Ciclo hidrológico

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Esquema do Ciclo Hidrológico (ou ciclo da água).

O ciclo da água (conhecido cientificamente como o ciclo hidrológico) refere-se à troca contínua de água na hidrosfera, entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrâneas e das plantas.

A água se move perpetuamente através de cada uma destas regiões no ciclo da água constituíndo os seguintes processos de transferência:

Evaporação dos oceanos e outros corpos d'água no ar e transpiração das plantas terrestres e animais para o ar.

Precipitação, pela condensação do vapor de água do ar e caindo para a terra ou no mar.

Escoamento da terra geralmente atingem o mar.

A maior parte do vapor de água sobre os oceanos retorna aos oceanos, mas os ventos transportam o vapor de água para a terra com a mesma taxa de escoamento para o mar, a cerca de 36 Tt por ano. Sobre a terra, evaporação e transpiração contribuem com outros 71 Tt de água por ano. A chuva, com uma taxa de 107 Tt por ano sobre a terra, tem várias formas: mais comumente chuva, neve e granizo, com alguma contribuição em nevoeiros e orvalho. A água condensada no ar também podem refratar a luz solar para produzir um arco-íris.

O escoamento das águas, muitas vezes recolhe mais de bacias hidrográficas que correm para os rios. Um modelo matemático utilizado para simular o fluxo do rio ou córrego e calcular os parâmetros de qualidade da água é o modelo de transporte hidrológico. Parte da água é desviada na irrigação e para a agricultura. Rios e mares são importantes para viagens e para o comércio. Através da erosão, o escoamento molda o ambiente criando vales e deltas fluviais que fornecem um solo rico para o estabelecimento de centros de população. Uma inundação ocorre quando uma área de terra, geralmente de baixa altitude, é coberta com água. É quando um rio transborda dos seus bancos ou por uma inundação do mar. A seca é um período de meses ou anos, quando uma região regista uma deficiência no seu abastecimento de água. Isto ocorre quando uma região recebe, sistematicamente, níveis abaixo da precipitação média.

CICLO DA AGUA

Ciclo hidrológico

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Esquema do Ciclo Hidrológico (ou ciclo da água).

O ciclo da água (conhecido cientificamente como o ciclo hidrológico) refere-se à troca contínua de água na hidrosfera, entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrâneas e das plantas.

A água se move perpetuamente através de cada uma destas regiões no ciclo da água constituíndo os seguintes processos de transferência:

Evaporação dos oceanos e outros corpos d'água no ar e transpiração das plantas terrestres e animais para o ar.

Precipitação, pela condensação do vapor de água do ar e caindo para a terra ou no mar.

Escoamento da terra geralmente atingem o mar.

A maior parte do vapor de água sobre os oceanos retorna aos oceanos, mas os ventos transportam o vapor de água para a terra com a mesma taxa de escoamento para o mar, a cerca de 36 Tt por ano. Sobre a terra, evaporação e transpiração contribuem com outros 71 Tt de água por ano. A chuva, com uma taxa de 107 Tt por ano sobre a terra, tem várias formas: mais comumente chuva, neve e granizo, com alguma contribuição em nevoeiros e orvalho. A água condensada no ar também podem refratar a luz solar para produzir um arco-íris.

O escoamento das águas, muitas vezes recolhe mais de bacias hidrográficas que correm para os rios. Um modelo matemático utilizado para simular o fluxo do rio ou córrego e calcular os parâmetros de qualidade da água é o modelo de transporte hidrológico. Parte da água é desviada na irrigação e para a agricultura. Rios e mares são importantes para viagens e para o comércio. Através da erosão, o escoamento molda o ambiente criando vales e deltas fluviais que fornecem um solo rico para o estabelecimento de centros de população. Uma inundação ocorre quando uma área de terra, geralmente de baixa altitude, é coberta com água. É quando um rio transborda dos seus bancos ou por uma inundação do mar. A seca é um período de meses ou anos, quando uma região regista uma deficiência no seu abastecimento de água. Isto ocorre quando uma região recebe, sistematicamente, níveis abaixo da precipitação média.

Índice

[esconder]

1 O ciclo

2 Da superfície para a atmosfera

3 Da atmosfera de volta à superfície

4 Processos

5 Composição química

6 Serviços ambientais prestados pela água

7 Curiosidades

8 Ligações externas

9 Ver também

[editar] O ciclo

A água é a única substância que existe, em circunstâncias normais, em todos os três estados da matéria (sólido, líquido e gasoso) na Natureza. A coexistência destes três estados implica que existam transferências contínuas de água de um estado para outro; esta sequência fechada de fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera é designado por ciclo hidrológico.

A água da evapotranspiração (nome cientifico dado ao vapor de água obtido da transpiração e da evaporação) atinge um certo nível da atmosfera em que ele se condensa, formando as nuvens. Nas nuvens, o vapor de água condensa-se formando gotículas, que permanecem em suspensão na atmosfera. Estas gotículas, sob certas condições, agregam-se formando gotas maiores que precipitam-se, ou seja, chove. A chuva pode seguir dois caminhos, ela pode infiltrar-se e formar um aquífero ou um lençol freático ou pode simplesmente escoar superficialmente até chegar a um rio, lago ou oceano, onde o ciclo continua.

[editar] Da superfície para a atmosfera

O ciclo da água inicia-se com a energia solar que incide na Terra. A transferência da água da superfície terrestre para a atmosfera, passando do estado líquido ao estado gasoso, processa-se através da evaporação direta, por transpiração das plantas e dos animais e por sublimação (passagem direta da água da fase sólida para a de vapor). A vegetação tem um papel importante neste ciclo, pois uma parte da água que cai é absorvida pelas raízes e acaba por voltar à atmosfera pela transpiração ou pela simples e direta evaporação. Durante esta alteração do seu estado físico absorve calor, armazenando energia solar na molécula de vapor de água à medida que sobe à atmosfera.

