geografia hidrosfera
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Introdução
• Se observamos a foto aolado nos damos conta de que a maior parte da superfícieterrestre está coberta de água. Quase três quartos do planeta Terra (??) estãocobertos de água. Porque então não chamá-lo de planeta Água?
Fonte: http://br.geocities.com
Na zona do planeta onde há terra emersa(zonas continentais) também podemos encontrar água formando rios, lagos, lagoas, águas subterrâneas e nos pólos da Terra e alto das montanhas também podemos encontrar água, desta vez em sua forma sólida. Por último podemos encontrar água em certascamadas da atmosfera, desta vez em forma de vapor de água, desta vez formando as nuvens.
Tudo isso é o que denominamos Hidrosfera Terrestre.
• A hidrosfera terrestre constitui a sustentaçãoda vida, sem ela, sem água não haveria vida no planeta nem em nenhum outro. Ademais, todos os seres vivos estão formados por umaalta porcentagem de água. Nosso corpo éágua em mais de 70%.
• Porém, apesar da abundância de água no planeta, nem toda é utilizável. A maior parte, a água dos oceanos, é água salgada. Somente podemos utilizar diretamente as águas doces, presentes nas zonas continentais e nos pólos.
• Dessa maneira, os seres humanos devemser conscientes da importância e uso racional da água, não abusando de seu consumo oufazendo mal uso.
• Também devemos nos dar conta de que muitas de nossas atividades, costumes e hábitos de vida, supostamente modernos e avançados, podem ser gravemente superficiais para a água, contaminando e fazendo que a mesma não se torne apta para consumo, afetando a cadeia ecológica e, definitivamente, afetando a todos os seres vivos e nós mesmos.
A hidrosfera terrestre
• A hidrosfera pode ser definida como o conjunto das águas que cobrem parte da superfície terrestre, a zona externa do planeta em que existe água na forma líquida, sólida ou gasosa (superficial ou subterrânea).
A água nos seus diferentes estados
• A maior parte se encontra no estado líquido, formando os oceanos, e nas zonas continentais, formando rios, lagos e correntesde água subterrâneas. No estado sólido podemos encontrar água nos pólos e no alto das montanhas. No estado gasoso (vapor d’água), a encontramos na atmosferaformando as nuvens.
• A hidrosfera terrestre é também a sustentação da vida. A vida aparece nos oceanos, na água, e uma porcentagem muitoalta de todos os seres vivos é água (entre 60% e 75% do peso dos seres vivos é água).
A origem da água na Terra. A águanos outros planetas.
• Se sabe que o planeta Terra se formou a 4.500 milhões de anos. A teoria mais aceita acerca da origem da Terra é a dos planetesimais. Em sua origem, a temperatura da Terra era muito alta e com numerosos impactos de meteoritos e outros corposcelestes, também se produziam em suasuperfície muitas explosões e erupçõesvulcânicas.
• Estes eventos expulsaram para a atmosfera, entre outras coisas, vapor d’água.
Possível aspecto da Terra primitiva
• Posteriormente a Terra primitiva se resfriou, o que permitiu que o vapor d’água presente naatmosfera se condensasse e se produzissemas primeiras chuvas, o que deu lugar àformação dos oceanos. Tudo isso, se supõe, aconteceu há aproximadamente 4 milhões de anos. Hoje se sabe que a Terra é o único planeta que apresenta água em estado líquido.
• Porém, a Terra não é o único planeta do sistema solar em que se detectou presençade água. Na seguinte tabela, resumimos os dados que dispomos na atualidade sobre a presença de água em outros planetas e o porque da sua existência:
Gelo50 ºC negativos em
média230 milhões de
kmMarte
Nos três estados18 ºC em média150 milhões de
kmTerra
Vapor d'água500 ºC em média110 milhões de
kmVênus
Estado Físico da ÁguaTemp. na SuperfícieDist. do SolPlaneta
• Como podemos deduzir a partir da tabela, quanto mais perto do Sol, mais alta a temperatura média e quanto mais longe, maisbaixa. Podemos observar também que somente se encontrou água, em três planetas que se encontram próximos entre si e comtamanhos similares.
