Penso que o conceito chave é o de que NÃO estamos a tentar imitar o que se passa na natureza (embora a descrição da Dupla o indique) mas estamos a tentar conseguir um efeito biológico equivalente.
Na natureza, temos fontes de água subterrâneas emergindo à superfície, ou movimentos de água em direcção aos aquíferos, provocados por diferenciais de pressão naturais. A Dupla menciona este efeito em termos de "correntes de nutrientes" nos ribeiros tropicais. Nos nossos aquários, não estão presentes essas correntes naturais, pelo que não ocorre qualquer movimento (exceptuando os aquários com filtro de fundo, etc.)
A corrente de água tenderá a manter o subsolo à temperatura da água, conduzindo algum calor; Este efeito diminuirá em profundidade. No entanto, especialmente em aquários de vidro, a parte de fundo erradia calor para a sala, móvel de suporte, etc., a não ser que se proceda a algum isolamento. Este efeito tenderá a manter as raízes mais frias do que a água. Mesmo com isolamento, encontraremos o fundo do substrato mais frio que o topo, apenas com uma diferença menor.
Aqui está uma lista de fenómenos relacionados com o substrato aquecido que penso serem importantes (sem qualquer ordem de importância implícita):
Um tapete de aquecimento por baixo do aquário tenderá a aquecer de forma uniforme todo o fundo. Desta forma obteremos "pés quentes" e a actividade bioquímica será aumentada, mas suspeito que o calor será dissipado pelo areão e não gerará correntes de convecção. A teoria termodinâmica diz que a condução de calor acontecerá até ser atingido um determinado limite de temperatura, a partir do qual se formarão correntes de convecção com o aumento de calor. Penso que as zonas de calor lineares, geradas pelo correcto espaçamento das resistências bem como pela mais alta temperatura nas resistências de aquecimento produzirá este efeito. Sim, haverá zonas quentes e frias junto das raízes, mas acho que os efeitos benéficos compensam esta desvantagem.
Esquemas que utilizam circulação de água quente em tubos de plástico sob o substrato (Bioplast, por exemplo) não funcionarão, porque não conseguem gerar calor suficiente. A Bioplast enrola parte do tubo em volta de uma resistência , seguindo o restante sob o substrato, sendo o calor conduzido pelo fluxo de água provocado por uma bomba. Os primeiros aprox. 30 cm do tubo poderão ficar suficientemente quentes (embora eu duvide), mas a temperatura da água arrefecerá rapidamente enquanto é transportada dentro da tubagem. Se o tubo for suficientemente isolado para manter a água quente, então não será transferido calor suficiente para o substrato.
O filtro de fundo invertido ("Reverse flow undergravel filtration-RUGF") dá origem a um aumento da actividade bioquímica, transporte de toxinas, e um meio redutor. Pode proporcionar "pés quentes", se aquecer a água antes de a introduzir pelo RUGF. O transporte de nutrientes é difícil, dado que normalmente a água é filtrada antes de ser introduzida no RUGF (para evitar a injecção de detritos no areão) e os elementos raros, ou oligoelementos, serão provavelmente oxidados no filtro (a oxidação é o propósito do filtro biológico). O efeito catalisador será um problema pois o RUGF arrastará a laterite para fora do areão. Não me interpretem mal, o RUGF poderá providenciar os seis efeitos referidos, mas será difícil ajustar o caudal exacto juntamente com uma filtragem mecânica eficaz, etc. Uma instalação com resistências de aquecimento não é insensata se utilizar a potência eléctrica adequada.
UGF (Filtro de fundo convencional) providenciará calor para a actividade bioquímica, transporte de toxinas e nutrientes. "Pés quentes" será muito difícil de conseguir, se não impossível. Os detritos retidos no areão podem ser catalisados no substrato, mas um meio redutor é praticamente impossível de obter a menos que uma corrente de água muito fraca seja utilizada, o que será muito difícil de manter ao longo de todo o substrato.
Nós temos três aquários com ~ 378 litros com cabos de aquecimento e um de 320 litros com filtro de fundo. Todos fazem crescer as plantas igualmente bem, mas o de 320 litros é muito mais instável. Penso que será sensível à acumulação de detritos no areão; uma enérgica aspiração cada 6 a 9 meses recupera-o de algum modo.
Os aquários com cabos de aquecimento não necessitam de aspiração e o aquário de 320 litros está há três anos com uma estabilidade biológica notável. Replantámos esse aquário passados três anos, mas somente porque algumas plantas cresceram de forma descontrolada, mas não o refizemos, apenas replantámos.
Penso que é este o ponto chave dos cabos de aquecimento - estabilidade a longo prazo. As plantas crescerão bem sem eles, desde que consiga a maior parte dos seis pontos mencionados. Só pelo facto de retirarmos as plantas do areão para pequenas podas uma vez por mês será o suficiente para alcançar a maior parte dos objectivos ( remexer o areão, mover as raízes fora da sua pequena zona tóxica, etc.).