Dado a influência da energia solar no processo de evaporação, a água evapora-se em particular durante os períodos mais quentes do dia e em particular nas zonas mais quentes da Terra.

A evaporação é elevada nos oceanos que estão sob a influência das altas subtropicais. Nos oceanos equatoriais, onde a precipitação é abundante, a evaporação é menos intensa. Nos continentes, os locais onde a precipitação é mais elevada existem florestas e onde a precipitação é mais baixa, existem desertos.

Em terra, em algumas partes dos continentes, a precipitação é maior que a evaporação e em outras regiões ocorre o contrário, contudo predomina a precipitação, sendo que os oceanos cobrem o terreno evaporando mais água que recebem pela precipitação.

[editar] Da atmosfera de volta à superfície

O vapor de água é transportado pela circulação atmosférica e condensa-se após percursos muito variáveis, que podem ultrapassar 1000 km. Poderá regressar à superfície terrestre numa das formas de precipitação (por exemplo, chuva, granizo ou neve), como voltar à atmosfera mesmo antes de alcançar a superfície terrestre (através de chuva miúda quente). Em situações menos vulgares, poderá ainda transformar-se em neve e cair em cima de uma montanha e permanecer lá 1000 anos. Toda esta movimentação é influenciada pelo movimento de rotação da Terra e das correntes atmosféricas.

A água que atinge o solo tem diferentes destinos. Parte é devolvida à atmosfera através da evaporação, parte infiltra-se no interior do solo, alimentando os lençóis freáticos. O restante, escorre sobre a superfície em direcção às áreas de altitudes mais baixas, alimentando diretamente os lagos, riachos, rios, mares e oceanos. A infiltração é assim importante, para regular a vazão dos rios, distribuindo-a ao longo de todo o ano, evitando, assim, os fluxos repentinos, que provocam inundações. Caindo sobre uma superfície coberta com vegetação, parte da chuva fica retida nas folhas A água interceptada evapora, voltando à atmosfera na forma de vapor.

O ciclo hidrológico atua como um agente modelador da crosta terrestre devido à erosão e ao transporte e deposição de sedimentos por via hidráulica, condicionando a cobertura vegetal e, de modo mais genérico, toda a vida na terra.

O ciclo hidrológico é, pois, um dos pilares fundamentais do ambiente, assemelhando-se, no seu funcionamento, a um sistema de destilação global. O aquecimento das regiões tropicais devido à radiação solar provoca a evaporação contínua da água dos oceanos, que é transportada sob a forma de vapor pela circulação geral da atmosfera, para outras regiões. Durante a transferência, parte do vapor de água condensa-se devido ao arrefecimento formando nuvens que originam a precipitação. O retorno às regiões de origem resulta da acção conjunta da infiltração e escoamento superficial e subterrâneo proveniente dos rios e das correntes marítimas.

[editar] Processos

Precipitação consiste no vapor de água condensado que cai sobre a superfície terrestre. (Chuva)

Infiltração consiste no fluxo de água da superfície que se infiltra no solo.

Escoamento superficial é o movimento das águas na superfície terrestre, nomeadamente do solo para os mares.

Evaporação é a transformação da água no seu estado líquido para o estado gasoso à medida que se desloca da superfície para a atmosfera.

Transpiração é a forma como a água existente nos organismos passa para a atmosfera.

Evapotranspiração é o processo conjunto pelo qual a água que cai é absorvida pelas plantas, voltando à atmosfera através da transpiração ou evaporação directa (quando não absorvida).

Condensação é a transformação do vapor de água em água líquida, com a criação de nuvens e nevoeiro.

[editar] Composição química

A água pura (H2O) é um líquido cujas moléculas são formadas por dois átomos de hidrogénio e um de oxigénio. Quando na atmosfera, pode reagir com determinados gases - como dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NO, NO2, N2O5) e dióxido de carbono (CO2) - ocasionando chuvas ácidas.

[editar] Serviços ambientais prestados pela água

Os serviços ambientais são a ligação entre os ecossistemas, o bem estar humano e a economia. Na verdade, são os serviços prestados pelo meio ambiente para sustentar e garantir a vida humana.

Entre outros, a água presta os seguintes serviços ambientais:

regulação do clima;

regulação dos fluxos hidrológico;

reciclagem de nutrientes;

recreação.

A tabela seguinte apresenta a correspondência entre alguns serviços ambientais prestados pela água substituíveis por capital humano:

Serviços ambientais prestados pela água Serviços ambientais prestados pelo capital humano

Infiltração, escoamento, reciclagem de nutrientes Sistemas de abastecimento de água e de saneamento

Infiltração Sistemas de drenagem

Reciclagem de nutrientes Sistemas de tratamento de águas residuais

Reciclagem de nutrientes, precipitação Sistemas de rega

[editar] Curiosidades

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O volume total da água na Terra mantém-se constante, variando ao longo do tempo a sua distribuição por fases.

Se fôssemos dividir a água do planeta - incluindo a congelada, salgada e potável - daria 7 piscinas olímpicas para cada pessoa da Terra por toda a vida, mas se dividirmos só a potável daria somente 2 litros para cada habitante do planeta por toda a vida.

Os oceanos constituem cerca de 97% de toda a água do planeta. Dos 3,6% restantes, aproximadamente 2,25% estão localizados nas calotas polares e nas geleiras, enquanto apenas 0,75% é encontrado na forma de água subterrânea, em lagos, rios e também na atmosfera, como vapor d'água.