• Como já mencionamos a Terra está cobertapor água em 75% de sua superfície.
• Aproximadamente 95% da água se encontranos oceanos e somente 5% nas zonas continentais. Porém, nem toda água existente é aproveitável.
• Podemos encontrar água nos três estados físicos da matéria:
• Estado sólido – gelo nos pólos, glaciares, picos de montanhas – a passagem do estado líquido ao sólido se chama solidificação e ocorre quando a temperatura desce abaixode 0 ºC.
• Estado líquido – rios, lagos, chuvas – a passagem do estado sólido ao líquido se denomina fusão, a água se encontra emestado líquido entre os 3 ºC a 4 ºC e os 90 ºCa 95 ºC, dependendo das substâncias que leve em dissolução.
• Estado gasoso – vapor d’água, geiseres – a passagem do estado líquido para o gasosose denomina ebulição e se produz quando a água alcança os 100 ºC. O processocontrário, passagem do gasoso ao líquido, se denomina condensação. A água em estado gasoso pode passar, em condições muitoespeciais, diretamente ao estado sólido e esse processo é denominado sublimação.
Estados físicos da água
• A água no estado líquido é considerada como um solvente universal, por isso, é muito difícil encontrá-la em estado puro. Contémsubstância diluídas que, as vezes, são muitoimportantes para a vida e outras vezespodem contaminá-la. O normal é que tenhadiluídos e em diferentes concentrações:
• Sais minerais• Gases
• A água pura não pode ser encontrada nanatureza, para obtê-la é necessário realizar um processo denominado destilação, ondese ferve a água salgada ou doce e logo se resfria, e o que obtemos é a Água Destilada, que não é apta para o consumo.
• A água é a sustentação da vida no planeta Terra, a vida apareceu e se desenvolveu nos oceanos. Todos os seres vivos necessitamde água para viver e estão formados por água. Nós, seres humanos, usamos e necessitamos de água para viver e para nossas atividades, porém, nem toda a águado planeta Terra pode ser utilizada pelos seres vivos:
• Podemos distinguir entre:
• Água doce (5% do total) – se encontrafundamentalmente nos continentes
• Água salgada (95% do total) – se encontrafundamentalmente nos oceanos
Distribuição da Água
Os diversos usos da água
Ganadería = criação de gado
Distribuição mundial do consumo de água
Comprare as populações dos diferentes continentes representados no gráfico comseu consumo de água. Que conclusões épossível tirar? Quem desperdiça mais? Agora, acesse o sitehttp://www.earthday.net/footprint/index.asp#e, calcule o que se denomina Pegada Ecológica, um teste que faz uma estimativa da quantidade de recursos necessária para produzir os bens e serviços que vocêconsome e absorver os resíduos que vocêproduz.
A água do mar como dissolução
• Como já vimos, a água nunca é econtradaem estado puro, sempre leva elementos e compostos químicos em dissolução, e a água dos mares e oceanos é o exemplomais claro.
• Nem todos os oceanos apresentam a mesmaquantidade de sais dissolvidos. Em mares como o “Mar Morto”, a concentração de saisé muito grande e isso reduz a possibilidadede vida em suas águas, aí a razão de seunome.
• Também é possível comprovar que quantomaior a salinidade do mar, mais se bóia nele. É fato que no mar é mais fácil de manter-se boiando do que em uma piscina de águadoce e já sabemos o porque.
• A salinidade média dos oceanos se situaentre 35 e 40 gramas por litro. O compostoem dissolução mais abundante é o cloreto de sódio, que usamos como condimento nacomida, e é conhecido como sal comum. Todos os sais provém dos continentes e temsido transportados pelos rios por milhares e milhares de anos.
• Os mares e oceanos são indispensáveis para a vida no planeta e cumprem diversas funções:
• Constituem o habitat de diversas espéciesanimais e vegetais;
• Formam um grande depósito de água para todo o planeta;
• Ajudam a regular os diferentes climas do planeta;
• O usamos como lugar de lazer e meio de transporte para todo tipo de mercadoria.
