2ª Edição DISCIPLINA - ead.uepb.edu.br · 2ª Edição Aula 02 Ciências da Natureza e Realidade...

Franklin Nelson da Cruz

Gilvan Luiz Borba

Luiz Roberto Diz de Abreu

Autores

aula

02

A Terra – litosfera e hidrosfera

Ciências da Natureza e RealidadeD I S C I P L I N A2ª Edição

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Divisão de Serviços Técnicos

Catalogação da publicação na Fonte. UFRN/Biblioteca Central “Zila Mamede”

Coordenadora da Produção dos Materiais

Célia Maria de Araújo

Projeto Gráfi co

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Revisores de Estrutura e Linguagem

Eugenio Tavares Borges

Marcos Aurélio Felipe

Pedro Daniel Meirelles Ferreira

Tatyana Mabel Nobre Barbosa

Revisoras de Língua Portuguesa

Janaina Tomaz Capistrano

Sandra Cristinne Xavier da Câmara

Ilustradora

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Editoração de Imagens

Adauto Harley

Carolina Costa

Diagramadores

Bruno Cruz de Oliveira

Maurício da Silva Oliveira Júnior

Mariana Araújo Brito

Thaisa Maria Simplício Lemos

Imagens Utilizadas

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Governo Federal

Presidente da RepúblicaLuiz Inácio Lula da Silva

Ministro da EducaçãoFernando Haddad

Secretário de Educação a DistânciaRonaldo Motta

ReitorJosé Ivonildo do Rêgo

Vice-ReitorNilsen Carvalho Fernandes de Oliveira Filho

Secretária de Educação a DistânciaVera Lucia do Amaral

Secretaria de Educação a Distância (SEDIS)

Cruz, Franklin Nelson da.

Ciências da natureza e realidade: interdisciplinar/ Franklin Nelson, Gilvan Luiz Borba, Luiz Roberto Diz de Abreu. – Natal, RN: EDUFRN Editora da UFRN, 2005.

348 p.

ISBN 85-7273-285-3

1. Meio Ambiente. 2. Terra. 3. Universo. 4. Natureza. 5. Seca. I. Borba, Gilvan Luiz. II. Abreu, Luiz Roberto Diz de. III. Título.

CDD 574.5RN/UF/BCZM 2005/45 CDU 504


12ª Edição Aula 02 Ciências da Natureza e Realidade

Permitir que você defina a Terra como planeta, caracterize-a estruturalmente e a veja como um amplo sistema, constituído de vários subsistemas, dentre os quais destacam-se os reinos: animal, vegetal e mineral.

Nesse sentido, esperamos que você:

formule defi nições;

aprecie contextos temáticos e extraia destes as informações necessárias à compreensão da aula;

leia tabelas e gráfi cos;

manipule dados numéricos;

forneça respostas às atividades programadas.

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Objetivos

Nesta segunda aula, o tema a ser abordado é: Terra – litosfera e hidrosfera. Inicialmente, situaremos nosso planeta no sistema solar, apresentando algumas das suas características físicas em relação a outros planetas. Na seqüência, trataremos da sua

constituição estrutural e química enfatizando a formação de duas das suas camadas: a litosfera e a hidrosfera. Ao fi nal, levando em consideração a sistêmica, percebemos a necessidade de visualizarmos a Terra como um sistema único, constituído de dois tipos de matéria: a inanimada e a animada; e, assim, por vários subsistemas. Portanto, ao estudá-la na sua plenitude, concentraremos a atenção na matéria que a constitui, na energia que a torna dinâmica e na vida que a difere dos demais planetas.

A resolução de atividades e a auto-avaliação estão associadas à leitura da aula ou, em alguns momentos, a trabalhos de pesquisa bibliográfi ca, na Internet ou, ainda, de pesquisa de campo.

Apresentação


2 Aula 02 Ciências da Natureza e Realidade 2ª Edição

Vamos iniciar nossa aula solicitando a você que refl ita a respeito das questões:

o que é a Terra?

quais as implicações e limitações da sua resposta?

qual o motivo que nos leva a pensar dessa maneira?

Visões do que seja a Terra, nosso planeta, exige do interlocutor não somente uma cultura geral, mas também, noções das leis e princípios que regem a sua dinâmica. A fi nalidade maior de tais conhecimentos é saber aplicá-los a diversas situações do dia-a-dia, missão extremamente complexa de ser realizada na íntegra por qualquer ser humano, sendo, por isso, interesse da ciência.

