Água ou ciclo hidrológico e estágios e importância

Ele ciclo de água o Ciclo hidrológico é a circulação da água na terra, mudando entre líquido, estados gasosos e sólidos. Nesse movimento circulatório, a água viaja entre a hidrosfera, a atmosfera, a litosfera e a criosferra.

Este processo é essencial para a vida na Terra, porque uma grande porcentagem de célula é composta de água. No ser humano, 60 % do corpo é água, atingindo 70 % no cérebro e 90 % nos pulmões.

O ciclo da água cobre toda a massa de água planetária, superficial e subterrânea, em rios, oceanos, ar e nos seres vivos. As propriedades de água mais relevantes para o ciclo hidrológico são o seu ponto de ebulição e ponto de congelamento.

O ponto de ebulição ou a temperatura para a qual passa do fluido de gás é de 100 ºC no nível do mar (diminui com a altura). Enquanto o ponto de congelamento ou temperatura em que a água passa do estado líquido para o sólido é 0 ºC.

Outra propriedade destacada é seu caráter como solvente universal, porque é o líquido que dissolve mais substâncias (íons polares e moléculas). A água, formada por dois átomos de hidrogênio e um oxigênio, possui um pólo positivo (hidrogênios) e um negativo (oxigênio).

No ciclo da água, esse elemento passa por seis estágios: evaporação e transpiração, condensação, precipitação, escoamento, infiltração e circulação. A energia que impulsiona o ciclo da água é a energia solar, e outra força fundamental é a gravidade, que permite precipitação, escoamento e infiltração.

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Estágios do ciclo da água

Ciclo de água. Fonte: Malama [CC0] Os estágios do ciclo da água não são estritamente seqüenciais, ou seja, nem toda molécula de água passa necessariamente por todos em cada retorno do ciclo. A combinação de todos os estágios está formando um fluxo ou ciclo fechado que inclui a evaporação da água e sua circulação atmosférica.

Posteriormente, a água condensa e precipita, circula através dos rios ou se acumula em lagos e oceanos, onde ocorre nova evaporação. Outra parte é drenada no chão, a partir desta, uma porção evapora e outra se infiltra, acumula ou circula no subsolo.

Em média, toda a água atmosférica é renovada a cada 8 dias e a cada 180 dias a água do rio é renovada. Por outro lado, a água em um lago ou glacial permanece até 100 anos ou mais.

1- evaporação e transpiração

A evaporação é a transformação da água do líquido para o gasoso pelo aumento da temperatura. Esse aumento de temperatura é o produto do aquecimento causado pela radiação solar, principalmente ultravioleta.

Da mesma forma, o calor irradiado (radiação infravermelha) pela Terra e objetos que estão em sua superfície, contribui para o aquecimento da água.

A água evapora quando atinge 100 ° C ou menos, dependendo da pressão atmosférica. Essa gaseificação da água é que as moléculas de água são carregadas com energia cinética, aumentando seu movimento e expandindo a água.

Quando as moléculas se separam, a água perde a coerência atribuída por sua propriedade líquida e a tensão superficial é quebrada. Sendo mais leve, a água transformada em gás sobe na atmosfera como vapor de água.

Temperatura, umidade relativa e vento

Em quase todos os casos, a água nos oceanos, rios e no solo não atinge 100 ºC, mas a evaporação ocorre, porque em uma camada de água existem moléculas que aquecem mais do que outras e quebram a tensão da superfície, evaporando.

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Se o ar estiver muito seco (baixa umidade relativa), as moléculas de água que quebram a tensão da superfície tendem a ir mais facilmente no ar. Se, por outro lado, houver vento, isso arrastará a camada de vapor de água que se acumula na água.

A maior proporção de evaporação ocorre nos oceanos, onde a taxa de evaporação é sete vezes maior que a da superfície da Terra.

Evaporação edófica

Da água que se infiltra no solo, uma parte atinge a camada de água subterrânea (zona saturada). Enquanto outra parte é aquecida em seu trânsito através da área não conduzida e evapora retornando à superfície.

Transpiração

As plantas precisam de água para seus processos metabólicos, que obtêm do solo na maioria dos casos. Isso é feito por suas raízes e quando eles atingem as folhas, e uma parte é usada para o processo de fotossíntese.

No entanto, cerca de 95 % da água absorvida pelas plantas é liberada no ambiente na forma de vapor de água na transpiração. Vapor de água é liberado por estômatos na epiderme foliar.

2- condensação

É a passagem de um gás para o estado líquido, que ocorre em uma superfície devido à diminuição da temperatura. Ao diminuir a temperatura, as moléculas de água diminuem sua energia cinética e se juntam mais uma à outra para condensar.