• A água do mar pode ser utilizada para obtenção de água doce, mediante o processo de dessalinização, o que pode servir para aliviar a seca que afetadeterminadas zonas do planeta. O processojá é realizado em países como Israel, porém, custa caro e se torna inviável para grande parte do mundo empobrecido.
A água nos continentes• A principal diferença entre a água presente
nos oceanos e água presente nos continentes são as seguintes:
• A diferente concentração de sais mineraispresentes. As águas continentais apresentamuma menor concentração de determinados sais minerais e apresentam outros emdissolução que não se encontram na água do mar.
• O estado físico em que se apresenta. Nos continentes a encontramos tanto no estado líquido – mananciais, rios, lagos, águassubterrâneas – quanto no estado sólido –gelo formando glaciares nas zonas polares, calotas polares e picos de montanhas.
Lago
Vulcão nevado
Manancial
Glacial argentino
Glacial de Montanha
• A água é abundante, mas como já vimos, apenas 5% de sua quantidade total se encontra nas zonas continentais em rios oulagos.
O ciclo da água
• A água desenvolve um ciclo. O chamado ciclo da água é o caminho que ela percorre. A chuva, basicamente, é o resultado da águaque evapora dos lagos, rios e oceanos, formando as nuvens. Quando as nuvensestão carregadas, soltam a água na terra. Ela penetra o solo e vai alimentar as nascentesdos rios e os reservatórios subterrâneos. Se cai nos oceanos, mistura-se às águassalgadas e volta a evaporar, chove e cai naterra.
Ciclo da Água
Evaporação Precipitação
• A quantidade de água existente no planeta não aumenta nem diminui. A abundância de água é relativa. É preciso levar em conta os volumes estimados de água acumulados e o tempo médio que ela permanece nos ambientes terrestres. Por exemplo: nos rios o volume estimado de água é de 1700 quilômetros cúbicos e o tempo de permanência no leito é de duas semanas.
• As geleiras e a neve têm 30 milhões de quilômetros cúbicos e a água deve ficarcongelada por milhares de anos. A águaatmosférica tem o volume de 113 mil quilômetros cúbicos e permanece por 8 a 10 dias no ar.
• Acredita-se que a quantidade atual de águaseja praticamente a mesma de há 3 bilhõesde anos. Isto porque o ciclo da água se sucede infinitamente.
O vapor d’água na atmosfera
• O vapor d’água é procedente de uma parte da evaporação das águas continentais e dos oceanos e, por outra parte da transpiraçãodas plantas.
• A quantidade de vapor d’água na atmosferadepende da zona do planeta em que nos econtramos e do clima, porém, em termos gerais se diz que a atmosfera pode conter até4% de vapor d’água.
• O vapor d’água da atmosfera está quasesempre concentrado nas baixas camadas da troposfera e normalmente, ao redor de 50% do conteúdo total se encontra abaixo dos 2 mil metros.
• Nas zonas interiores é possível comprovarque o ar é mais seco do que nas zonas costeiras. Isto se debe a diferente quantidadede vapor d’água na atmosfera de ambas as zonas.
• Para determinar a quantidade de vapor d’água se utiliza um instrumento denominado Higrômetro, que mede a umidade relativa do ar, que é dada na fora me porcentagem de vapor d’água na atmosfera.
• Esta medida é útil como indicador da evaporação, da transpiração e da probabilidade de chuva.
• Os cabelos por vezes atuam como bonshigrômetros pois quando a umidade relativa do ar aumenta ou diminui, temos o cabelomais ou menos frizado.
A contaminação da água, e suadepuração
• Nós, seres humanos utlizamos a água para nosso consumo e para realizar múltiplas atividades. As vezes, como resultado desseuso, e mal uso, a água fica contaminada. Neste caso, poderíamos definir o termo contaminação, como o resultado da açãohumana que não permite que a água possaser utilizada pelo seres humanos e nem pelo restante dos seres vivos.
