-linear. Quando falamos em caos, pensamos logo em bagunça, desordem. Mas para os cientistas, um sistema caótico não é um sistema sem ordem, mas sim um sistema que possui um ordem tal que é impossível fazer previsões precisas a longo prazo. Parece uma desculpa de metereologista que errou a previsão do final de semana, não é?

Desde a Grécia Antiga, a ciência foi dominada pelo conceito do Determinismo, que diz que qualquer evento é a conseqüência inevitável de eventos anteriores. Em outras palavras, o universo seria como um grande relógio. Bastaria compreendermos as regras que controlam seu funcionamento e, a partir de uma medição completa de seu estado atual, poderíamos prever exatamente em que condição ele estaria em qualquer momento do futuro. Ou, olhando de outra forma, as mesmas condições iniciais levam a sempre o mesmo resultado final. Imagine que você está dirigindo em uma estrada reta (e sem engarrafamentos...). Você quer saber em que lugar você estará daqui a duas horas. Vendo em seu velocímetro que o carro está a oitenta quilômetros por hora, é óbvio que daqui a duas horas você estará 160km à frente.

Mas o seu velocímetro não é muito preciso. Talvez você não esteja realmente a 80 quilômetros por hora, mas a 80,5 ou 79,7 km/h. Isto não chega a ser um problema porque esse pequeno erro na medição de sua velocidade levará a um pequeno erro na determinação de sua posição daqui a duas horas. Se você quiser saber com maior precisão onde você estará, basta medir com maior precisão sua velocidade atual. E até por volta de 1900, os cientistas achavam que esse raciocínio se aplicava a qualquer situação.

Mas então um cientista chamado Henri Poincaré encontrou alguns sistemas onde este raciocínio não dava certo. Nestes casos, uma pequena diferença nas condições iniciais causava uma imensa diferença no resultado final. É como se você partisse de carro para São Paulo a 80 km/h e duas horas depois estivesse 160 km à frente na Dutra, mas se partisse a 81 km/h estaria duas horas depois apenas 10 km à frente na estrada em direção a Salvador! Como sempre que medimos alguma grandeza, como a velocidade de seu carro, existe um pequeno erro associado (não existe um velocímetro infinitamente preciso) isto impede uma previsão precisa de um estado futuro do sistema.

Esses sistemas são os chamados sistemas caóticos e felizmente nossas viagens de final de semana não são regidas pela teoria do caos. Mas infelizmente o nosso clima é. Isto foi descoberto em 1963 por um metereologista chamado Edward Lorentz. Uma descrição popular deste comportamento é o chamado Efeito Borboleta, segundo o qual o bater de asas de uma borboleta em uma parte do mundo poderia causar uma tempestade em outro hemisfério. Por causa disso, previsões metereológicas são limitadas a um curto prazo e mesmo com os computadores mais poderosos, qualquer previsão a longo prazo é completamente imprecisa.

Mas não é só em sistemas caóticos que pequenas causas levam a grandes efeitos. Isto pode ser visto também na luta pela sobrevivência na natureza. Nas ilhas Galápagos, onde Charles Darwin encontrou os indícios que o levariam a formular a teoria da evolução, existe uma espécie de tentilhão, um pequeno pássaro, que foi objeto de um estudo fascinante. Como as estas ilhas são totalmente isoladas do continente, elas funcionam como um laboratório gigante. Durante quase duas décadas, uma equipe de pesquisadores acompanhou a vida (e morte) de todos os tentilhões de uma das menores ilhas que formam as Galápagos, documentando (entre outras coisas) a influência de diversos fatores na sobrevivência dos pássaros ? a seleção natural. Além de confirmar de forma irrefutável a teoria de Darwin com um estudo que tornou-se referência para o restante da comunidade científica, estes pesquisadores mostraram como pequenas variações podem determinar a diferença entre a vida e a morte em um ambiente onde exista uma intensa competição por recursos escassos. Um exemplo é o comprimento do bico do tentilhão.

Em condições normais, os tentilhões se alimentam de uma variedade de sementes, pequenas frutas e outras fontes. Mas foi observado que após um período intenso de seca, que reduziu drasticamente a quantidade de comida disponível na ilha, os tentilhões eram forçados a se alimentar de sementes maiores e mais duras que o seu cardápio habitual. Nesta situação, o comprimento do bico do pássaro (perto de 10 milímetros) tornou-se de suma importância e a análise dos resultados coletados na ilha mostrou que a diferença média entre o comprimento do bico dos tentilhões sobreviventes e dos um tentilhões que sucumbiam por falta de comida era de apenas meio milímetro!

Mutações constituem outro exemplo de pequenas causas, grandes efeitos. Inúmeras doenças de origem genética são causadas pela mutação de apenas um gene dentre 30 a 40 mil que compõem nosso código genético. Como nosso organismo é extremamente complexo, é óbvio que uma mudança aleatória no nosso ?projeto? geralmente vai levar a um efeito negativo. Por outro lado, é possível (ainda que improvável) que uma mutação acabe gerando um efeito positivo. Os X-Men que o digam....

Sugestões de leitura:

Caos: A criação de uma nova ciência-James Gleick
O bico do tentilhão-Jonathan Weiner

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Quem escreve
Alexandre Taschetto
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