capítulo 4 - ciclos biogeoquímicos

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  • 8/2/2019 Captulo 4 - Ciclos Biogeoqumicos

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    CiclosCiclosBiogeoquBiogeoqumicosmicos

    UFRNCENTRO DE TECNOLOGIA

    FUNDAMENTOS DE ECOLOGIA PARA ENGENHARIA

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    INTRODUINTRODUOOO fluxo unidirecional de energia solarproporciona condies para sntese da matria

    orgnica pelos seres auttrofos, sua decomposio eretorno ao meio como elementos inorgnicos pela aodos microconsumidores hetertrofos.

    Como os recursos na Terra so finitos e a vidadepende do equilbrio natural desse ciclo, esse processode reciclagem da matria de suma importncia.

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    CICLOS BIOGEOQUCICLOS BIOGEOQUMICOSMICOS

    NUTRIENTESNUTRIENTESNUTRIENTES - Elementos essenciais vida,

    disponvel para os produtores, em forma molecular ouinica.

    Participam da trajetria, desde o meio inanimado,passando pelos organismos vivos e retornando ao meiooriginal.

    Aproximadamente 40 elementos so incorporadosaos organismos na forma de compostos orgnicos

    complexos ou participam de uma srie de reaesqumicas essenciais s atividades dos seres vivos.

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    GRUPO DE NUTRIENTESGRUPO DE NUTRIENTES

    Macronutrientes- Participam em quantidades superiores a

    0,2% do peso orgnico seco (p.o.s.) :

    O carbono (C), o hidrognio (H), o oxignio (O), o

    nitrognio (N) e o fsforo (P), participam em quantidadessuperiores a 1 % do p.o.s. dos seres vivos, alm do enxofre(S), do cloro (Cl), do potssio (K), do sdio (Na), do clcio(Ca), do magnsio (Mg) e do ferro (Fe).

    Micronutrientes -Participam em quantidades inferiores a0,2% do p.o.s. do ser vivo :

    O alumnio (Al), o boro (B), o cromo (Cr), o zinco (Zn), omolibdnio (Mo), o vandio (V) e o cobalto (Co).

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    CONCEITO DE BIOGEOQUCONCEITO DE BIOGEOQUMICAMICA

    (ODUM 1971)(ODUM 1971)Os elementos essenciais fazem parte desses ciclos que

    recebem o nome de biogeoqumicos.

    Bio- organismos vivos interagem no processo de snteseorgnica e decomposio dos elementos;

    Geo- meio terrestre a fonte dos elementos,

    Qumicos- so ciclos de elementos qumicos.

    A biogeoqumica - A cincia que estuda a troca ou acirculao de matria entre os componentes vivos e fsico-qumicos da biosfera).

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    CONCEITO DE BIOGEOQUCONCEITO DE BIOGEOQUMICOSMICOS

    (ODUM 1971)(ODUM 1971)

    Tipos de ciclos Biogequmicos:

    Ciclo dos elementos vitais (macro e micronutrientes);

    Ciclo de um composto vital (a gua).

    So identificados o Ciclo Hidrolgico (ou da gua) eos Ciclos Sedimentares e Gasosos dos elementosqumicos.

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    REAREAO DE FOTOSO DE FOTOSNTESENTESE

    As plantas utilizam o CO2 e o vapor de gua da atmosferapara, na presena de luz solar, sintetizar compostos orgnicos de

    carbono, hidrognio e oxignio, tais como a glicose (C6H12O6).

    Expresso constitui uma simplificao de um conjunto deaproximadamente 80 a 100 reaes qumicas.

    Destamca-se :

    a) a fixao do carbono em sua forma orgnica indica que afotossntese a base da vida na Terra;

    b) a energia solar armazenada como energia qumica nasmolculas orgnicas da glicose.

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    EQUAEQUAO DA RESPIRAOO DA RESPIRAO

    A energia armazenada nas molculas orgnicas liberada no processoinverso ao da fotossntese: a respirao.