84% da água que evapora para a atmosfera tem origem nos oceanos, enquanto que apenas 16% são oriundos dos continentes.

A água que usamos para beber - que está nos rios, lagos e águas subterrâneas - é menos de 0,01% da água existente no planeta.

A quantidade total de vapor de água na atmosfera é equivalente a cerca de uma semana de precipitação em todo o globo.

Num ano, a atmosfera produz uma quantidade de precipitação na Terra 32 vezes maior em volume do que a sua capacidade total de armazenamento de água. Em média, cada molécula de água evaporada fica apenas uns 10 dias em suspensão na atmosfera antes de voltar a cair no solo.

De acordo com a Organização das Nações Unidas, no último meio século, a disponibilidade de água por ser humano diminuiu 60%, enquanto que a população aumentou 50%.

Devido às forças tectônicas, que agem no sentido de criar montanhas, a Terra não é hoje um planeta uniformemente coberto por uma camada de 3 km de água salgada.

A água é o mais importante dos constituintes dos organismos vivos, pois cerca de 50 a 90 % da biomassa é constituída por água. O seu papel nas funções biológicas é extremamente importante e diversificado, sendo necessária, por exemplo, para o transporte de nutrientes e dos produtos da respiração celular e para a decomposição da matéria orgânica, que libera a energia necessária para o metabolismo.

A chuva é um purificador atmosférico.

A água da chuva é carregada de bactérias.

CICLO

Apesar de termos a impressão de que a água está "acabando", a quantidade de água na Terra é praticamente invariável há 500 milhões de anos. O que muda é a sua distribuição, pois a água não permanece imóvel. Ela se recicla através de um processo chamado Ciclo Hidrológico, através do qual as águas do mar e dos continentes se evaporam, formam nuvens e voltam a cair na terra sob a forma de chuva, neblina e neve. Depois escorrem para rios, lagos ou para o subsolo e aos poucos correm de novo para o mar mantendo o equilíbrio no sistema hidrológico do planeta.

As eventuais "perdas" de água se devem mais à poluição e à contaminação, que podem chegar a inviabilizar a reutilização, do que à redução do volume de água da Terra. A existência do Ciclo Hidrológico é uma das provas de que o gerenciamento adequado dos recursos hídricos, e não a "falta d'água", é o maior problema a ser enfrentado pela humanidade.

Dos 1.386 milhões de km³ de água presentes na Terra (mais de três quartos de sua superfície), apenas 2,5% consistem em água doce, fundamental para a sobrevivência do ser humano, sendo o restante impróprio ao consumo. Porém, águas doces, salobras e salgadas estão em constante permuta entre si através da evaporação, precipitação (chuva, neve, granizo, orvalho etc) e transporte de água por rios e correntes subterrâneas e marítimas. A figura acima ilustra esquematicamente os vários fenômenos envolvidos.

A água é transferida dos depósitos de água líquida (oceanos, mares, lagos, rios) para a atmosfera através da evaporação. A biosfera tem um papel determinante, pois retém uma parte da água, que de outra forma escoaria para os oceanos, e devolve-a à atmosfera pela transpiração. Simultaneamente, o vapor d'água atmosférico é transferido por precipitação para os reservatórios líquidos e sólidos (calotas polares, geleiras, glaciares e neves eternas). A infiltração de água no solo alimenta os depósitos do subsolo, como os aqüíferos.

O fluxo de água que evapora dos oceanos é cerca de 47.000 km³/ano maior que o fluxo que nele cai em forma de precipitação. Esse excedente indica a quantidade de água que é transferida dos oceanos para os continentes nos processos de evaporação e precipitação. A água retorna aos oceanos através do escoamento pelos leitos dos rios e pelos fluxos subterrâneos de água. O tempo de residência da água nos oceanos, definido como o quociente entre o volume total de água e a parte transferida dos oceanos para os continentes, é de cerca de 20 a 30 mil anos. Porém, toda a água que sai dos oceanos é para ele devolvida, sob a forma de precipitação ou de fluxos de água líquida. A quantidade total de água na Terra permanece constante.

Todo esse processo está integrado com o desenvolvimento da biosfera e com o fluxo de calor e luz que vem do Sol e do interior da Terra. A forma líquida da água existe graças à temperatura adequada de nosso planeta, que é mantida em parte pela radiação solar e em parte pelo calor gerado pelas substâncias radioativas nas camadas profundas do nosso planeta. A atmosfera exerce um papel fundamental na manutenção da temperatura, através do efeito estufa. A biosfera tem grande responsabilidade nesse efeito, porque a atmosfera terrestre evoluiu para a composição atual (nitrogênio, oxigênio, vapor d'água e outros gases) graças à ação dos seres vivos durante cerca de 3,5 bilhões de anos.

Também as correntes marítimas e os regimes de ventos determinam e são determinados pelo regime de temperaturas das diversas regiões terrestres. A própria rotação da Terra é fundamental na manutenção da temperatura, não só porque evita que o lado do nosso planeta voltado para o Sol fique tórrido e o outro lado fique gelado, mas também porque tem forte influência na distribuição das correntes marítimas e dos ventos.

Finalmente, todo o processo só pode ocorrer graças à ação da gravidade terrestre, que mantém a água líquida nos reservatórios e permite a precipitação. A humanidade se insere nesse ciclo não apenas consumindo água, mas também através de sua retenção em represas, da influência nos climas regionais (que altera o regime das chuvas e da evapotranspiração), da ação na vegetação (que resulta na alteração na absorção de água pelo solo e no fluxo de água na calha dos rios, bem como na quantidade de transpiração da biosfera), da irrigação de solos secos e da poluição.