• As atividades humanas que podemcontaminar a água podem ser classificadasem três grandes grupos, que se relacionamcom os usos tradicionais da água:
Ganaderia = criação de gado
Contaminação por uso doméstico
• As atividades domésticas requerem o uso de água. Pensemos nas atividades que realizamos diariamente em nossas casas e que requerem água – tomar banho, lavar, limpar, cozinhar…
• Como resultado de algumas destasatividades, produzimos águas residuais que contém restos fecais, que favorecem o desenvolvimento de organismos patogênicos(bactérias), prejudiciais à saúde humana.
• Estas mesmas bactérias, podem acabar comoutros seres que vivem na água.
• Além disso, os diversos detergentes que utilizamos, fazem com que a água não se torne apta para o consumo.
Contaminação por atividadesagropecuárias e agrícolas
• Cada vez mais, nas atividades agropecuáriase na agricltura se utlizam produtos químicos para se aumentar a produção: adubos. Também se utilizam outros produtos para reduzir as perdas produzidas por outrosanimais no cultivo: pesticidas contra as pragas.
• O que ocorre com o excesso destesprodutos? Acompanhando o ciclo da águaveremos com clareza: as chuvas arrastam os restos destes produtos aos rios e parte se infiltra no lençol freático contaminando e afetando os demais seres vivos.
Contaminação Industrial
• Não haveria tempo suficiente nesta aula para descrever todos os exemplos de contaminação industrial das águas, pensemos que qualquer atividade industrial tem efeitos sobre as águas, com todo tipo de contaminação: óleos residuais, mercúrio, chumbo, combustíveis fósseis, etc…
• A seguir listamos alguns exemplos:
• A chuva ácida provocada por muitasindústrias.
• A contaminação radioativa produzida pelas centrais nucleares e seus efeitosaumentando a temperatura da água naszonas próximas, água utilizada para a refrigeração dos reatores nucleares.
Os derivados da indústria do petróleo
• Pensemos em alguma atividade industrial que não contamine as águas (???)
• Porém não vamos entrar em desepero. Da mesma maneira que contaminamos, inventamos (ou tentamos…) sistemas que nos permitem limpar as águas das contaminações produzidas por nós mesmos, sistemas para depurar as águas.
• O próprio ciclo hidrológico serve para depurar e limpar as águas, autodepuração, porém, sua ação é lenta. Se esperamos que a natureza depure nossas águas poluídasteremos que esperar anos. Além disso, hádeterminados produtos que não poderiam se depurar desta maneira.
• Como alternativa, a espécie humana inventououtro sistema: as estações de tratamento.
Estação de tratamento de água
Fonte: www.youngreporters.org
• O processo de tratamento consta das seguintes fases:
• Filtração – na estação de tratamento as águas residuais passam por um filtro ougrade metálica que impede a passagem de restos, lixos e objetos de tamanho grande. Os cascalhos e a areia que transportam as águas residuais se depositam em filtros especiais e depois se extraem.
• Sedimentação – na continuação as águasresiduais repousam num grande tanque. Deste modo, o material sólido se deposita no fundo do tanque formando o lodo.
• Tratamento biológico – o lodo passa então a um tanque de decomposição, em cujo interior há bactérias que se alimentam do lodo e liberam um gás chamado metano. As águasresiduais seguem ao leito de filtragem.
• Produção de adubo – o metano que se obtémdo lodo se utiliza como combustível para ferver água. O vapor procedente da ebuliçãodas águas impulsiona as bombas da estaçãode tratamento de águas residuais. O lodo limpo procedente do tanque de decomposição pode ser utilizado como adubo.
• Nova sedimentação – o líquido que fica se extrae por meio de bombas e é enviado aosleitos de filtragem, onde braços giratóriospulverizam as águas residuais sobre os leitosde filtragem, composta por várias camadas de cascalho coberto de lodo.
• Processo final – se filtram as partículas maisfinas e a água retorna aos rios.
• Está claro que os processos de depuraçãonão são suficientes e todos nós devemoscolaborar para administrar corretamente o uso da água, um recurso escasso e precioso, reduzindo, na medida do possível, seuconsumo e evitando sua contaminção.