    Ocorre a quebra das molculas, com a conseqente liberao deenergia para realizao das atividades vitais dos organismos.

    Por meio da fotossntese e da respirao, o carbono passa de sua fase

    inorgnica fase orgnica e volta para a fase inorgnica, completando,assim, seu ciclo biogeoqumico.

    Fotossntese e Respirao so processos de reciclagem do carbonoe do oxignio em vrias formas qumicas em todos os ecossistemas.

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    O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO

    A interao entre os reservatrios aqutico e atmosfricoocorre por meio de uma reao qumica de difuso, cuja direodepende da maior ou menor concentrao do gs. A reao dada a seguir (Kormondy, 1976):

    Caso haja aumento da concentrao de CO2 na atmosfera, a

    reao indica que parte desse CO2 ser absorvida pelo oceano,ficando dissolvido na gua.

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    O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO

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    O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO

    Ciclo Principal - Produtores, consumidores e decompositoresparticipam, respectivamente, dos processos de fotossntese erespirao,

    Ciclo Secundrio, mais lento, do decaimento de plantas e

    animais que foram incorporados por processos geolgicos nacrosta terrestre.

    Os organismos foram transformados em combustveis fsseise calcrio, que ficam margem do ciclo principal.

    Os combustveis fsseis so, portanto, energia solar

    armazenada na forma de molculas orgnicas no interior daTerra.

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    O CICLO DO CARBONOO CICLO DO CARBONO

    A partir da Revoluo Industrial ocorreu o uso intenso dessaenergia armazenada e, no processo de queima (respirao), passou

    a devolver o CO2 atmosfera a uma taxa superior capacidadeassimiladora das plantas e dos oceanos.

    Esse desequilbrio do ciclo natural pode ter implicaes naalterao do chamado efeito estufa, com conseqenteaumento na temperatura global da Terra.

    Aproximadamente 50% do excesso de CO2 gerado absorvidopelos oceanos (Perkins, 1974).

    Diante da multiplicidade de fatores que intervm no mecanismo

    de recuperao do sistema, at que ponto os oceanos suportaro oaumento de CO2 ?

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    O crescimento populacional aps a Revoluo Industrial, nasegunda metade do sculo XIX, implicou um aumento daprodutividade de agrcola para fazer frente demanda crescentede alimentos.

    Tanto o NITROGNIO como o FSFORO so fatoreslimitantes do crescimento dos vegetais e, por isso, tornaram-sealguns dos principais fertilizantes utilizados hoje na agricultura.

    O NITROGNIO desempenha um importante papel naconstituio das molculas de protenas, cidos nuclicos,

    vitaminas, enzimas e hormnios elementos vitais aos seresvivos.

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    O ciclo do nitrognio, assim como o do carbono, um ciclogasoso.

    Apesar dessa similaridade, existem algumas diferenas notveisentre os dois ciclos:

    a) a atmosfera rica em nitrognio (78%) e pobre em carbono(0,032%);

    b) apesar da abundncia de nitrognio na atmosfera, somente umgrupo seleto de organismos consegue utilizar o nitrognio gasoso;

    c) o envolvimento biolgico no ciclo do nitrognio muito maisextenso que no ciclo do carbono.

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    Grande parte do nitrognio existente nos organismos vivos no

    obtida diretamente da atmosfera, uma vez que a principalforma de nutriente para os produtores so os nitratos (NO3-).

    Esses nitratos so fruto da decomposio de matria orgnica,na qual o nitrognio do protoplasma quebrado em uma srie decompostos orgnicos e inorgnicos por bactrias com funesespecializadas em cada parte do processo.

    Os nitratos podem ainda ser obtidos por meio da ao debactrias fixadoras de nitrognio e das descargas eltricas queocorrem na atmosfera.

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    MecanisnosMecanisnos DiferenciaisDiferenciais1)Fixao do nitrognio atmosfrico em nitratos, 2) Amonificao;

    3) Nitrificao; e 4) Desnitrificao.