Todos esses processos - evaporação, precipitações, fluxos de rios e correntes subterrâneas, regimes de ventos, correntes marinhas, rotação da Terra, radiação solar, calor do interior da Terra, gravitação e ação humana - integram-se num processo cíclico dinâmico que se estende por todo o planeta. Para que ele subsista, é necessário que haja suprimento de energia proveniente do Sol e do interior da Terra.

O que é o ciclo da água?

O que é o ciclo da água? Eu posso fácil e simplesmente responder que- o ciclo da água "sou eu"! O ciclo da água, também comumente conhecido como ciclo hidrológico, descreve a existência e o movimento contínuo da água sobre, dentro e acima da Terra. A água da Terra está sempre em movimento e sempre mudando de estado, de liquido para vapor, depois para gelo e novamente de volta para seu estado inicial. O ciclo da água tem funcionado por bilhões de anos e toda a vida na Terra depende dele; a Terra seria um lugar muito sem graça para viver sem ele.

Resumo do ciclo da água

O ciclo da água não tem um ponto inicial, mas um bom lugar para começar são os oceanos. O Sol, que aciona o ciclo da água, aquece a água, que evapora para o ar. As correntes de ar que se elevam na atmosfera, levam o vapor para cima na atmosfera junto com a água da evapotranspiração que é a água que transpirou das plantas e a evaporada da terra. O vapor sobe no ar onde temperaturas mais baixas fazem com que ele se condense em nuvens.

As correntes de ar movem as nuvens ao redor do globo, e as partículas de água colidem e caem do céu como precipitação ou chuva. Alguma precipitação cai como neve e pode se acumular como camadas de gelo e geleiras. A neve nos climas mais quentes freqüentemente se derrete quando chega a primavera e a água derretida escorre sobre a terra como uma corrente de neve derretida. Parte da neve e do gelo se sublima diretamente em vapor, pulando a fase de fusão completamente. A maior parte da precipitação cai de volta nos oceanos e na terra, onde, devido à gravidade, a precipitação flui sobre o terreno como corrente de superfície.

Parte da corrente entra nos rios, com o fluxo dos rios correndo para o mar. A corrente de superfície e a água do lençol vazando da terra se acumula como água doce em lagos e rios. Entretanto nem toda a corrente flui para os rios. Muito dela infiltra-se nas profundezas do solo e reenche os aqüíferos (rocha saturada da sub-superfície), que armazena enormes quantidades de água doce por longos períodos de tempo.

Alguma infiltração permanece próxima à superfície da terra e pode vazar de volta em corpos de água da superfície (e do oceano) como descarga da água do lençol subterrâneo, e alguma água do lençol acha aberturas e emerge como fontes de água doce. No tempo, então, esta água continua a movimentar-se, alguma reentra nos oceanos onde o ciclo da água "termina" e... recomeça.

 Diagrama do ciclo da água

Partes do ciclo da água

O U.S. Geological Survey (USGS) identificou 16 partes do ciclo da água:

Armazenamento da água nos oceanosEvaporaçãoEvapotranspiraçãoSublimaçãoÁgua na atmosferaCondensaçãoPrecipitaçãoArmazenamento da água como gelo e neveCorrente de neve derretida para riosCorrente superficialCorrentes dos riosArmazenamento de água doce

InfiltraçãoArmazenamento do lençol freáticoDescarga do lençol freáticoFontes

Distribuição global da água.

Evaporação: água mudando de liquido para gás ou vapor

A evaporação e porque ela ocorre

A evaporação é o processo pelo qual a água de transforma de um liquido em um gás ou vapor. A evaporação é a forma primária pela qual a água muda de liquida de volta para o ciclo da água como vapor de água na atmosfera. Estudos têm mostrado que os oceanos, mares, lagos e rios fornecem aproximadamente 90 por cento da umidade de nossa atmosfera via evaporação, com os remanescentes 10 por cento vindo da transpiração das plantas.

Calor (energia) é necessário para que a evaporação ocorra. A energia é usada para quebrar os laços que seguram as moléculas de água juntas, e esta é a razão de porquê a água se evapora facilmente no ponto de ebulição (100°C, 212°F), mas se evapora muito mais lentamente no ponto de congelamento. Quando a umidade relativa do ar for de 100 por cento, que é o estado de saturação, a evaporação não pode continuar a ocorrer. O processo de evaporação remove o calor do meio ambiente, razão pela qual a água que evapora de sua pele resfria você.

A evaporação e o ciclo da água

A evaporação dos oceanos é a primeira forma do movimento da água na atmosfera. A grande área dos oceanos (acima de 70 por cento da superfície da Terra é coberta pelos oceanos) provê a oportunidade da evaporação de grande escala ocorrer. Em uma escala global, a quantidade de água evaporada é aproximadamente a mesma da água que retorna para a Terra como precipitação. Entretanto isto varia geograficamente. A evaporação é mais comum sobre os oceanos do que a precipitação, enquanto que sobre a terra a precipitação excede a evaporação. A maior parte da água que evapora dos oceanos cai de volta nos oceanos como precipitação, Somente aproximadamente 10 por cento da água evaporada dos oceanos é transportada por sobre a terra e cai como precipitação. Uma vez evaporada, uma molécula de água gasta ao redor de 10 dias no ar.

Evapotranspiração: É o processo por meio do qual o vapor de água é levado para a atmosfera como o resultado da evaporação do solo e a transpiração das plantas.