A água e os seres vivos
• Como já comentamos várias vezes ao longo dessa aula, a água é indispensávem para a vida; ela é um composto que forma parte dos seres vivos, desde os seres nucleares maisprimitivos até a espécie humana. A vida só épossível em um meio com água em estado líquido. Já sabemos que existe água emoutros planetas, porém, não em forma líquida e muito menos se encontrou nestes planetas outras formas de vida.
• Nos animais constitui entre 60 e 70% de seupeso total, seus ecidos estão formados, entre outras coisas, por água e as reaçõesquímicas que constituem seu metabolismo se realizam em meio aquoso. Com as plantas ocorre o mesmo, entre 75 e 90% de seu peso total é água.
• A vida sobre a Terra apareceu em meioaquoso, nos oceanos primitivos e logo, depois de muitos milhões de anos de evolução biológica, apareceram os primeirosseres vivos terrestres. Porém, eles não se tornaram totalmente independentes de água, já que a necessitavam como um alimento a mais e como um meio para regular suasfunções vitais.
• Nós, seres humanos não escapamos a esta dependência de água e nossa distribuiçãopela Terra sempre esteve ligada a disponibilidade de água. Ainda assim, a distribuição da água não é equitativa e existem zonas do planeta onde a escassezde água é um fator importante, enquanto emoutras zonas se faz mal uso, porque sobra e não existe consciência de sua importância.
A água e a saúde• A água é indispensável para a vida e para a
saúde, portanto, sua carência pode produzirenfermidades. É necessário que a água que consumimos esteja em condiçõe adequadas, a água contaminada ou a água em mal estado também pode ser fonte de enfermidades e veículo de transporte das mesmas. Também é de suma importânciamanter uma boa higiene corporal para previnir certas doenças e para isso, a água éfundamental.
• Tendo em conta estes fatores, a seguir temosalguns exemplos de doenças cujas causas estão relacionadas com a água:
Doenças transmitidas pela água
• Desenteria amebiana – produzida por umprotozoário que passa pela via fecal-oral por meio da água, alimentos contaminados e contato de uma pessoa com outra. É umadoença existente em todo o mundo.
Doenças com base na água
Malária – produzida por protozoários que se desenvolvem no intestino de um mosquito e se transmitem ao homem pela picada. Os parasitas são transportados pelo sangue atéo fígado do homem, onde invadem as células e se multiplicam. Ocorre principalmente nos países da África, Ásia e Américas do Sul e Central, porém, com o aumento do turismo e fenômenos como o aquecimento global pode chegar a outros países.
Doenças derivadas da escassez de água
• Algumas doenças como a lepra, a tuberculose, o tétano e a difteria estãovinculadas á escassez de água (tambémconhecidas como doenças vinculadas a falta de higiene) porque prosperam em condiçõesde escassez de água e saneamentodeficiente. Estas doenças são transmitidas quando se dispõem de pouca água para se lavar as mãos.
• Estas doenças, galopantes na maior parte do mundo, podem ser controladas eficazmente com melhor higiene, para a qual éimprescindével ter água adequada. Tambémpoderíamos considerar nesta categoriaaquelas doenças produzidas por fungos cujocontágio se produz em piscinas ou emvestuários e duchas de instalaçõesesportivas onde as condições de higiene nãosão as mais adequadas.
Intoxicações derivadas do consumo de águacontaminada
• Outra causa de doenças seriam aquelassituações em que se bebe águacontaminada, que podem chegar a produzirgraves problemas de saúde, por isso éimportante que as autoridades sanitáriasrealizem controles periódicos nas a´guasdestinadas ao consumo humano.
• Aquí há que se recordar também que nemtodas as águas são potáveis e aptas para o consumo humano e para isso é necessário o processo de tratamento. Só para reforçar, a higiene e asseio adequados também sãoimportantes como medida de prevenção de determinadas doenças.
Bibliografia
• SEM AUTOR. Material do professor. Unidade 08 –Hidrosfera. Maringá: Liceu. pág. 50 – 58.
• http://www.cnice.mec.es/profesores/asignaturas/
• www.tvcultura.com.br