Cai por condensação. Fonte: Nicole López [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org/licenças/BY-SA/4.0)] esse processo requer que haja partículas às quais a água adere e a temperatura dessas partículas deve ser menor que a temperatura de saturação da água. Nessas condições, a temperatura de orvalho ou orvalho é atingida, ou seja, a temperatura na qual a água condensa.

Formação em nuvem

Formação em nuvem. Fonte: Arun Koulshreshtha [CC por 3.0 nós (https: // CreativeCommons.Org/licenças/por/3.0/EUA/ação.em)]] o ar sobe quando aquecido e nesse processo arrasta o vapor de água que ocorre devido à evaporação na superfície da Terra. Quando sobe, sua temperatura diminui até atingir o ponto de orvalho e condens.

Assim, pequenas gotas de água são formadas entre 0,004 e 0,1 mm de diâmetro, que são arrastadas pelo vento e acabam colidindo entre si. O acúmulo desses pontos de condensação forma as nuvens que, ao atingir a saturação da água, geram precipitação.

geada

Se a temperatura estiver muito baixa, a geada é gerada, ou seja, uma camada de escamas ou agulhas em pequenos fragmentos de gelo. Isso é produzido pela deposição direta de vapor de água em uma superfície, não pela precipitação.

3- precipitação

Chuva precipitando. Fonte: Cassini83 [domínio público] Precipitação é a queda de água condensada em forma líquida ou sólida da atmosfera à superfície da terra. Ao acumular a água condensada na atmosfera na forma de nuvens, seu peso está aumentando, até que não possam evitar a força da gravidade.

Chuva

A chuva é a chuva no estado líquido, sendo muito importante, pois distribui água fresca na superfície da Terra. 91 % dos precipitados retorna diretamente aos oceanos, 9 % vão para as massas continentais para alimentar as bacias retornando ao oceano.

Queda de neve

Se a temperatura nas camadas altas da atmosfera for baixa o suficiente, a água condensada cristaliza formando flocos de neve. Ao aumentar o tamanho e a acumulação, eles acabam precipitando pela ação da força da gravidade e originando a queda de neve.

Saudação

São pedras de gelo de 5 e 50 milímetros de diâmetro ou até maiores, que são formados em torno de partículas de material suspenso. Quando o gelo acumulado em torno da partícula atinge peso suficiente, precipita.

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4- Escortía

A água precipitada pode cair diretamente para um corpo de água (lago, rio, lago ou oceano) ou no chão. Da mesma forma, os corpos d'água podem estar transbordando, ou seja, parte da água contida, escapa dos limites de contenção.

Esse processo pelo qual uma corrente de água é gerado devido ao transbordamento de um recipiente ou canal é chamado de escoamento. Isso é gerado quando a quantidade de água que precipita ou transborda é maior que a capacidade de infiltração do solo.

5- Infiltração

A infiltração é o processo pelo qual a água penetra no solo através de seus poros e rachaduras. A taxa de infiltração ou quantidade de água que consegue penetrar no solo em um determinado tempo depende de vários fatores.

Por exemplo, em um solo arenoso com partículas grossas que deixam poros maiores entre si, a infiltração será maior. Enquanto em um solo de argila, que tem partículas mais finas, a infiltração é menor.

Camadas do chão

Os solos são formados por diferentes horizontes ou camadas dispostos um ao outro, cada um com suas próprias características. Existem solos cujo horizonte superficial ou horizonte é muito permeável, enquanto um dos horizontes inferiores é menos.

Se a água infiltrada encontrar uma camada impermeável, acumula -a ou circula horizontalmente. Isso forma corpos de água subterrâneos ou aqüíferos, que são de grande importância como abastecimento de água doce.

Estima -se que a quantidade de água subterrânea em todo o mundo seja 20 vezes mais do que a água superficial da terra. Essa massa de água é a que mantém o fluxo base dos rios e fornece água para as plantas.

Manantiales

A água acumulada no subsolo pode encontrar rotas de saída no exterior e formar molas. Essa é uma fonte natural de água que brota da terra formando lagoas ou rios.

6- circulação

Grande parte da água está contida nos oceanos, lagos e depósitos subterrâneos, ou congelados nos postes ou nas montanhas altas. No entanto, uma parte relevante está em circulação permanente, dando dinâmica ao ciclo da água.

Correntes de ar

Temperaturas diferenças entre os pontos da atmosfera da Terra geram deslocamentos de ar. Esses deslocamentos, por sua vez, causam diferenças na pressão atmosférica e ventos que arrastam o vapor de água.