    A fixao do nitrognio ocorre por meio dos chamados organismossimbiticos fixadores de nitrognio, de vida livre e fotossintticos.

    Entre os organismos simbiticos, destaca-se a espcie Rhizobium, quevive em associao simbitica (mutualismo) com razes vegetais

    leguminosas (ervilha, soja, feijo etc).

    A importncia desses organismos bastante bvia, sendo a rotao de

    culturas de leguminosas uma alternativa ecolgica ao uso dos fertilizantesnitrogenados sintticos.

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    ORGANISMOS DE VIDA LIVREORGANISMOS DE VIDA LIVRE

    Dentre os organismos de vida livre, encontramosbactrias aerbias (azotobacter) e bactrias anaerbias(clostridium ).

    As algas, principalmente as cianofceas (anabaena enostoc, entre outras), so organismos de vida livre fixadoresde nitrognio.

    Algumas bactrias fotossintticas ( Rhodospirillum ) sotambm fixadoras de nitrognio.

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    A fixao do nitrato por via biolgica , de longe, a maisimportante.

    Dos 140 a 700 mg/m2 /ano fixados pela biosfera como um todo,

    somente cerca de 35 mg/m2 /ano so fixados por mecanismos fsico-qumicos (Odum, 1971).

    Na fixao por via biolgica, os organismos simbiticos produzemuma quantidade que , no mnimo, cem vezes maior do que aquelaproduzida pelos organismos de vida livre (Kormondy, 1976).

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    O nitrognio fixado rapidamente dissolvido na gua do solo e ficadisponvel para as plantas na forma de nitrato, que os transformam os s em

    grandes molculas que contm nitrognio e outras molculas orgnicasnitrogenadas, necessrias vida. Inicia-se, ento, o processo deamonficao.

    Quando esse nitrognio orgnico entra na cadeia alimentar, ele passa aconstituir molculas orgnicas dos consumidores primrios, secundrios eassim sucessivamente.

    Atuando sobre os produtos de eliminao desses consumidores e doprotoplasma de organismos mortos, as bactrias mineralizam o nitrognio

    produzindo gs amnia (NH3) e sais de amnio (NH4+). Dessa maneira secompleta a fase de amonificao no ciclo.

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    NH4+ e NH3 so convertidos em nitritos (NO2

    -) e, posteriormente,

    no processo de nitrificao, de nitritos em nitratos (NO3-) por um grupode bactrias quimiossintetizantes.

    A passagem de amnia a nitrito feita pelas nitrossomonas; e apassagem a nitratos, pelas nitrobacter. Esse processo de nitrificao seprocessa aerobiamente.

    Por fim, ocorre o retorno ao nitrognio gasoso (N2) a partir donitrato, pela ao das pseudomonas. Esse fenmeno da desnitrificao anaerbio e ocorre nos solos pouco aerados.

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    O CICLO DO NITROGNIOO CICLO DO NITROGNIO

    A sntese industrial da amnia (NH3) a partir do nitrognioatmosfrico (N2), desenvolvida durante a Primeira Guerra Mundial pelo

    alemo Fritz Haber, possibilitou o aparecimento dos fertilizantessintticos, com um conseqente aumento da eficincia da agricultura.

    O ciclo equilibrado do nitrognio depende de um conjunto defatores biticos e abiticos determinados; portanto, nem sempre estapto a assimilar o excesso sintetizado artificialmente.

    Esse excesso de 9 x 109

    t/ano (Kormondy, 1976), carregado para osrios, lagos e lenis de gua subterrneos, tem provocado o fenmenoda eutrofizao, comprometendo a qualidade das guas.

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    O CICLO DO FO CICLO DO FSFOROSFORO

    O fsforo o material gentico constituinte das molculas doscidos ribonuclico (RNA) e desoxirribonuclico (DNA) e componente

    dos ossos e dentes.

    um elemento fundamental na transferncia de caracteres no

    processo de reproduo dos seres humanos.