As primeiras tentativas a esse respeito foram feitas pelos fi lósofos gregos. A visão de mundo mecânica/religiosa, decorrente de um mundo em movimento e perfeito, obra da criação geométrica de Deus, defendida por fi lósofos como Pitágoras, Parmênides e Platão, suplantou as mais antigas, defendidas pelos organicistas como Tales, Anaximandro e Heráclito, que consideravam todo o cosmos (o Universo) como vivo.

Entretanto, já bem próximo ao fi nal do século XX, ressurge uma das vias de construção da ciência. Nela, a visão mecanicista do mundo, com a qual convivemos por tanto tempo, cedeu lugar à organicista, renascida da própria tecnologia gerada pelo mecanicismo. O homem construiu um conhecimento que o permitiu desenvolver a teoria da relatividade, elaborar o

Visões da Terra



modelo quântico que descreve a estrutura do átomo, determinar a estrutura do DNA, explorar o espaço e elucidar o genoma humano. Esse mesmo conhecimento permite hoje, a partir da sistêmica (nova disciplina que tem por objeto questionar, agrupar e caracterizar os sistemas), desvendar a natureza real da Terra e descobrir que, muito embora a matéria se apresente nas formas inorgânica (inanimada) e orgânica (viva), o planeta como um todo é vivo, sendo o único nessas condições em órbita do Sol.

Uma das razões para se fazer uso da sistêmica com a fi nalidade de refi nar o estudo da Terra é que ela permite antever e pesquisar os vários micro-sistemas (subsistemas), constituintes de macro-sistemas, na tentativa de aquisição de conhecimento do conjunto. Como exemplos de sistemas, citamos: o homem – nervos, circulação, respiração, visão, audição, digestão, entre outros; o carro – carburação, injeção, frenagem; os minerais – composição, estrutura, simetria; e, até mesmo a Terra, que engloba os exemplos anteriores.

Nesta fase, três questões associadas ao sistema em estudo são essenciais:

quantas e quais são as partes que o integram?

como funciona o conjunto: sistema e subsistemas?

como se dá a sua integração a macro-sistemas?

Essas questões servem também como princípio norteador para concentrarmos nossa atenção no sistema em estudo, deixando de lado os detalhes menos importantes. Por exemplo, ao escolhermos a Terra, perguntaríamos: quantas e quais são as partes que a integram? A resposta quantitativa será três, enquanto a qualitativa será: matéria, energia e vida.

Assim, para caracterizar o sistema Terra devemos estudar:

a diversidade de matéria nela presente;

a energia responsável pela sua dinâmica;

os organismos vivos que a tornam exclusiva em nosso sistema solar.

Como vemos, são imensas as implicações da concepção de que a Terra é um planeta vivo e não, simplesmente, um planeta com vida em sua superfície. Elas exigirão não somente mudanças efetivas de comportamento e práticas científi cas, mas também, da sociedade como um todo.



Olavo Bilac

Que tal iniciarmos este parágrafo lendo um poema do Parnasianismo? Ele tem uma correlação muito grande com o tema de nossa aula.

Parnasianismo

Movimento literário surgido na França do

século XIX, em oposição ao Romantismo,

externando a partir da poesia o espírito positivista

e científi co da época.

Plutão

Até 2006, Plutão era contado como um

planeta principal, mas a descoberta de vários

corpos celestes de tamanho comparável fez com que a União

Astronômica Internacional (UAI) decidisse considerá-

lo como um planetóide.

O Sistema Solar é constituído por uma estrela de porte médio, o Sol, e pelos planetas Mercúrio, Vênus, Terra, Marte, Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão (ver Figura 1).

Figura 1 – O Sistema Solar: constituição e distância do planeta ao Sol (Relativas à Terra e expressas em uni-dades astronômicas: 1 UA = 149.597.890 km)

Lendo e compreendendo os astros

1[...]Sou um pequeno mundo;Movo-me, rolo e dançoPor este céu profundo;Por sorte Deus me deuMover-me sem descanso,Em torno de outro mundo,Que inda é maior do que eu.

3

[...]Eu sou esse outro mundo,

Eu sou o sol ardente!Dou luz ao céu profundo...Porém, sou um pigmeu,Quer rolo eternamente

Em torno de outro mundo,Que inda é maior do que eu.

4[...]

Por que, no céu profundo,Não há-de parar maisO vosso movimento?

Astros! qual é o mundo,Em torno ao qual rodais

Por esse fi rmamento?

