aula 02 - parte 2

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VARIAÇÃO NO AMBIENTE FÍSICO

UFABC

2009

Aula 2 - parte 02

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Variação no Ambiente Físico

• Variação no ambiente físico determina

biodiversidade – distribuição e adaptação.

• É fundamental a compreensão do ambiente físico e

dos determinantes dessa variação

• Clima = elemento mais importante

Introdução

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Variação considerável no ambiente físico do planeta

determina biodiversidade.

•Condições “desenham”:

•Distribuição espacial

•Adaptação

•Terra:

•zonas climáticas

•Topografia

•Solo

Introdução

•Posição do sol;•Padrões de mudança natemperatura e precipitação

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Que fatores geram variação climática e como

explicam a distribuição de biomas?

•Modelo de causas proximais.

•Configuração do planeta.

•Efeitos locais.

•Causas da variação temporal.

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1. Ritmo circadiano dia/noite? Rotação da Terra sobre seu

eixo.

2. Variação da TºC na dependência da inclinação da Terra (23º

do eixo) e sua órbita em torno do sol.?

3. Variação sazonal da Temperatura aumenta com a distância a

partir do equador

4. Amplitude térmica N > S ?

5. Ventos oblíquos em relação N-S?

O que provoca...

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Modelo conceitual

Radiação Solar

temperatura

ventos e correntes

precipitação

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•Previsível

•Padrão global = latitude

•Padrão regional = forma e posição de

bacia, continente, montanhas

•Imprevisível

•Eventos estocásticos = localização e

extensão

Clima: variação espacial

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•Previsível

•Padrão sazonal

•Padrão circadiano

•Imprevisível

•Macro-escala = El Niño, ciclones

•Micro-escala = tempo

Clima: variação temporal

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•Absorção diferencial de energia solar pela superfície

e atmosfera.

•Redistribuição = ventos, correntes

•Dissipação para o espaço

•Conseqüências interrelacionadas

•Latitude = temperatura, precipitação

•Circulação = massas de ar e água

Terra: máquina solar

Padrões de temperatura e precipitação sãoestabelecidos pela energia da radiação solar.

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• Latitude = Temperatura = Precipitação

Padrão Climático Global

•A variação sazonal na TºC aumenta com a distância a

partir do equador

•Especialmente no hemisfério Norte onde há menos

áreas de oceano para moderar as mudanças de TºC.

Pólos:

•Raios solares dispersos por

área maior

•Percurso mais longo

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Latitude = Temperatura

Latitudes mais altas, a luz do sol atinge a superfície da Terra em

um ângulo mais baixo e se espalha sobre uma grande área.

O efeito do aquecimento do sol é maior no Equador.

O sol está mais próximo à perpendicular no equador e brilha

diretamente contra a superfície da terra no meio do dia.

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Variação sazonal•Noite dura 24 hs•Solstício de inverno•22 de dezembro

•O dia dura 24 hs dentrodo circulo polar antártico

•O dia dura 24 hs•Solstício de verão•21 de junho

Inclinação do eixo da terra – variação sazonal na área próxima ao equador que

recebe maior quantidade de luz solar.

“Equador Solar” – paralelo de latitude localizado diretamente sob o Zênite

solar (o momento em que o Sol incide verticalmente sobre um lugar).

Orientação do eixo da Tera em relação ao Sol muda entre o inverno e o verão

– variação sazonal do clima;

23,5 N em 21/6

23,5 S em 21/12

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Amplitude Térmica N > S

Temperatura aumenta – distância.

Nas altas latitudes do hemisfério Norte, as médias de

temperaturas variam de 30 C com extremos de 50 C anualmente;

A 60 N, omês mais frio -12/C e o mês mais quente 16 C, uma

difenrença de ~ 28 C.

Nos trópicos essas médias são muito superiores e diferem por

somente 2 a 3 graus.

