O ciclo da Água

O ciclo hidrológico está intimamente ligado ao ciclo energético terrestre, isto é, à distribuição da energia solar. Por processo de evaporação, essa energia é responsável pelo transporte da água dos compartimentos hidrosfera e litosfera ao compartimento atmosfera. Após a precipitação da água na forma de chuva ou neve, por infiltração no solo, ocorre a renovação das águas subterrâneas, ou lençol freático (recarga dos aqüíferos) e essa água pode afluir em determinados pontos formando nascentes.

A água acumulada pela infiltração é devolvida à atmosfera por efeito de evaporação direta dos sistemas aquáticos, solos e pela transpiração das folhas dos vegetais. O quadro a seguir lista algumas das mais importantes propriedades da água e suas respectivas funções no transporte de espécies entre os compartimentos litosfera, hidrosfera e atmosfera, durante o ciclo hidrológico.

Propriedades FunçõesÒtimo solvente Transporte de nutrientes possibilitando

processos biológicos no meio aquosoConstante dielétrica maior do que outros líquidos

Alta solubilidade de espécies iônicas e ionização em solução

Transparência em comprimento de onda nas regiões do visível e em parte do ultravioleta

É incolor e permite incidência de luz necessária para a ocorrência de processos fotossintéticos abaixo da superfícies da água.

Densidade máxima como líquido a 4°C Flutuação do gelo e circulação vertical de nutrientes na coluna de água

Alta capacidade calorífica Estabilização da temperatura de organismos vivos

Tabela de Distribuição da Água no Planeta

Estado físico Tipos Volume de água no planetaSólido Calota de gelo, geleiras 2,15Líquido Oceanos

Águas subterrâneasÁguas superficiais

97,210,6260,009

Gasoso Vapor atmosférico 0,005

Reservatórios de água:

Oceanos Calotas polares e glaciais Aquíferos subterrâneos Lagos e rios Umidade do solo Vapor de água na atmosfera Organismos vivos

O ciclo hidrológico é essencial ao ambiente

Ä Condicionante de toda a cobertura vegetal do planeta, ou seja, de toda a vida na Terra. Ä A água está associada aos processos metabólicos de todos os seres vivos.

Ä O ciclo transporta e faz circular a água de uma região para outra.

Ä É um importante agente modelador da crosta terrestre ( devido à erosão e ao transporte de sedimentos).

Ciclo Curto da Água

Ä Evaporação: água dos oceanos, lagos, rios, geleiras, água do solo.

Ä Formação de vapor d’água na atmosfera.

Ä Condensação do vapor d’água nas camadas mais altas da atmosfera, formando nuvens.

Ä Precipitação: retorno à superfície terrestre na forma de chuvas (neve, granizo).

Obs: não ocorre a participação propriamente dita dos seres vivos.

Ciclo Longo da Água

Ä Participação dos seres vivos.

Ä Plantas: raízes absorvem a água do solo, e esta é utilizada em seus processos biológicos.

Ä A água é uma das matérias-primas da fotossíntese

Ä As plantas perdem água por meio dos seus estômatos (superfície foliar), em um processo chamado de evapotranspiração.Também liberam água por meio da respiração.

Ä Evapotranspiração vegetal: resfriamento da planta e manutenção da umidade relativa do ar, influenciando o regime de chuvas em várias regiões. As plantas estão sempre perdendo água para a atmosfera,principalmente durante o dia, quando seus estômatos estão abertos.

ex: Amazônia (a evapotranspiração vegetal é a principal fonte de vapor d’água atmosférico)

Ä Respiração vegetal: degradação das moléculas orgânicas que as próprias plantas fabricam para obter energia (fotossíntese), liberando gás carbônico e água.

O Ciclo da Água e o Ambiente

Desmatamento

Provoca alterações no ciclo da água, por reduzir a cobertura vegetal, os níveis de evapotranspiração e, consequentemente os índices pluviométricos;

As folhas refletem cerca de 10% da radiação solar. A redução da cobertura vegetal diminui essa reflexão, o que ocasiona maior aquecimento do solo. Isto acelera ainda mais o processo de evaporação e ressecamento do solo, aumentando assim o risco de um processo de desertificação do ambiente.

Deixa o solo nu, facilitando a erosão e o assoreamento dos rios, lagos e lagoas.

Erosão

Deixa o solo impróprio para a agricultura e atividades pastoris e o assoreamento dos rios pode provocar enchentes catastróficas.

Assoreamento: "Entupimento" do corpo d'água, ou seja, fenômeno causado pela deposição de sedimentos minerais (como areia e argila) ou de materiais orgânicos. Com isso, diminui a profundidade do curso d'água e a força da correnteza.

Poluição

Magnificação trófica(1)

A água mal tratada é um dos principais focos de transmissão de doenças.

Destruição do Fitoplâncton: estes seres liberam na atmosfera dimetilsulfeto, um gás cujas partículas se aderem às moléculas de água, contribuindo para a formação das nuvens e das chuvas. Desta forma, o fitoplâncton interfere de maneira significativa na pluviosidade dos ecossistemas.

O fitoplâncton constitui a base da cadeia alimentar marinha.

(1) Magnificação trófica é um fenômeno que ocorre quando há acúmulo progressivamente maior de uma substância tóxica de um nível trófico(2) para outro ao longo da cadeia alimentar por causa da redução da biomassa(3). Desse modo os consumidores apresentam maior concentração dos produtos tóxicos que os produtores.

Um bom exemplo deste fenômeno presente na cadeia alimentar é a magnificação de um composto químico denominado BHC(Benzeno Hexa Clorado), uma substância que fora bastante utilizada como inseticida. Por ser uma molécula apolar, esta ao ser ingerida pelos consumidores secundários, causa a acumulação deste produto no tecido adiposo destes animais, pelo fato de também serem apolares. Com isto, ocorre o efeito acumulativo, além desta substância ser responsável por inibir a produção da enzima anidrase, responsável pela calcificação dos ovos, causando grandes interferências e desequilíbrios ambientais.

(2) O nível trófico, também conhecido por nível alimentar, representa o conjunto biótico (animais e vegetais) que integra o mesmo ecossistema, e nesse possui semelhantes hábitos alimentares.

(3) Em geração de energia, o termo biomassa abrange os derivados recentes de organismos vivos utilizados como combustíveis ou para a sua produção. Do ponto de vista da ecologia, biomassa é a quantidade total de matéria viva existente em um ecossistema ou numa população animal ou vegetal. Os dois conceitos estão, portanto, interligados, embora sejam diferentes.

Na definição de biomassa para a geração de energia excluem-se os tradicionais combustíveis fósseis, embora estes também sejam derivados da vida vegetal (carvão mineral) ou animal (petróleo e gás natural), mas são resultado de várias transformações que requerem milhões de anos para acontecerem. A biomassa pode considerar-se um recurso natural renovável, enquanto que os combustíveis fósseis não se renovam a curto prazo.

A biomassa é utilizada na produção de energia a partir de processos como a combustão de material orgânico produzida e acumulada em um ecossistema, porém nem toda a produção primária passa a incrementar a biomassa vegetal do ecossistema. Parte dessa energia acumulada é empregada pelo ecossistema para sua própria manutenção. Suas vantagens são o baixo custo, é renovável, permite o reaproveitamento de resíduos e é menos poluente que outras formas de energias como aquela obtida a partir de combustíveis fósseis.

A queima de biomassa provoca a liberação de dióxido de carbono na atmosfera, mas como este composto havia sido previamente absorvido pelas plantas que deram origem ao combustível, o balanço de emissões de CO2 é nulo.