2

[...]Eu sou esse outro mundo;A lua me acompanha,Por este céu profundo...Mas é destino meuRolar, assim tamanha,Em torno de outro mundo,Que inda é maior do que eu.

5[...]

Não chega o teu estudoAo centro disso tudo,

Que escapa aos olhos teus!O centro disso tudo,

Homem vaidoso, é Deus!

(Paráfrase)

O Sistema Solar



Atividade 1

1

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Figura 2 – Via Láctea

Também faz parte dessa constituição, astros como os satélites dos planetas, dentre os quais, a Lua, numerosos cometas, asteróides, meteoritos e, ainda, poeira e gases interplanetários. O Sol é a principal fonte de energia do sistema solar e, em conjunto com as estrelas e demais astros, orbita em volta do centro de uma das muitas galáxias que constituem o Universo. A nossa, nomeada pelos gregos de Via Láctea, é um disco em espiral com aproximadamente 200 bilhões de estrelas (ver Figura 2).

A partir das leituras do poema e do primeiro parágrafo do texto, o qual trata a respeito do Sistema Solar, que título você atribui ao poema de Olavo Bilac?

O sujeito na primeira estrofe é:[ ] um planeta. [ ] um satélite. [ ] uma estrela.

O sujeito na segunda estrofe é:[ ] um satélite. [ ] uma estrela. [ ] um planeta.

O sujeito na terceira estrofe é:[ ] uma estrela. [ ] um planeta. [ ] um satélite.

De quem fala a quarta estrofe?



De posse dos dados listados, podemos tirar algumas conclusões extremamente pertinentes sobre os planetas constituintes do Sistema Solar. Tendo em mente que a propriedade física densidade (d) varia de acordo com o estado de agregação da matéria na ordem: dsólido > dlíquido > dgás, vamos traçar o gráfi co de Y = f(X) com X = Planeta e Y = Densidade Média e extrair dele algumas informações (ver Gráfi co 1).

A Tabela 1 lista alguns dados relativos ao Sol e aos planetas constituintes do Sistema Solar.

Astro Distânciado Sol (km)

Massa(kg)

DensidadeMédia (g/cm3)

RaioEquatorial (km)

Excentricidade Orbital

TemperaturaMédia (oC)

Sol ----- 1,989 x 1030 1,409 695.500 ----- 5.504

Mercúrio 57.909.175 3,302 x 1023 5,427 2.439,7 0,2056 300

Vênus 108.208.930 4,869 x 1024 5,240 6.051,8 0,0068 462

Terra 149.597.890 5,974 x 1024 5,515 6.378,14 0,0167 15

Marte 227.936.640 6,419 x 1023 3,940 3.397 0,0934 -46

Júpiter 778.412.020 1,899 x 1027 1,330 71.492 0,0484 -148

Saturno 1.426.725.400 5,685 x 1026 0,700 60.268 0,0542 -178

Urano 2.870.972.200 8,685 x 1025 1,300 25.559 0,0472 -216

Netuno 4.498.252.900 1,024 x 1026 1,760 24.746 0,0086 -214

Plutão 5.906.380.000 1,300 x 1022 2,000 1.151 0,2488 -228

Excentricidade Orbital

Distância entre o centro da órbita elíptica de um

planeta ou de um satélite e um dos focos ocupados

pelo Sol ou pelo planeta principal.

Densidade

Vale a pena lembrar que a densidade é a razão entre

a massa de um corpo dividido por seu volume,

ou seja, d = m/v. Gráfi co 1 – Densidade do Planeta = f(Planeta)

Font

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2005

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Tabela 1 – Parâmetros Físicos que caracterizam o Sol e os Planetas



Atividade 2

1

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Com base em quais parâmetros físicos listados na Tabela 1, como você justifi ca a total ausência ou, no limite, a tênue atmosfera gasosa dos planetas telúricos, em oposição à densa atmosfera dos planetas gasosos?

Por analogia, liste os parâmetros físicos que podem ser destacados no poema de Olavo Bilac. Alguns desses parâmetros poderiam compor a Tabela 1? Quais?

Análise gráfi ca O gráfi co revela nitidamente a existência de dois grupos de planetas constituintes do

sistema solar: o primeiro composto pelos planetas Mercúrio, Vênus, Terra e Marte; e o segundo pelos planetas Júpiter, Saturno, Urano, Netuno e Plutão.

O primeiro grupo apresenta alta densidade, o que confi gura a predominância em sua constituição física dos estados sólido e líquido.

O segundo grupo apresenta baixa densidade frente ao primeiro, o que confi gura a predominância em sua constituição física, sobretudo, do estado gasoso.