Apesar de algumas definições da evapotranspiração incluírem a evaporação da superfície de corpos de água tais como lagos e mesmo oceanos, neste site, evapotranspiração é definida como a água perdida para a atmosfera a partir da superfície do solo, evaporação da franja capilar do lençol subterrâneo e a transpiração da água do lençol do solo pelas plantas cujas raízes retiram da franja capilar do lençol subterrâneo. Uma definição mais simples é que é o processo pelo qual o vapor de água é levado para a atmosfera como resultado da evaporação do solo e transpiração das plantas.

Transpiração das folhas das plantas

Transpiração é o processo por meio do qual a umidade é levada através das plantas desde as raízes aos pequenos poros na parte inferior das folhas, onde ele se transforma em vapor e é liberada para a atmosfera. A transpiração é essencialmente a evaporação da água pelas folhas das plantas. Estima-se que aproximadamente 10 por cento da umidade achada na atmosfera é liberada pelas plantas através da transpiração

A transpiração das plantas é um processo invisível- como a água está evaporando da superfície das folhas, você não pode ver as folhas "respirando". Durante a estação de crescimento, uma folha transpira muitas vezes mais água que seu próprio peso e uma grande árvore de carvalho pode transpirar 151.000 litros de água por ano.

Fatores atmosféricos que afetam a transpiração

A quantidade de água que as plantas transpiram varia grandemente e geograficamente e no tempo. Existem muitos fatores que determinam as taxas de transpiração:

Temperatura: A taxa de transpiração se eleva com a temperatura, especialmente durante a estação do crescimento, quando o ar está mais quente e o crescimento das plantas está ativo.

Umidade relativa: Conforme a umidade relativa do ar que rodeia as plantas se eleva a taxa de transpiração cai. É mais fácil para a água se evaporar em ar mais seco que em um ar mais saturado.

Vento e movimento do ar: Um movimento aumentado do ar que cerca a planta resultará em uma transpiração mais alta.

Tipo de planta: As plantas transpiram a taxas diferentes. Algumas plantas que crescem em regiões áridas, tais como os cactos, conservam a água preciosa transpirando menos que as outras plantas.

Sublimação: A conversão entre as fases sólida e gasosa da matéria, sem a fase liquida intermediária.

Para aqueles de nós interessados no ciclo da água, a sublimação é mais freqüentemente usada para descrever o processo da neve e gelo mudando em vapor de água sem antes derreter para água. A sublimação é uma maneira comum para a neve desaparecer em certos climas.

Não é muito fácil para hoje em dia ver a sublimação acontecer, pelo menos não com o gelo. Uma maneira de ver os resultados da sublimação é de segurar uma camisa úmida fora de casa em um dia abaixo da congelação. Acontecerá que o gelo na camisa desaparecerá. Realmente, a melhor maneira de visualizar a sublimação é de não usar a água de nenhuma maneira, mas usar em seu lugar o dióxido de carbono, como mostra a figura. "Gelo seco" é dióxido de carbono sólido congelado, que se sublima ou se transforma em gás, a um frio de -78,5 °C. A névoa é uma mistura de gás frio de dióxido de carbono e ar frio e úmido, criado como sublimados de gelo seco.

A sublimação ocorre mais rapidamente quando certas condições de tempo estão presentes, tas como uma baixa umidade relativa e ventos secos. A sublimação também ocorre e altitudes maiores, onde a pressão do ar é menor do que a menores altitudes. Energia, tal como o raio solar forte também é necessária. Se fosse para escolher um lugar na Terra onde a sublimação acontece bastante, eu poderia escolher o lado sul do Monte Everest. Baixas temperaturas, fortes ventos, raios solares intensos, pressão do ar muito baixa- o que é necessário para que a sublimação ocorra.

Armazenamento de água na atmosfera como vapor, nuvens e umidade.

A atmosfera está cheia de água.

Apesar de que a atmosfera pode não ser um grande armazém de água, ela é uma "autoestrada" usada para mover a água pelo globo. Sempre existe água na atmosfera. As nuvens são a forma mais visível de água atmosférica, mas mesmo o ar claro contém água- partículas de água muito pequenas para serem vistas. O volume de água na atmosfera é de ao redor de 12.900 quilômetros cúbicos. Se toda a água da atmosfera chovesse de uma vez, ela cobriria toda a terra a uma profundidade de 2,5 cm ou uma polegada.

Condensação: A água mudando de vapor para liquido.

A condensação é o processo pelo qual o vapor de água se transforma novamente am água. A condensação é importante para o ciclo da água porque ele forma as nuvens. As nuvens causam as precipitações, que são a maneira da água retornar para a Terra. A condensação é o oposto da evaporação.

A condensação é também responsável pela cerração , pois seus óculos embaçam quando você vai de um aposento frio para fora em um dia úmido e quente, assim a água corre pela parte externa de um copo, e assim a água de dentro de sua casa escorre pela janela em um dia frio.

Condensação do ar

Mesmo que as nuvens estejam ausentes em um dia claro de céu azul, água ainda assim está presente na forma de vapor de água e gotinhas que podem ser muito pequenas para serem vistas. As moléculas de água se combinam com minúsculas partículas de sal e fumaça no ar para formar gotinhas nas nuvens, que crescem e se desenvolvem nas nuvens. Conforme as gotinhas se combinam com as outras e crescem em tamanho, as nuvens se desenvolvem e as precipitações podem ocorrer.

As nuvens se formam na atmosfera devido a que o ar contém vapor de água que sobe e se resfria. O Sol aquece o ar próximo à superfície da Terra, o ar torna-se mais leve e se eleva para onde as temperaturas estão mais frias. Conforme as temperaturas se tornam mais frias, ocorre mais condensação e as nuvens se formam.

Precipitação: A liberação de água das nuvens

A precipitação é água liberada das nuvens na forma de chuva, granizo, neve ou saraiva. É a forma principal da água que está na atmosfera retornar para a Terra. A maior parte da precipitação cai como chuva.

