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Destruição do ozono
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  Fazendo modelos
Para superar o ceticismo e convencer outros cientistas e decisores políticos da importância da hipótese de Molina-Rowland, era necessário testar as suas ideias com evidência atmosférica real. No entanto, descobrir exatamente qual a evidência procurar era complicado. Por vezes, as expetativas geradas por uma determinada hipótese são evidentes (por exemplo, se a hipótese for que o fumo causa cancro do pulmão, você esperaria que fumadores tenham maiores taxas de cancro do pulmão do que não-fumadores) — mas, neste caso, era muito mais complicado. Na verdade, as interações atmosféricas são tão complexas que as implicações da hipótese não poderiam ser trabalhadas à mão. Em vez disso, os cientistas basearam-se em modelos matemáticos da atmosfera que podem ser estudados utilizando computadores.

A hipótese Molina-Rowland

O QUE É UM MODELO MATEMÁTICO?
"Modelo" pode significar várias coisas diferentes em ciência, mas como método de pesquisa, a modelagem muitas vezes significa a criação de um modelo matemático — um conjunto de equações que representa um sistema real. Esse sistema poderia ser qualquer aspeto do mundo natural — do movimento das moléculas num balão, às conexões entre os neurónios no seu cérebro, às interações entre espécies de um ecossistema. Por exemplo, um modelo matemático simples de uma interação entre espécies pode descrever a forma como o número de coelhos está relacionada com a taxa de nascimento dos coelhos e com o número de lobos presentes. Um modelo mais complexo do mesmo sistema poderia incluir mais informações, tais como os efeitos da caça, como o número de coelhos afeta a taxa de natalidade dos lobos, e como a pastagem dos coelhos afeta a sua oferta de alimentos. Embora os cientistas tentem limitar os elementos representados em modelos ao que é essencial para os seus propósitos, estes conjuntos de equações são muitas vezes tão complexos que necessitam de um computador para as resolver.

Modelizando a relação lobo-coelho

Para criar um modelo matemático, os cientistas precisam primeiro de reunir todas as informações relevantes sobre o sistema. No caso do modelo do ecossistema, isso pode significar conhecimento de como os coelhos e os lobos interagem. Modelos atmosféricos relativos a CFC, por outro lado, foram baseados na informação sobre a forma como as moléculas se movem através da atmosfera, as reações químicas que ocorrem, as concentrações de componentes químicos na atmosfera, etc Esta informação foi combinada com princípios básicos, como a conservação de energia, para criar um conjunto de equações que representa o comportamento do sistema real — a atmosfera.

Os modelos são baseados em conjuntos de hipóteses sobre como o sistema funciona. O modelo lobo-coelho é essencialmente uma hipótese sobre como as duas espécies interagem e como essas interações afetam as suas populações. Os modelos CFC-atmosfera representam um conjunto de hipóteses sobre como as moléculas interagem umas com as outras quando se movem através da atmosfera. Os modelos, e as hipóteses que os compõem, são apoiados quando o modelo gera expetativas que correspondem ao comportamento observado do mundo real — por exemplo, se a remoção da caça do modelo tem um efeito semelhante ao observado no mundo real quando os lobos são protegidos da caça. Se um modelo é apoiado e parece ser uma boa representação do mundo real, podemos usá-lo para responder a perguntas: O que aconteceria com as populações de coelhos se permitíssemos a caça ao lobo em certas áreas — ou mais pertinente para Molina e Rowland, o que aconteceria daqui a 50 anos, se continuássemos a produzir CFC à taxa de 1974?

O modelo lobo-coelho é uma hipótese

Vários grupos de cientistas acrescentaram o conjunto de reações proposto por Molina e Rowland aos seus modelos da atmosfera, e usaram os modelos para gerar expetativas sobre o que deveria acontecer na atmosfera se o modelo e as reações estivessem corretos. Agora, eles só precisavam de descobrir se as observações correspondiam às previsões dos modelos …

veja também
Os cientistas estudaram a hipótese de Rowland e Molina usando modelos matemáticos. Para mais informações sobre como os cientistas criam e usam modelos, visite o módulo de Visionlearning (em inglês) sobre Modelação como método de pesquisa.




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