A literatura comprova as conclusões resultantes da nossa análise gráfi ca. Os planetas do grupo 1 são nomeados planetas telúricos pelo fato de possuírem uma superfície compacta e rochosa. Por sua vez, o conjunto de planetas do grupo 2 é nomeado de planetas gasosos. Júpiter e Saturno são constituídos pelos gases Hidrogênio (H2) e Hélio (He); Netuno e Urano, pelos dois gases anteriores acrescidos de traços de Metano (CH4); e Plutão é constituído sobretudo pelo gás Nitrogênio (N2), acrescido de traços de Monóxido de Carbono (CO) e Metano.



Atividade 3

1

2

Como você interpreta o verso do poema de Bilac: eu sou o sol ardente?

Expresse, através de desenho, o planeta Terra, levando em consideração as suas especifi cidades.

O planeta Terra

EstruturaA Terra, dentre suas peculiaridades, é vista como um planeta ativo e dinâmico com forma

aproximada de uma esfera, constituído por três compartimentos de natureza física diferentes e que interagem de forma complexa. São eles:

a litosfera;

a hidrosfera ou oceano mundial;

e a atmosfera.

Esses três meios defi nem a biosfera, região do planeta que congrega os seres vivos e onde a vida é possível em permanência. Dentre os múltiplos aspectos que caracterizam a biosfera, dois são extremamente importantes para sua dinâmica e sobrevivência. O primeiro, a água, deve se encontrar em permanência no estado líquido. O segundo, a luz solar, banha a biosfera em fl uxo contínuo sendo o seu único aporte de energia, a partir da qual os vegetais e, indiretamente os animais, elaboram todas as substâncias orgânicas de que necessitam para produzir energia química e mecânica, vitais ao seu crescimento, reprodução e as suas funções de relações.



^

Componentes químicos dos compartimentosQual a semelhança entre o ar que respiramos, o solo sobre o qual caminhamos e a água

que sacia a nossa sede?

A resposta é bem fácil e talvez você já a conheça. Todos os objetos materiais com os quais você tem contato no seu dia-a-dia são feitos de átomos, tijolos fundamentais, responsáveis pela edifi cação da matéria. Eles são constituídos por três tipos de partículas presentes em duas regiões distintas: a central, núcleo onde estão alocados os prótons, que são partículas de carga positiva (+), e os nêutrons, partículas desprovidas de carga, e outra, onde estão os elétrons, de carga negativa (-), partículas que descrevem órbitas em torno do núcleo, dando origem à eletrosfera (ver Figura 3).

Figura 3 – A Estrutura do Átomo

Essa constituição é responsável pela variedade de átomos presentes no Universo, perfazendo um total de 112 elementos químicos, dos quais 92 são naturais e 20 são artifi ciais, e resultam de processos nucleares. Eles estão dispostos na Tabela Periódica (ver em anexo), a ser estudada detalhadamente na disciplina Arquitetura Atômica.

Os elementos são responsáveis pela edifi cação material dos planetas e da vida. Dada a nossa fértil imaginação, somos levados a acreditar numa espécie de reencarnação cósmica, a partir da qual cada átomo constituinte do nosso corpo tenha percorrido vários astros diferentes antes da formação do Sol, que com sua luz banha o nosso planeta. Nesse percurso, cada um dos átomos, certamente, fez parte da arquitetura da matéria de uma série de organismos diferentes desde a formação da Terra. Portanto, planetas, estrelas e organismos nascem e morrem, mas os elementos químicos, reciclados de um corpo a outro, obedecem às leis da conservação que expressam: a matéria e a energia não podem ser criadas nem destruídas, mas apenas transformadas de uma forma em outra. Isso nos permite afi rmar que os elementos são eternos.



Atividade 4

A litosferaDo grego líthos, pedra + sphere, esfera, como indica a própria etimologia da palavra, a

litosfera é parte sólida da Terra, constituída pelos continentes, ilhas e fundos oceânicos. Ela não é contínua, mas sua crosta é formada por vários blocos de rochas chamados de placas tectônicas, as quais se encaixam umas nas outras como na montagem de um grande quebra-cabeça, cujo plano de encaixe é o manto, zona que apresenta certa plasticidade.