    Como notado por Hutchinson (Kormondy, 1976), o fsforo aparece

    nos organismos em proporo muito superior aos outros elementosquando comparado com sua participao nas fontes primrias.

    Esse fato justifica a importncia ecolgica do fsforo e sugere queesse elemento provavelmente o fator mais limitante produtividadeprimria.

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    O CICLO DO FO CICLO DO FSFOROSFORO

    Como o fsforo um elemento de ciclo fundamentalmente

    sedimentar, seu principal reservatrio (ou pool nutritivo) a litosfera,mais precisamente as rochas fosfatadas e alguns depsitos formados aolongo de milnios.

    Por meio de processos erosivos, ocorre a liberao do fsforo naforma de fosfatos, que sero utilizados pelos produtores.

    Parte desses fosfatos liberados carregada para os oceanos, onde seperde em depsitos a grandes profundidades, ou consumida pelofitoplncton.

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    O CICLO DO FO CICLO DO FSFOROSFORO

    Os meios de retorno do fosfato para os ecossistemas a partir dosoceanos so insuficientes para compensar a parcela que se perde. Esse

    retorno tem por principais agentes os peixes e as aves marinhas.

    Exemplo disso so os extensos depsitos de guano (fosfato de clcio

    originrio dos excrementos das aves marinhas) existentes nas costas doPeru e do Chile.

    A ao predadora dos seres humanos sobre esses pssaros faz comque a taxa de retorno reduza-se ainda mais. Ao mesmo tempo quereduzem a taxa de retorno, os seres humanos, agindo sobre a naturezacom a explorao da minerao, ocupao desordenada do solo,

    desmatamentos e agricultura, entre outras atividades, aceleram oprocesso de perda de fsforo do ciclo.

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    O CICLO DO FO CICLO DO FSFOROSFORO

    Estima-se que, atualmente, um a dois milhes de toneladas defosfato so produzidas a partir da minerao de rochas fosfatadas.

    Desse total, apenas 60 mil toneladas retornam pelos meiosanteriormente referidos.

    O ciclo lento, passando da litosfera para a hidrosfera por meio daeroso.

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    O CICLO DO FO CICLO DO FSFOROSFORO

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    O CICLO DO FO CICLO DO FSFOROSFORO

    Parte do fsforo perdida para os depsitos de sedimentosprofundos no oceano. Em decorrncia de movimentos tectnicos, existe

    a possibilidade de levantamentos geolgicos que tragam de volta aquelefsforo perdido.

    Por meio da reciclagem, o fsforo, em compostos orgnicos, quebrado pelos decompositores e transformado em fosfatos, sendonovamente utilizado pelos produtores.

    Nesse processo tambm h perdas, uma vez que os ossos, ricos emfsforo, oferecem resistncia aos decompositores e eroso.

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    O CICLO DO ENXOFREO CICLO DO ENXOFRE

    O enxofre apresenta um ciclo basicamente sedimentar, emborapossua uma fase gasosa, porm de pouca importncia. A principal

    forma de assimilao do enxofre pelos seres produtores como sulfatoinorgnico.

    O processo biolgico envolvido nesse ciclo compreende uma sriede microorganismos com funes especficas de reduo e oxidao.

    A maior parte do enxofre que assimilado mineralizado emprocesso de decomposio. Entretanto, sob condies anaerbias, ele reduzido a sulfetos, entre os quais o sulfeto de hidrognio (H2S),composto letal maioria dos seres vivos, principalmente aos

    ecossistemas aquticos em grandes profundidades.

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    O CICLO DO ENXOFREO CICLO DO ENXOFRE

    Sob condies anaerbias e na presena de ferro, o enxofre

    precipita-se, formando sulfetos frricos e ferrosos. Esses compostos,por sua vez, permitem que o fsforo converta-se de insolvel a solvel,tornando-se, assim, utilizvel. Esse exemplo mostra a inter-relao queocorre em um ecossistema entre diferentes ciclos de minerais.