Como se formam os pingos de chuva?

As nuvens que flutuam lá encima contém vapor de água e gotas de chuva que são muito pequenas para cair como precipitação, mas grandes o bastante para formar nuvens visíveis.

A água está sendo continuamente se evaporando e condensando no céu. A maior parte da água condensada não cai como precipitação, pois correntes de ar para cima suportam as nuvens. Para a precipitação ocorrer, primeiramente pequenas gotinhas de água devem se condensar e combinar para produzir um gotinha maior e pesada o bastante para cair da nuvem como precipitação. São necessárias milhões de gotinhas para produzir uma única gota de chuva.

As taxas de precipitação variam geograficamente e com o tempo

A precipitação não cai nas mesmas quantidades ao redor de todo o mundo, ou mesmo de um país ou em uma cidade. Por exemplo, em Atlanta, Geórgia, USA, as tempestades de verão podem produzir uma polegada (2,5 cm) ou mais de chuva em uma área enquanto deixando uma outra área seca uns poucos quilômetros distante dali. Mas, a quantidade de chuva que a Geórgia recebe em um mês é muitas vezes mais do que recebe Las Vegas, Nevada, durante um ano. O recorde mundial da média anual de queda de chuva pertence a Monte Waialeale, Havaí, onde essa média é de aproximadamente 1.140 centímetros por ano. Em contraste àquela de Arica, Chile, onde nenhuma chuva caiu por 14 anos.

O mapa abaixo mostra a precipitação média anual, em milímetros ou polegadas, no mundo. As áreas em verde claro podem ser consideradas "desertos". Você deveria esperar que o Saara na África fosse um deserto, mas você pensaria na Groenlândia ou Antártica como desertos?

Armazenagem de água como gelo, geleiras e neve.

Camada de gelo ao redor do mundo

Água armazenada por longos períodos de tempo no gelo, neve e geleiras são parte do ciclo global da água. A vasta maioria, quase 90 por cento da massa de gelo está na Antártica, enquanto que na Groenlândia a camada de

gelo contém 10 por cento da massa global de gelo. Na Groenlândia a camada de gelo tem uma média de 1.500 metros de espessura, mas pode ser também de 4.300 metros.

Gelo e geleiras vêm e vão

O clima global esta sempre mudando, apesar de não o bastante rápido para as pessoas notarem. Existiram muitos períodos quentes, tais como quando os dinossauros viveram, ao redor de 100 milhões de anos atrás, e muitos períodos frios, tais como a última idade do gelo ao redor de 20.000 anos atrás. Durante a última idade do gelo, muito do hemisfério norte foi coberto com gelo e geleiras.

Fatos sobre algumas geleiras e camadas de gelo.

O Gelo glacial cobre 10-11 por cento da terra.

Se todas as geleiras derretessem hoje os mares se elevariam cerca de 70 metros. Fonte: National Snow and Ice Data Center

Durante a última idade do gelo o nível do mar estava cerca de 122 metros mais baixo que hoje, e as geleiras cobriam quase um terço da terra

Durante o ultimo período quente, 125.000 anos atrás, os mares estavam cerca de 55 metros mais altos que hoje. Cerca de três milhões de anos atrás os mares poderiam ter estado até 50 metros mais altos.

Corrente de neve derretida para os rios:

Ao redor do mundo as correntes de neves derretidas são uma grande parte do movimento global da água. Nos climas mais frios muito das correntes da primavera e correntes nos rios vêm do derretimento da neve e gelo. Além disso a inundação e o rápido derretimento podem disparar deslizamentos e fluxos de sujeiras.

Uma boa maneira de compreender como a neve derretida afeta as correntes dos rios é de olhar para o gráfico abaixo, que mostra a corrente diária (média dos fluxos para cada dia) para quatro anos do rio North Fork American na represa North Fork na Califórnia, USA. Os grandes picos na carta são o resultado principalmente do derretimento de neve. Compare o fato de que a mínima média diária durante o mês de março de 2000 foi de 1.200 pés cúbicos por segundo, enquanto em agosto, após a neve estar completamente derretida, as correntes foram muito menores, na faixa de 55-75 pés cúbicos por segundo (um pé cúbico é igual a aproximadamente 0,028 m3 (NT)).

A corrente de neve derretida varia com a estação e também com o ano. Compare os altos picos das correntes para o ano 2000 com as muito menores correntes do ano 2001. Parece que uma grande seca atingiu esta área da Califórnia em 2001. A falta de água estocada como uma camada de neve no inverno pode diminuir a quantidade de água disponível no resto do ano. Isto pode ter um efeito na quantidade de água nos reservatórios localizados à jusante, o que por seu turno pode afetar a água disponível para irrigação e água para suprimento humano.

Corrente de superfície: A corrente de precipitação que viaja sobre a superfície do solo para os rios.

Corrente de superfície é a corrente da precipitação sobre a paisagem

Muitas pessoas provavelmente pensam que a precipitação cai sobre a terra, flui sobre a terra (corrente) para os rios, e que então corre para o mar. É realmente muito mais complicado, devido a que os rios também ganham e perdem água para o solo. Ainda, muita da água nos rios vem diretamente da corrente de precipitação, definida como corrente de superfície.