Como veremos, o núcleo da Terra, a uma temperatura elevada, aquece o material desse manto, o qual torna-se menos denso e ascende para regiões superiores. Ao esfriar, ao contrário, torna-se mais denso, retornando, mais uma vez, a níveis inferiores. Assim, devido à transferência de energia por convecção, se dá o movimento do material aquecido no interior da Terra. Estando as placas superpostas sobre esse material, elas podem se afastar umas das outras ou colidirem entre si, buscando as suas acomodações. Os movimentos e as colisões dessas placas liberam grandes quantidades de energia, sendo responsáveis por fenômenos naturais como: terremotos, maremotos, erupções vulcânicas, e, ainda, pela formação das grandes cadeias de montanhas emersas e submersas em nosso planeta.

O estudo da litosfera nos remete para várias questões. Por exemplo:

como é de fato o interior da Terra?

a Terra é oca?

os continentes se movem?

o que provoca os terremotos e as erupções vulcânicas?

Com o objetivo de responder a essas questões, vamos, em uma primeira etapa, aprender a caracterizar a estrutura da Terra, para em seguida, de posse dos argumentos necessários, fornecer as devidas respostas.

Partindo do centro da Terra, podemos distinguir várias regiões, descritas a seguir, que lhe são características (ver Figura 5).

Você já é capaz de defi nir átomo? Escreva um texto apresentando sua defi nição.



A litosfera – camada superfi cial rígida, cuja espessura varia de 5 a 10 km sob os oceanos e de 25 a 100 km nos continentes, composta por rochas aparentes que constituem a crosta e o manto litosférico. A crosta terrestre na sua totalidade é formada por quartzo (dióxido de silício) e outros silicatos, como o feldspato (silicatos de alumínio, com potássio, sódio e cálcio e, raramente, bário).

O manto – composto pelas camadas seguintes:

• Astenosfera: camada plástica, deformável, logo após a litosfera, que apresenta uma espessura compreendida entre 100 e 700 km, sendo parte integrante do manto superior. Faz parte da sua constituição a Olivina (Mg, Fe)2 SiO4 e o Piroxênio (Silicato de Ferro, de Magnésio, de Cálcio e, também, de Alumínio, que caracteriza várias espécies nas rochas eruptivas). Amostras da astenosfera chegam à superfície da Terra na forma de lava vulcânica;

• Mesosfera: região com espessura compreendida entre 700 e 2900 km. Quase totalmente inserida no manto inferior, constitui-se em grande extensão por Silício, Magnésio, Oxigênio e quantidades menores de Ferro, Cálcio e Alumínio.

A temperatura do manto varia no intervalo compreendido entre 870oC, próxima à crosta, e 2200oC, próxima ao núcleo.

O núcleo – constituído praticamente por Ferro e Níquel, divide-se em:

• Núcleo externo, compreendido entre 2900 km e 5000 km, é supostamente líquido;

• Núcleo interno, com 1300 km de raio, é sólido em sua maior parte.

A temperatura do núcleo varia no intervalo compreendido entre 2200oC e 5000oC.

A hidrosfera – região predominantemente líquida. Praticamente incompressível, compreende as águas marinhas e continentais. A ela também se associa uma fase sólida, os gelos continentais e marinhos. Por sua vez, as águas marinhas compõem 97% de sua constituição, as quais são animadas com movimentos de origem mecânica ou termodinâmica, resultantes de ações exercidas, seja no interior de suas massas, seja nas suas fronteiras.



Atividade 5

1

A atmosfera – gasosa e compressível, a atmosfera apresenta características e composição química variáveis, principalmente com a altitude; ela está concentrada na razão de 80% de sua massa na troposfera, região que ocupa uma espessura de aproximadamente 12 km, a partir do nível do mar. A sua maior parte fl utua em torno de um equilíbrio hidrostático, por movimentos de origem principalmente termodinâmica, resultantes das transferências de energia através de seus limites superior e inferior (solo e mar).

Com quais das regiões descritas na Figura 5 você interage no seu dia-a-dia?

Figura 5 – As principais partes da Terra



Faça uma descrição física do relevo da sua região. Junte a essa descrição dados relativos ao ponto mais elevado, à temperatura média, à pressão atmosférica e ao índice pluviométrico da região.

2

Rochas e minerais são domínios da Geologia e serão estudados na disciplina Mineralogia, teoria e prática.

As defi nições fornecidas permitem observar que os continentes são constituídos por massas de rochas de baixa densidade (granito), suportadas por base de massa mais densa (basalto). Sendo a densidade do granito menor do que a do basalto, os continentes constituídos por granito sobrenadam em um fi no leito de basalto.

A Tabela 2 demonstra a composição química da Terra.