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Células de HadleyO calor do sol aquece uma massa de ar no trópicos; essa massa de ar sobe e seespalha para o norte e para o sul nas camadas superiores da atmosfera.Este ar que se espalha é substituído pelo ar ao nível da superfície vindo delatitudes subtropicais.Dessa forma a massa de ar ascendente começa a se resfriar à medida queirradia o calor de volta para o espaço.Quando esse ar se desloca para cerca de 30° ao N e ao S do equador ele já setronou denso o suficiente para descer de volta para a superfície terrestre e seespraiar para o N e o s completando desse nodo uma reciclagem de ar naatmosfera.

Padrão de circulação echamado de Célula de Hadley

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Cinturões Tropicais de Alta Pressão:

Ar carregado de umidade sob e começa a resfriar-se dentro da área deconvergência, a umidade se condensapara formar nuvens e precipitação (ar friocapacidade menor de reter água).Trópicos são mais úmidos – H2O circula mais rapidamente.

Zona de Convergência Intertropical: A região dentro da qual ascorrentes superficiais de ar dos subtrópicos Norte e Sul se encontram, perto doEquador , e iniciam a subida sob o aquecimento do Sol.

A massa de ar que se movimenta no alto da atmosfera para o N e para o S

afastando-se da Convergência Intertropical, já perdeu grande parte de sua águapela precipitação nos trópicos. Pelo fato de ter se resfriado ele torna-se maisdenso e começa a descer. Essa massa descendente de ar pesado cria uma altapressão atmosférica, por essa razão, essas regiões ao N e ao S do Equador sãoconhecidas como C T de Alta Pressão.

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Precipitação = 30º

A medida que o ar desce e começa a seaquecer novamente nas latitudessubtropicais, sua capacidade de evaporar ereter água aumenta;Quando o ar desce ao nível do solo e seespalha para o N e para o S, ele retira aumidade da terra e cria Zonas de Clima áridocentradas nas latitudes de cerca de 30° N e Sdo Equador.Grandes desertos recaem nos cinturõestropicais de alta precipitação.

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Rotação e Ventos de superfície

•Coriolis•Alísios•Correntes de jato

A Veloc. De rotação da terra pertodo equador é mais alta do que naslatitudes superiores, assim a rotaçãoda terra distorce os fluxos desuperfície nas células de Hadley.Os fluxos de superfícies sãodeslocados para oeste nos Trópicos,onde o ar se move para longe doequador e para leste nas latitudesintermediárias onde o ar se move nadireção do equador.

Distribuição de vapor de H2O

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Sombras de chuva

As montanhas forçam o ar para cima,fazendo com que ele se resfrie e perca suaumidade como precipitação na porção deonde vem o vento e se encontra com acadeia montanhosa;

A medida que o ar desce as encostas asotavento e vai embora através das terrasbaixas, ele retira a umidade e criaambientes áridos denominados de “Sombras de Chuva”.

Ex: Desertos da Grande bacia do oeste dos EUA e odeserto de Gobi da Ásia – Sombras de chuvas de extensascadeias montanhosas.

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Correntes e Zonas de Ressurgência

Grandes bacias oceânicas, a água fria circula nadireção dos trópicos ao longo das costasocidentais do continente e a água quente circulana direção das latitudes temperadas ao longo dascostas orientais.

Qualquer movimento para cima da água nooceano é chamado de ressurgência, e podeocorrer onde quer que correntes superficiaisvenham a divergir, como no oceano pacificotropical ocidental.

Quando as correntes superficiais se movem para longe uma das outras , elastendem a puxar a água para cima a partir das camadas inferiores;

Substituição por águas de profundidades maiores, mais ricas em nutrientes -regiões de alta produtividade biológica.

Ex: Corrente de bengala, Corrente do peru, etc....

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Zonas de Ressurgência

•água fria•rica em nutrientes•alta produtividade

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Oscilação do Equador Solar e Sazonalidade

Nos trópicos pode-se observar que omovimento do equador Solar para o N e para o sdetermina a sazonalidade da chuva;

A convergência Intertropical segue o E S eproduz um cinturão móvel de precipitação;

Assim, a sazonalidade da chuva é maispronunciada em largos cinturões latitudinaissituados a cerca de 20° ao N e ao S do equador.

