E7 Vento

Tópico

O vento exerce uma força de arrasto na copa da planta que aumenta com a velocidade do vento e com a área da copa exposta ao fluxo de ar. Essa força de arrasto é a primeira de várias forças aerodinâmicas que o vento aplica à planta.

A velocidade do vento que atua em cada parte da copa não é a mesma em toda a sua altura, mas segue um perfil logarítmico de velocidades dentro da copa: perto do solo, onde a própria copa diminui a velocidade do vento, a velocidade do vento é menor e, à medida que se sobe dentro da copa, a velocidade do vento aumenta logaritmicamente, de modo que as partes superiores da copa recebem uma força de arrasto proporcionalmente maior do que as partes inferiores.

A força de arrasto que atua em cada nível da copa, sendo aplicada longe da base da árvore, gera um momento de tombamento: quanto maior a força de arrasto e quanto mais alto na copa ela for aplicada, maior será o momento de tombamento que a árvore deve resistir em sua base para evitar tombar.

Para reduzir a força de arrasto e, consequentemente, o momento de tombamento que deve resistir, a copa flexível da planta responde com uma reconfiguração aerodinâmica: seus ramos e folhas se dobram e se alinham na direção do vento, reduzindo a área da copa exposta ao fluxo de ar. Isso resulta em uma menor força de arrasto e fecha o ciclo entre a reconfiguração aerodinâmica da copa flexível e o vento que a desencadeou.

Quando a força de arrasto e o momento de tombamento gerados pelo vento excedem o que a planta pode suportar, o vento atua como um agente de dano mecânico. Além de exercer forças mecânicas, o vento facilita a troca gasosa entre a folha e a atmosfera, pois o próprio movimento do ar reduz a resistência adicional à troca imposta pela camada limite de ar estagnado acima da folha. Quanto mais forte o vento, mais fina se torna essa camada limite de ar estagnado e, com menor resistência adicional à troca, mais fácil é para a folha trocar dióxido de carbono, vapor de água e calor com o ar.

O vento também atua como um vetor para a dispersão de pólen e sementes: o mesmo fluxo de ar que exerce resistência na copa é o que transporta o pólen e as sementes da planta para longe dela, permitindo que ela se reproduza e colonize novos locais.

Por fim, o vento funciona como um sinal de desenvolvimento para a planta: o atrito mecânico repetido que o vento aplica ao caule e aos ramos desencadeia a tigmomorfogênese, o mesmo processo pelo qual a planta engrossa seu diâmetro basal e fortalece seu tecido lenhoso em resposta ao vento que a atinge. Dessa forma, o vento é simultaneamente um agente de dano mecânico, um facilitador da troca gasosa, um vetor para a dispersão de pólen e sementes e um sinal de desenvolvimento, e é a própria força de arrasto que o vento exerce sobre a copa que, de acordo com sua intensidade e como a planta responde, determina qual dessas quatro funções acaba predominando.

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