Tabela 2 – Composição Química da Terra

Espécie Ferro Oxigênio Silício Magnésio Níquel Enxofre Titânio

% em massa 34,5 29,5 15,2 12,7 2,4 1,9 0,05

O Gráfi co 2, por sua vez, retrata de forma clara as especifi cidades da composição química da Terra. Nele, observamos a predominância do elemento ferro frente aos demais elementos.

Gráfi co 2 – Composição Química da Terra

Granito

Rocha cristalina formada de uma mistura heterogênea de quartzo, feldspato e biotita.

Basalto

Rocha vulcânica, geralmente negra ou parda, que forma freqëntemente vazamentos extensos, mostrando às vezes uma estrutura prismática.



Atividade 6

A hidrosferaComo já vimos, a hidrosfera forma o compartimento líquido da Terra, sendo praticamente

constituída por moléculas de água. Você sabe explicar a origem da água líquida em nosso planeta?

Na atualidade, a ciência defende o modelo de que a Terra e os demais planetas do sistema solar se formaram a partir da aglutinação de partículas materiais no mesmo período em que se deu a formação do Sol. A princípio, a Terra era totalmente desprovida de atmosfera e oceanos. Isso porque, além do alto número de colisões de partículas com a sua superfície – o que provocava o aumento da temperatura ambiente –, a pequena massa relativa do planeta era incapaz de reter em defi nitivo uma atmosfera ou vapor d’água. Na realidade, a água e os gases já existiam alocados nos poros das rochas que constituíam o planeta. À medida que estas se acomodavam, eram comprimidas compactamente devido à atração gravitacional.

Assim, o interior do planeta se tornava mais quente e o vapor d’água e os gases se desprendiam das rochas, fl uindo para a sua superfície. As bolhas de gases, ao escaparem das rochas e se aglutinarem formando bolhas maiores, promoviam grandes terremotos, e o calor liberado contribuía para a ocorrência de violentas erupções vulcânicas. Durante milhões de anos, a temperatura impossibilitava a formação de nuvens e, em conseqüência, a Terra era um planeta onde a seca já imperava.

No entanto, com o passar do tempo, a temperatura superfi cial do planeta começou a diminuir e o vapor d’água que fl uía das camadas mais profundas da Terra também começou a se condensar sobre a sua superfície. Como você pode observar, a formação dos oceanos através da condensação da água se deu do interior para a superfície do planeta.

A hidrologia, área que estuda a dinâmica da água sobre a Terra, demonstra que, a cada ano, evaporam-se dos oceanos cerca de 1,2 x 1014 m3 de água, os quais retornam na forma de chuva diretamente para os oceanos ou, indiretamente, a partir dos continentes ou de outros mananciais aquáticos.

Vamos agora responder às questões que seguem.

Como de fato é o interior da Terra?

A Terra é oca?

Os continentes se movem?

O que provoca os terremotos e as erupções vulcânicas?



Atividade 7

1

2

Na sua quase totalidade, a água do nosso planeta se encontra nos mares e oceanos na forma líquida e salgada. Dados a respeito da área do planeta, terras emersas, mares e oceanos são listados a seguir.

Área total do planeta: 510,3 milhões km²

Das terras emersas: 149,67 milhões km²

Dos mares e oceanos: 360,63 milhões km²

Do Oceano Pacífi co: 179,25 milhões km², incluindo Mar da China Meridional, Mar de Ojtsk, Mar de Bering, Mar do Japão, Mar da China Oriental e Mar Amarelo (49,7% das águas)

Do Oceano Atlântico: 106,46 milhões km2, incluindo Oceano Ártico, Mar do Caribe, Mar do Norte, Mar Mediterrâneo, Mar da Noruega, Golfo do México, Baia de Hudson, Mar da Groenlândia, Mar Negro e Mar Báltico (29,5% das águas)

Do Oceano Índico: 74,92 milhões km², incluindo Mar da Arábia, Golfo de Bengala e Mar Vermelho (20,8% das águas)

Profundidade média dos oceanos: 3.795 m

Volume total das águas do planeta: 1,5 bilhão km³

Com base nos dados anteriores, você é capaz de determinar os percentuais das áreas correspondentes:

às terras emersas;

aos mares e oceanos;

ao oceano Pacífi co;

ao oceano Atlântico;

ao oceano Índico.

Você é capaz de representar em um gráfi co de barras os dados obtidos no item anterior? Quais seriam suas coordenadas?



Atividade 8

Prepare uma tabela como a fornecida no exemplo abaixo.