Usualmente, alguma da chuva que cai encharca o solo, mas quando a chuva bate em solo saturado ou impermeável, tal como uma estrada pavimentada ou um estacionamento, ela começa a fluir para um declive como uma corrente. Durante uma chuva pesada você poderia ver pequenos regatos de água fluindo pelos declives. A água flui ao longo dos canais do solo conforme ela se move para os rios. Esta foto mostra como a corrente de superfície (aqui correndo para fora de uma estrada) entra em um riacho. Esta corrente neste caso está fluindo sobre o solo nu e é sedimento se

movendo para o rio (ruim para a qualidade da água). A corrente entrando neste riacho está começando sua viagem de volta para o oceano.

Como com todas as partes do ciclo da água, a interação entre a precipitação e a corrente de superfície varia de acordo com o tempo e a geografia. Tempestades similares ocorrendo na floresta amazônica e no deserto do sudoeste dos Estados Unidos podem produzir diferentes formas de correntes de superfície. A corrente de superfície é afetada tanto por fatores meteorológicos como a geologia física e a topografia da região. Somente um terço da precipitação que cai sobre a terra corre para as correntes e rios e retorna para o oceano. Os outros dois terços são evaporados, transpirados ou fluem para o lençol subterrâneo. A corrente da superfície pode também ser usada pelos humanos para seus usos próprios.

Corrente dos rios: O movimento da água em um rio

O U.S. Geological Survey USGS usa o termo "corrente de rio" para se referir à quantidade de água que flui para um rio, córrego ou riacho.

Importância dos rios

Os rios são importantes não somente para as pessoas, mas para a vida em qualquer lugar. Não somente são os rios um lugar agradável para as pessoas (e seus cachorros), mas as pessoas usam a água dos rios para o suprimento de água para beber e água de irrigação, para produzir eletricidade, para levar para longe seu esgoto (esperamos que esgoto tratado), para transportar mercadorias, e para obter alimentos. Os rios são cruciais para todas as espécies de plantas e animais. Os rios ajudam os aqüíferos subterrâneos a se encherem de água pela descarga para baixo através de seus leitos. E, certamente, os oceanos continuam cheios devido ao fluxo dos rios para eles.

Armazenamento de água doce: água doce existente sobre a superfície da Terra

Uma parte do ciclo da água que é obviamente essencial para a vida na Terra é a água doce que existe na superfície da terra. Pergunte agora mesmo ao seu vizinho, um tomateiro, uma truta ou a um mosquito chato. A água da superfície inclui os rios, lagos, lagoas, reservatórios (lagos feitos pelo homem), e terras úmidas com água doce.

A quantidade de água nos rios e lagos está sempre se modificando devido a fluxos de entrada e de saída. Os fluxos de entrada vêm da precipitação, corrente acima da terra, e vazamento de água do lençol subterrâneo e entradas de tributários. Os fluxos de saída de lados e rios incluem a evaporação e descarga para o lençol subterrâneo. Os humanos também usam água da superfície para suas necessidades. A quantidade e localização da água da superfície muda com o tempo e espaço, seja naturalmente ou com a ajuda humana.

A água da superfície faz com que a vida continue

Como esta fotografia do Delta do Nilo mostra, a vida pode florescer no deserto se lá houver um suprimento de água disponível na superfície (ou do subsolo). A água na superfície da terra realmente sustenta a vida. E a água do subsolo existe devido ao movimento para baixo da água da superfície para os aqüíferos subterrâneos. Você poderia pensar que os peixes que vivem nos oceanos salgados não são afetados pela água doce mas, sem a água doce para

reencher os oceanos eles evaporariam completamente e se tornariam demasiadamente salgados mesmo para que os peixes pudessem sobreviver.

A água doce é relativamente escassa na superfície da Terra. Somente ao redor de três por cento da água na Terra é água doce, e os lagos de água doce somam somente 0,29 por cento da água doce da Terra. Vinte por cento de toda a água doce está em um lago, o lago Baical na Ásia. Outros vinte por cento estão armazenados nos Grandes lagos (Hurão, Michigan e Superior) nos Estados Unidos. Os rios têm somente ao redor de 0,006 por cento do total de água doce do mundo. Você pode ver que a vida na Terra sobrevive no que é essencialmente somente "uma gota no balde" do suprimento total de água na Terra.

Infiltração: O movimento para baixo da água da superfície da terra para o solo da sub-superfície e rochas.

A água do subsolo começa com a precipitação.

Em qualquer parte do mundo, alguma da água que cai como chuva e neve se infiltra na sub-superfície do solo e rochas. Quanto dela se infiltra depende de uma série de fatores. A infiltração e precipitação caindo sobre a camada de gelo da Groenlândia poderia ser muito pequena, considerando, como mostra esta fotografia de uma corrente desaparecendo em uma gruta na Geórgia, USA, uma corrente pode desaparecer diretamente como água do subsolo.

Alguma água que infiltra permanecerá na camada de solo raso, onde ela pode entrar em uma corrente por vazamento em um banco de corrente. Alguma da água pode infiltrar mais fundo, recarregando os aqüíferos do subsolo. Se os aqüíferos são rasos ou porosos o bastante para permitir que a água se mova facilmente através dele, as pessoas podem furar poços nos aqüíferos e usar a água para seus fins. A água pode viajar longas distâncias ou permanecer na armazenagem no subsolo por longos períodos antes de retornar para a superfície ou vazando para outros corpos de água tais como rios ou os oceanos.

Água do subsolo

Conforme a precipitação infiltra no subsolo, ela usualmente forma uma zona não saturada e uma zona saturada. Na zona não saturada, existe um pouco de água presente nas aberturas das rochas do subsolo, mas o terreno não está saturado. A parte superior da zona não saturada é a zona do solo. A zona do solo tem espaços criados pelas raízes das plantas que permitem que a precipitação se infiltre. A água nesta zona do solo é usada

pelas plantas. Abaixo da zona não saturada está a zona saturada onde a água preenche completamente os espaços entre as rochas e as partículas de solo. As pessoas podem furar poços nesta zona para bombear água.