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Adaptação ao Ambiente II

A maioria dos aspectos do clima parecem imprevisíveis.Condições extremas acontecem com baixa freqüência, mas podem afetar organismosdesproporcionalmente;Corrente do Peru – empresas pesqueiras, aves...Massa de água fria que flui para o Norte ao longo da costa oeste da América do sul ese devia para longe da costa no equador em direção ao Arquipélago de Galapagos;Ao Norte deste ponto águas costeiras tropicais e quentes prevalecem ao longo dacosta.A cada ano, uma contra corrente quente conhecida como El Niño se move para o Sulao longo da costa na direção do Peru.

•Reversão de áreas de pressão(OS = oscilação sul) e dos ventosque sopram entre elas.•2 a 10 anos•1982-1983 – pesca, algas,reprodução de aves, mortandadede corais, chuva no deserto doChile.

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TopografiaCaracteristicas topograficas e geológicas = provocam variações locais noclima;Tanto a topografia quanto a egologia podem modificar o ambiente numaescala local.Por ex. em áreas montanhosas a inclinação da Terra e sua exposição ao solinfluenciam a temperatura e o teor de umidade do solo.Solos de encostas íngrimes têm boa drenagem, frequentemente causamestresse de seca para a vegetação da encosta ao mesmo tempo em que a águasatura o solo nas terras baixas e os leitos de rio sazonais podem sustentarflorestas;

Assim, devido a maior ou menorinsolução na encosta desenvolvem-seas formas resitentes à seca - Xerófilase as que exigem a umidade – asMésicas.

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Efeito da altitude

A T°C do ar diminui com a altitude por cerca de 6° a 10°C para cadaaumento de 1.000m n elevação, dependendo da região;

A diminuição da T°C que é causada pela expansão do ar nas pressõesatmosféricas mais baixas em altitudes superiores é chamada de “resfriamento adiabático”.

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Zonação altitudinal

Mudança da vegetação em crescentes altitudes; Desde altitudes menores representados pelos desertos até as mais altas ouelevadas onde predominam árvores grandes.

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Sonora Inferior =• ~ Desertos (Mojave, Sonora, Chihuahua).•Arbustos de deserto (Larrea tridentata) e suculentas•300-1300 m•250mm

Sonora Superior =•Florestas de carvalhos Quercus, Pinus e Juniperus, chaparral do Arizona (coriáceas), campo, subdeserto•1300-2300 m•500 mm.

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Transição = •Floresta aberta de Pinus .•2000-3000m•620 mm

Hudsoniana (Canadense) = •Espruce e abeto. •2700-3500 m.•1000 mm.

Ártica-Alpina =•~ Tundra•Acima da linha de árvores.•Rocha + líquens / Musgo + gramíneas•3500-3800 m.•1000mm, neve (Nov-Abr).

Solo

A diversificação do solo é determinada pelo clima e pela rocha matrizadjacente à ele.

“ a camada de material alterado quimicamente e biologicamenteque recobre a rocha ou outros materiais inalterados na superfícieterrestre”.

Suas características advém do clima, do material parental, da vegetação aoredor, da topografia local e até certo ponto da idade .

O solo apresenta 4 grandes divisões ou horizontes.

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O – Matéria orgânica: serapilheira (material deorigem vegetal), resíduos não decompostos.

A – Solo superficial: mineral + orgânico.Contém raízes. Lixiviação (a extração ousolubilização) = perda de Fe, Al, argila, M.O.

E - Zona de eluviação: + clara.

B – Subsolo: acumula material iluvial de A.

C – Substrato: fragmentos da rocha-mãe. Podeacumular excedente de B.

Horizontes do Solo

Qto maior a profundidade, menor a influência dos fatores climáticos ebióticos sobre os horizontes do solo.

http://en.wikipedia.org/wiki/Image:Soil_profile.png

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