Fonte Hídrica

TipoQualidade da água

Perene Volume (m3)Vazão

(m3/s)Utilizaçãoda água

Açu Rio Salobra Sim xxxxx 2000Atividade agrícola

e industrial

Orós Açude Doce Não 10.000.000 xxxxx

Consumo humano e atividades recreativas

A partir de pesquisa, relate os dados solicitados e relativos às fontes hídricas de sua região.

Obs.: no item Qualidade da água, classifi que-a como potável, doce, salobra. E em Utilização da água, como consumo humano, lavagem de roupa, agrícola, industrial, recreação.

Região Volume x 103 (km3) % do Total

Oceanos 1.370.000 97,25

Calotas polares/geleiras 29.000 2,05

Águas subterrâneas 9.500 0,68

Lagos 125 0,01

Solos 65 0,005

Atmosfera 13 0,001

Rios 1.7 0,0001

Biosfera 0.6 0,00004

TOTAL 1.408.700 100

Fonte: SUSSMAN, A. Guia para o planeta Terra. São Paulo: Cultrix, 2000.

Tabela 3 – Volume das espécies de águas presentes na Terra

Quanto à água doce, a maior parte encontra-se na forma de gelo ou alocada em grandes reservatórios subterrâneos. As frações situadas sobre os continentes e a atmosfera perfazem quantidades proporcionalmente menores, não obstante as suas importâncias biológicas. Observe a Tabela 3 a seguir.



Na disciplina Arquitetura Atômica e Molecular, você aprenderá que a molécula d’água é resultante da combinação de dois átomos de hidrogênio com um átomo de oxigênio através de um tipo de cola (elétrons) partilhada pelos átomos, em química nomeada de ligação covalente e está representada na Figura 6, por traços unindo os átomos.

Asociada ao estudo das estruturas física, química e biológica do nosso planeta, surge um novo campo da ciência denominado ciências dos sistemas da Terra, que a vê de forma integrada. Os especialistas desse novo campo de estudo combinam instrumentos e

idéias das disciplinas científi cas formais, como: Geologia, Biologia, Química, Física, Estatística e Informática, além da Matemática, como suporte essencial à elaboração de modelos que retratam os diversos sistemas constituintes da Terra. Também fazem uso de tecnologias modernas, visando à determinação de parâmetros físico-químicos associados ao planeta, tais como a concentração dos gases componentes da atmosfera, a monitoração da temperatura de continentes e oceanos, as medidas da umidade do ar, entre ouros. Produtos da tecnologia humana, satélites artifi ciais em órbita da Terra, a monitoram continuamente, em tempo real, fornecendo dados aos cientistas, o que lhes permite compreender melhor como funciona o sistema Terra. Isso também auxilia os estudos sobre a previsão das mudanças passíveis de se processarem e afetarem o planeta.

Assim, podemos utilizar, sempre que necessário, a palavra sistema para descrever algo constituído de diversas partes que se juntam para formar um todo interligado. Por exemplo, o homem, um micro-sistema, está interligado ao sistema Terra, um macro-sistema, de extrema complexidade, conforme podemos visualizar na Figura 7.

Ciências dos sistemas da Terra

Figura 6 – A molécula de água



Atividade 9

Figura 7 – O homem como um sistema integrado

Como você analisa o verso de Olavo Bilac: a Terra é um todo?

Ao estudarmos a Terra como um sistema, devemos dedicar especial atenção aos seus três constituintes mais nobres: a matéria, a energia e a vida, tríade indissociável. Portanto, para compreendermos o sistema Terra de forma integrada, devemos dedicar a máxima atenção a três princípios que atuam de forma conjunta e que são: os ciclos da matéria, os fl uxos de energia e as teias da vida. É isso que propomos fazer nos próximos quatro anos dos Cursos de Licenciatura em Biologia, Física, Matemática e Química.



Resumo

1

Nesta aula, você foi estudou a constituição do sistema solar e, mais particularmente, a constituição físico-química da Terra. Algumas conclusões a respeito das características do nosso planeta foram obtidas fazendo uso de dados coletados na literatura consultada e de gráfi cos correlacionando algumas das variáveis físico-químicas listadas. Com isso, buscamos demonstrar a importância que têm os procedimentos gráfi cos na análise de contextos científi cos. Uma breve introdução a respeito da disciplina sistêmica foi realizada com o intuito de demonstrar as vias pelas quais busca-se compreender, a partir da pesquisa científi ca, o comportamento dos sistemas.