    A ao do homem tambm interfere nesse ciclo por meio de grandesquantidades de dixido de enxofre liberadas nos processos de queimade carvo e leo combustvel em indstrias e usinas termoeltricas.

    O dixido de enxofre tem potenciais efeitos danosos ao organismo,alm de provocar, em certas situaes, o que se denomina de chuvacida e o smog industrial.

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    O CICLO DO ENXOFREO CICLO DO ENXOFRE

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    A gua o principal componente dos organismos vivos. Seupercentual no peso dos seres varia entre 0 e 90, sendo mais

    abundante em tecidos jovens do que nos tecidos idosos.

    A quantidade de gua apresenta enormes variaes de umponto a outro do planeta, e dada sua importncia para a

    manuteno da vida, os seres vivos devem apresentarcaractersticas especficas conforme a umidade e a ocorrncia degua em seu hbitat.

    A gua pode ser consumida pelos seres por diversos meios,seja digerindo-a diretamente, seja utilizando a gua contida nosalimentos ou, ainda, pela penetrao por meio da pele.

    A perda de gua, por sua vez, d-se basicamente porevapotranspirao, respirao, excrees urinrias e dejees.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Os seres vivos que vivem em ambientes muito secos devemdesenvolver mecanismos que lhes possibilitem evitar, ao

    mximo, a desidratao do organismo.Um desses mecanismos a reduo da perda de gua,

    conseguida por meio de alteraes fisiolgicas e anatmicas, tais

    como impermeabilizao do tegumento, desenvolvimento dergos respiratrios internos em substituio s brnquias ouexcrees mais concentradas ou mesmo slidas.

    Outro mecanismo a utilizao da gua do metabolismo,proveniente da oxidao de gorduras.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Podemos citar as adaptaes ecolgicas, visando ao mximoaproveitamento da umidade existente, como, por exemplo, morar

    em tocas e cavernas (geralmente mais midas), inquirir hbitosnoturnos (quando o calor menos intenso) ou, ainda, migrar empocas de estiagem mais acentuada para locais favorveis.

    Para algumas espcies de insetos, a gua ainda surge comofator influente na longevidade, fertilidade e comportamento dosindivduos.

    No organismo, as principais funes desempenhadas pela guaso de reguladora trmica (graas a seu elevado calor especfico),mantenedora do equilbrio osmtico e equilibradora cido-base,alm de ser ativadora das enzimas.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    A gua o grande regulador do ambiente. Alm de seu altocalor especfico (1 g Cal/g), ela possui elevado calor latente de

    fuso (80 g Cal/g) e alto calor latente de vaporizao (536 gCal/g).

    Nas comunidades aquticas, a gua e suas caractersticas

    condicionam totalmente os seres de cada regio. Sua propriedadede possuir densidade mxima a 4C de fundamental importnciaa essas comunidades, pois, com isso, apenas a superfcie aqutica

    se congela, tendo essa propriedade, assim, a funo de anteparoprotetor.

    O pH outro fator de grande importncia para as comunidades

    aquticas, uma vez que os peixes suportam viver apenas em guascom pH que varia entre 5 e 9, apresentando produtividade mximaem H entre 6 5 e 8 5.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    A movimentao da gua tambm influi nas comunidadesaquticas, permitindo maior oxigenao e uniformidade de

    temperatura. Alm de influir na forma dos corpos, ele induzadaptaes ecolgicas, como a orientao contra a corrente.

    Outra caracterstica que condiciona as espcies aquticas a

    turbidez da gua, ou seja, a presena de slidos em suspenso.

    Esses slidos diminuem a incidncia luminosa em regies maisprofundas, reduzindo, assim, a produtividade e o teor de oxignio.

    As principais adaptaes dos peixes habitantes dessas guasso a reduo dos olhos, o desenvolvimento dos sentidos do tato e

    audio, alm da liberao de um muco coagulante que precipitaos slidos suspensos em torno do animal.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    A presena de gua fundamental para a existncia de vida noplaneta, pois ela atua como regulador trmico do ambiente,

    fazendo com que as diferenas de temperatura entre a noite e odia sejam minimizadas graas a seu alto calor especfico.