As massas de ar quente ascendem da superfície da Terra para as altas camadas da atmosfera. Da mesma forma, o ar se move horizontalmente de áreas de alta pressão para áreas de baixa pressão.

Correntes marinhas

Nos oceanos, a água está em constante movimento circulatório, formando as correntes do mar. Estes são determinados pelos movimentos de rotação e tradução da terra.

Rios

A água que precipita na drenagem das montanhas devido à gravidade seguindo as curvas no nível do solo. Nesse processo, ou um canal é constituído pelo efeito erosivo da água e isso é canalizado pelo mesmo. Dessa forma, são formados cursos de água que podem ser temporários ou permanentes.

Congelamento de água

Parte da água que precipita na terra não circula, porque é imobilizada na forma de gelo. Na água do mar, o ponto de congelamento é menor que 0 ºC devido ao alto teor de sais (geralmente a -2 ºC).

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Por outro lado, se não houver partículas nas quais a água se apega, seu ponto de congelamento diminui para - 42 ºC.

Importância do ciclo da água

Líquido vital

Os seres vivos exigem que a água viva, de fato, as células vivas são compostas em uma alta proporção de água. A água sendo um solvente universal, e ser capaz de dissolver um grande número de solutos, é fundamental em reações bioquímicas celulares.

Diferentes fases de água. Fonte: seja [CC BY-SA 3.0 (http: // criativecommons.Org/licenças/BY-SA/3.0/)] O ciclo da água, através da precipitação e através de rios, lagos e aqüíferos subterrâneos, fornece a água necessária para a vida. A produção primária através da fotossíntese é o processo que garante a transformação da energia solar em energia útil para a vida.

A fotossíntese não é possível sem água, tanto no caso do plâncton (organismos aquáticos) quanto nas plantas terrestres.

Regulação da temperatura

As massas de água existentes na Terra, bem como sua circulação no ciclo hidrológico, são um regulador térmico. O alto calor específico da água permite que você absorva gradualmente o calor e também emite gradualmente.

Da mesma forma, os seres vivos regulam o calor do corpo, transmitindo -o à água do corpo e perdendo -o por transpiração.

Tratamento de água

Água quando a evaporação é liberada de poluentes e sais dissolvidos; portanto, quando precipita, é fresca e relativamente pura água. No entanto, existem gases e partículas poluentes no produto da atmosfera de atividades humanas que podem afetar sua qualidade.

Eventos climáticos

O ciclo da água determina ou contribui para a existência de uma série de fenômenos climáticos, como chuva, queda de neve e pedras de granizo. Da mesma maneira, determina a aparência da névoa, as inundações periódicas de rios ou variações de temperatura na superfície da Terra.

Efeitos negativos

O ciclo da água também implica certos efeitos negativos para o ser humano, como lixiviação, erosão e desastres socio -naturais.

Lixiviação

Consiste em lavar ou arrastar os nutrientes presentes no solo devido ao efeito solvente da água que é infiltrada. Em solos agrícolas com pouca capacidade de retenção de nutrientes, esse fenômeno causa o empobrecimento do solo.

Erosão

É a perda de desgaste do solo ou rocha devido à ação mecânica do vento ou da água. A água do escoamento tem um alto poder erosivo do solo e das rochas, dependendo das características estruturais e mineralógicas destes.

Em solos descobertos e com encostas pronunciadas localizadas em áreas de alta chuva, a erosão é alta. A perda de solo para esta causa tem um alto impacto econômico na produção de alimentos.

Desastres socionaturais

Chuvas torrenciais, bem como queda de neve e granizos fortes podem causar grandes impactos negativos nas estruturas e comunidades humanas. Da mesma forma, o transbordamento dos rios e a elevação do nível do mar geram inundação de áreas povoadas e áreas de cultivo.

O ser humano com suas ações, altera os ciclos naturais e promove desastres como aquecimento global ou a construção de instalações em áreas de alto risco.

Referências

1. CALOW, p. (Ed.) (1998). A enciclopédia de ecologia e gestão ambiental.
2. Margalef, r. (1974). Ecologia. Edições Omega.
3. Ordoñez-Gálvez, J.J. (2011). Ciclo hidrológico. Cartão técnico. Sociedade Geográfica de Lima.
4. Sterling, t.M. e Hernández-rios, eu. (2019). Transpiração - movimento de água através de plantas. Ciências da planta e do solo Elibary. Lição de impressão.
5. Vera, c. E Camilloni, eu. (S/F). O ciclo da Agua. Explorar. Programa de treinamento multimídia. Ministério da Educação, Ciência e Tecnologia.