Auto-avaliação A palavra TERRA, originária do latim, apresenta vários sinônimos. Aqui, listamos alguns (ver Figura 8). Consulte o dicionário de língua portuguesa e anote os signifi cados possíveis para cada um deles.

Figura 8 – A palavra Terra e seus signifi cados

Atenção! Você pode proceder à consulta fazendo uso do dicionário de português on-line disponível no endereço: http://www.priberam.pt/dlpo/dlpo.aspx.



2

3

4 A Tabela 4 a seguir fornece dados de agrimensura de terras.

Partindo das associações feitas na questão anterior, e considerando o aspecto “tamanho do círculo”, a que conclusão você chega?

Com base nas anotações decorrentes da questão anterior, proceda às associações entre os números correspondentes aos termos e os círculos da Figura 9, observando as suas dimensões.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

Município

Estado

País

Continente

Planeta

Sistema Solar

Universo

Figura 9 – Ordem de grandeza das entidades envolvidas

TERRAS SUPERFÍCIE (km2)

Currais Novos 883,3

Macau 746,9

Nova Cruz 282,2

Rio Grande do Norte 53.077,3

Brasil 8.514.215,3

América do Sul 17.600.000

Planeta Terra 510.101.000

Confeccionando o gráfi co de Y = f(X), você pode tirar várias conclusões.

a) Quem será X e quem será Y?

b) Quais informações se pode extrair desse gráfi co?



5

6

7

Quais as riquezas naturais da sua região? Caracterize a sua constituição química.

Agora, você já é capaz de defi nir o planeta Terra? Vamos tentar!

Como você caracteriza a litosfera, a hidrosfera e a biosfera da sua região?

ReferênciasASIMOV, I. Asimov explica. Rio de Janeiro: Francisco Alves, 1986.

ASIMOV, I. 111 Questões sobre a Terra e o espaço. 2.ed. São Paulo: Best Seller, 1991.

BILAC, Olavo. Paráfrase. Jornal da Poesia, 1996.

CALIFORNIA INSTITUTE OF TECNOLOGY. Jet propulsion laboratory. Disponível em: <http://www.jpl.nasa.gov/>. Acesso em: 20 maio 2005.

ENCYCLOPÉDIE SCIENTIFIQUE DE L’UNIVERS. La Terre, les eaux, l’átmosphere. França: Gauthir-Villars, 1984.

LOVELOCK, J. As eras de Gaia. Rio de Janeiro: Campus, 1991.

MARGULIS, L.; SAGAN, D. Microcosmos. São Paulo: Cultrix, 2002.

RAMADE, F. Éléments d’écologie. Paris: McGraw – Hill, 1984.

SAHTOURIS, E. A dança da Terra. Rio de Janeiro: Rosas do Tempo, 1996.

SUSSMAN, A. Guia para o planeta Terra. São Paulo: Cultrix, 2000.

TEIXEIRA, W. et all. Decifrando a Terra. São Paulo: Ofi cina de Textos, 2003.

TERZIAN, Y.; BILSON, E. O Universo de Carl Sagan. Brasília: UnB, 2001.

WARD, P. D.; BROWNLEE, D. Sós no universo? Rio de Janeiro: Campus, 2001.



Fonte: http://ww

w.iupac.org/reports/periodic_table/IUPAC_Periodic_Table-3Oct05.pdf



Anotações


EMENTA

> Franklin Nelson da Cruz

> Gilvan Luiz Borba

> Luiz Roberto Diz de Abreu

A Ciência e seus métodos, levantamento da realidade local, o Universo, o Sistema Solar e a Terra, a atmosfera e o clima, a biosfera, a hidrografi a, a fl ora e a fauna, a interferência humana no meio ambiente, uma primeira identifi cação de problemas ambientais.

CIÊNCIAS DA NATUREZA E REALIDADE – INTERDISCIPLINAR

AUTORES

AULAS

01 Situando a Ciência no Espaço e no Tempo

02 A Terra – litosfera e hidrosfera

03 A Terra – atmosfera

04 Bioma Caatinga – recursos minerais

05 Bioma Caatinga – recursos hídricos

06 Bioma Caatinga – recursos fl orestais e fauna

07 Interação Sol – Terra: fl uxos de Energia

08 Clima e tempo

09 O Homem – origens

10 A Hipótese Gaia

11 Poluição

12 Ciência e ética

13 Ciência, Tecnologia e Sociedade

14 Universo: uma breve apresentação

15 O Nordeste, o Homem e a Seca: natureza de uma realidade


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