    Considera-se gua doce aquela cuja concentrao de sais

    minerais est por volta de 0,5 g/l, principalmente cloretos esulfatos. gua salgada aquela cuja concentrao de sais estacima de 3 g/l, principalmente cloretos e sulfatos.

    A salinidade um importante condicionador das espciesaquticas, uma vez que so raras as espcies que sobrevivem emgua doce e salgada, em decorrncia, principalmente, dasdiferentes condies de equilbrio osmtico existentes entre asduas situaes.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    A maior parte da gua doce encontra-se em locais de difcilextrao (calota polar e subsolo). A gua na atmosfera mostra-se

    em porcentagem nfima.Ao longo de um ano, muita gua circula na regio da ecosfera.

    No ciclo hidrolgico os fenmenos bsicos so a evaporao e a

    precipitao.

    Segundo estimativas feitas (Eagleson, 1970), calcula-se aprecipitao anual total em 551 mil km3, sendo 215 mil km3

    sobre os continentes e 336 mil km3 sobre os oceanos.

    A umidade atmosfrica deve ser reposta em mdia 40 vezes

    por ano, implicando um tempo de residncia dessa umidade deaproximadamente nove dias. Ou seja, a velocidade de troca nesseciclo muito grande

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    . Nos oceanos, a evaporao excede a precipitao, e, noscontinentes, ocorre o oposto. Da, conclui-se que boa parte da gua de

    chuva nos continentes provm da evaporao da gua dos oceanos.

    Uma importante exceo a bacia Amaznica, onde se especula,

    cientificamente, que perto de 50% da precipitao provm da prpriabacia. Essa circulao que ocorre com o vapor de gua defundamental importncia para o clima de diversas regies, pois deladepende a distribuio da precipitao nas diversas partes do planeta.

    Assim, os ventos alsios, provenientes de latitudes mais frias emdireo ao Equador, vo carregando umidade medida que se

    deslocam, provocando a precipitao sobre as regies equatoriais.

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    As plantas retiram gua do solo por meio de suas razes e

    transpiram graas aos estmatos de suas folhas. Para termos umaidia de quantidade, interessante observar que 0,5 ha de milhotranspira dois milhes de litros de gua em um ciclo vegetativo.

    Essa gua fica disponvel para evaporar.

    O CICLO HIDROLGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Esse fenmeno ocorre a partir das energias solar e elica, queaumentam o nvel de agitao das molculas na interface

    atmosfera hidrosfera. Esse nvel de agitao chega a um pontoem que algumas molculas escapam do meio aqutico na formade vapor de gua, na verdade uma mistura de molculas gasosas,

    formada por gua, oxignio e nitrognio.

    medida que o vapor de gua aquecido sobe, ele se expande,

    reduzindo sua temperatura. Sabemos que a mxima capacidadede armazenamento de vapor gua na atmosfera proporcional temperatura do ar (Figura 4.6). Assim, a umidade relativa desse

    ar mido vai aumentando medida que ele sobe.

    O C C O OO CICLO HIDROLG COGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    UMIDADE RELATIVA

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    UMIDADE RELATIVA

    Define-se

    Onde indica a densidade de vapor de gua existente a umadada temperatura e indica a densidade de saturao do vaporde gua a essa mesma temperatura (quantidade mxima passvelde armazenamento).

    s

    v

    r

    100=

    v

    s

    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Quando r chega a 100%, d-se a condensao do vapor degua. Essas pequenas partculas coalescem (aumentam de

    tamanho) por interao com o material particulado existente noar.

    O tamanho das partculas chega a um ponto em que as forasde sustentao ascendentes so menores que as forasgravitacionais. Essas gotculas caem na forma de chuva, neve ou

    granizo, dependendo da temperatura de condensao.