Armazenagem de água no subsolo: A água existente por longos períodos abaixo da superfície da Terra.

Água armazenada como parte do ciclo da água

Grandes quantidades de água estão estocadas no subsolo. A água está ainda se movimentando, possivelmente muito lentamente, mas é ainda assim uma parte do ciclo da água. Muita desta água no subsolo vem das precipitações que se infiltram para baixo da superfície da terra. A camada superior do solo é a zona não saturada, onde a água está presente em quantidades que se modificam com o tempo, mas que não satura o solo. Abaixo desta camada está a zona saturada, onde todos os poros, rachaduras e espaços entre as partículas de rocha estão saturadas com água. O termo água do subsolo é usado para descrever esta área. Outro termo para água do subsolo é "aqüífero". Os aqüíferos são enormes armazéns de água da Terra e as pessoas de todo o mundo dependem da água do subsolo para suas vidas diárias.

Para achar água, olhe debaixo do lençol... lençol de água

Eu espero que você goste de gastar uma hora sob o sol escavando um buraco na areia da praia. É um meio agradável de ilustrar o conceito de como a certa profundidade, o solo, se for permeável o bastante para segurar água, fica saturado com água. A parte de cima do lago de água neste buraco é o nível do lençol freático ou lençol subterrâneo. As ondas do oceano estão apenas à direita do buraco, e o nível da água no buraco é o mesmo nível do oceano. Certamente, o nível de água aqui se modifica a cada minuto devido ao movimento das marés, e conforme a maré sobe ou desce, o nível no buraco se move também.

De certa forma, este buraco é como um poço usado para acessar a água do subsolo. Se esta foto mostrasse água doce, as pessoas poderiam pegar um balde e se suprirem de água. Realmente, na praia se você pegasse um balde e tentasse esvaziar este buraco, ele imediatamente se reencheria porque a areia é tão permeável que a água flui facilmente através dela. Para acessar água doce, as pessoas têm furar poços fundos o bastante para atingir um aqüífero. O poço poderia ter dezenas ou milhares de metros de profundidade. Mas o conceito é sempre o mesmo de nosso buraco na praia- o acesso à água na zona saturada onde os vazios nas rochas estão cheios de água.

Descarga de água do solo: O movimento de água para fora do solo

Você vê água ao redor de você todos os dias como lagos, rios, gelo, chuva e neve, Existem também vastas quantidades de água que não são vistas- água existindo e se movimentando no solo. As

pessoas têm usado a água do solo por milhares de anos e continuam a usá-la hoje, grandemente para fins de água potável e para a irrigação. A vida na Terra depende da água do subsolo como da água da superfície.

Água do subsolo flui subterraneamente

Alguma da precipitação que cai sobre a terra se infiltra no solo e se torna a água do subsolo. Uma vez no subsolo, alguma dessa água viaja próxima à superfície da terra e emerge rapidamente como descarga de rios, mas, devido à gravidade, muito dela continua a afundar no subsolo.

Conforme mostra este diagrama a direção e velocidade do movimento da água do subsolo é determinada por várias características dos aqüíferos e camadas confinantes (rocha densa com água tem tempos difíceis para penetrar) no solo. A água se movimentando embaixo no solo depende da permeabilidade (quão fácil ou difícil é para a água se mover) e da porosidade (a quantidade de espaço aberto no material) da rocha subterrânea. Se a rocha permitir que a água se mova facilmente através dela, então a água do subsolo pode se mover por longas distâncias em poucos dias. Mas a água do subsolo pode afundar em aqüíferos profundos onde ela toma milhares de anos para voltar para o meio ambiente.

Fonte: Local onde a água do subsolo descarrega para a superfície do solo

O que é uma fonte?

Uma fonte é o resultado de um aqüífero sendo cheio ao ponto de que a água escorre para a superfície da terra. Elas têm uma faixa de tamanho de pequenas fontes que fluem somente após muita chuva e de enormes lagos que fornecem centenas de milhões de galões por dia (um galão é igual a aproximadamente 3,8 litros (NT)).

As fontes se formam em qualquer tipo de rocha, mas a maior parte são achadas em pedra calcária ou dolomita, que se racha facilmente e pode ser dissolvida com as chuvas e se torna ácida. Conforme a rocha se dissolve e se racha, se formam espaços que permitem à água fluir. Se o fluxo for horizontal, ele pode atingir a superfície do solo resultando em uma fonte.

A água das fontes nem sempre é clara

A água das fontes são normalmente claras. A água de algumas fontes, entretanto, podem ter uma "cor de chá", como esta fonte no Colorado, USA. Ela tem uma cor avermelhada causada pela água do subsolo tendo contato com minerais do subsolo, tais como o ferro. A descarga de água altamente colorida das fontes pode indicar que a água está fluindo rapidamente através de grandes canais dentro do aqüífero sem ser filtrada o tempo bastante pela rocha para absorver a cor.

Fontes termaiss

As fontes termais são fontes comuns exceto que a água é morna e, em alguns lugares, quente, tal como as fontes de lama borbulhante em Yellowstone, Wyoming, USA. Muitas fontes termais ocorrem em regiões de atividade vulcânica recente onde a água é aquecida pelo contato com as rochas quentes bem abaixo da superfície. As rochas se tornam quentes com o aumento da profundidade e se a água profunda abaixo do solo atingir uma rachadura grande que oferece uma passagem para a superfície da terra, ela pode produzir uma fonte termal. As fontes mornas ocorrem ao redor do mundo e podem mesmo coexistir com icebergs, como estes felizes groenlandeses podem lhe contar.