    A quantidade, a distribuio espacial e a periodicidade dessas

    precipitaes, juntamente com a evapotranspirao, que vodeterminar as caractersticas dos principais biomas terrestres.

    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    A precipitao no interceptada pela planta atinge a superfcie doterreno e parte dela se infiltra. A parcela remanescente escoa

    superficialmente, at encontrar o primeiro riacho, e daseqencialmente at a chegada no oceano, onde o ciclo se repete.

    A maior ou menor parcela de infiltrao vai depender dascondies de umidade da zona no saturada do solo ou da zona onde osporos do solo contm gua e ar (Figura 4.7).

    Dessa zona, as plantas normalmente retiram a gua necessria aoseu metabolismo por meio de suas razes. A gua retida, porcapilaridade, at o ponto em que os poros vo se saturando, as foras

    gravitacionais superam as capilares e ocorre a percolao para a zonasaturada.

    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Nessa zona, os poros do solo esto completamente saturados einterligados, possibilitando o escoamento subterrneo,responsvel pelo suprimento de gua dos rios, de modo lento econtnuo.

    interessante estudar a relao entre precipitao (P) eevapotranspirao potencial (E) ou evapotranspirao emcondies ideais de saturao de gua no solo para entender ofuncionamento de diferentes biomas. Na Tabela 4.1, mostramosque a relao P/E varia significativamente em diferentes regiesbrasileiras.

    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Tabela 4.1 Relao precipitao/evaporao potencial em

    diferentes regies brasileiras.

    Regio P/E

    Amaznia 1,2 a 1,8Semi-rido NE Brasil 0,2

    Estado de So Paulo 1,0 a 1,3

    PROCESSOD DO CICLOPROCESSOD DO CICLO

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    HIDROLHIDROLGICOGICO Deteno: Parte da precipitao fica retida na vegetao,

    depresses do terreno e construes. Essa massa de gua retorna atmosfera pela ao da evaporao ou penetra no solo pelainfiltrao.

    Escoamento superficial: Constitudo pela gua que escoasobre o solo, fluindo para locais de altitudes inferiores, at atingirum corpo dgua como um rio, lago ou oceano.

    A gua que compe o escoamento superficial pode tambmsofrer infiltrao para as camadas superiores do solo, ficar retidaou sofrer evaporao.

    PROCESSOS DO CICLOPROCESSOS DO CICLO

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    HIDROLHIDROLGICOGICO Infiltrao: a gua infiltrada pode sofrer evaporao, serutilizada pela vegetao, escoar ao longo da camada superior do

    solo ou alimentar o lenol de gua subterrneo.

    Escoamento subterrneo: constitudo por parte da gua

    infiltrada na camada superior do solo, sendo bem mais lento queo escoamento superficial. Parte desse escoamento alimenta osrios e os lagos, alm de ser responsvel pela manuteno desses

    corpos durante pocas de estiagem.

    Evapotranspirao: parte da gua existente no solo que

    utilizada pela vegetao e eliminada pelas folhas na forma devapor.

    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Evaporao: em qualquer das fases descritas anteriormente, agua pode voltar atmosfera na forma de vapor, reiniciando ociclo hidrolgico.

    Precipitao: gua que cai sobre o solo ou sobre um corpo de

    gua.

    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

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    O CICLO HIDROLO CICLO HIDROLGICOGICO

    Tambm nesse ciclo, a presena do homem pode ser notada pormeio do desmatamento e da impermeabilizao via pavimentao dosolo. Isso acelera a evaporao e reduz a recarga dos aqferos

    subterrneos, gerando, assim, maiores enchentes nos cursos de guaque cortam centros urbanos, causando uma srie de danos fsicos,econmicos e transtornos aos habitantes da cidade.

    Nas regies de clima frio, devem-se considerar, ainda, a guaarmazenada na forma de geleiras, as quais so formadas pelaprecipitao de neve, e o fluxo correspondente ao degelo dessas

    geleiras.