ciclo da água - SOL - Professor | PUC Goiás

CICLO DA ÁGUA
# A água constitui a substância mais abundante na superfície do planeta.
# Participa da dissolução de materiais e do transporte de partículas – desde
a forma iônica até cascalhos.
# Meio mais eficiente de erosão da superfície terrestre.
# Sob a forma de gelo, acumula-se em grandes volumes
1. Escarifica o terreno
2. Arrasta blocos rochosos
3. Esculpe a paisagem
# A água distribui-se na atmosfera e na parte superficial da crosta até uma
profundidade de aproximadamente 10 km abaixo da crosta.
# A origem da primeira água na história da Terra está relacionada com a
formação da atmosfera
→ fase de resfriamento da Terra
# Neste processo de resfriamento (com a formação de rochas ígneas –
cristalização do magma) foram liberados
1. CO2
2. H2O
# Água juvenil – processo de geração de água a partir de erupções
vulcânicas
# O volume de água que atualmente compõe a hidrosfera foi gerado
gradativamente ao longo do tempo geológico ou surgiu repentinamente
num certo momento dessa história?
# Há evidências que suportam a ideia de que a formação de quase toda a
atmosfera e água hoje disponível naquele momento (primeira fase de
resfriamento da Terra)
• DISTRIBUIÇÃO DE ÁGUA NA TERRA
# Precipitação meteórica – condensação de gotículas a partir do vapor de
água presente na atmosfera (chuva)
# Gelo e granizo – geração e manutenção de importantes reservatórios
(geleiras – calotas polares – e cume de montanhas)
# Parte da precipitação retorna para a atmosfera por evaporação direta
(durante seu percurso em direção à superfície terrestre).
# Evapotranspiração – conglomerado de vapor d’água formado pelo
precipitado que retorna à atmosfera somado àquele originado sobre o gelo e
o resultante da atividade biológica
• O CICLO HIDROLÓGICO
# Regiões florestais – 70% da precipitação é devolvida à atmosfera em
função do processo de evapotranspiração
# Regiões glaciais – processo de sublimação
# Interceptação – processo de retenção da precipitação sobre folhas e
caules (o processo de evapotranspiração ocorrerá posteriormente)
# Uma vez atingindo o solo, dois caminhos podem ser seguidos pela
água:
1. Infiltração – dependente das características do material de cobertura da
superfície
# Por conta da gravidade, a água infiltra-se no solo (vindo a abastecer o
lençol freático)
2. Escoamento superficial – a capacidade de absorção de água pela
superfície é superada (seu excesso é encaminhado para zonas mais baixas)
– redes de drenagem.
Destino final – oceanos
# O escoamento superficial (com raras exceções) termina nos oceanos.
# Parte da água de infiltração retorna à superfície através de nascentes.
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Infiltração – processo de recarga de água no subsolo. Seu volume e
velocidade dependem de diversos fatores.
# Tipo de condição dos materiais terrestres
A infiltração é favorecida pela presença de materiais porosos e permeáveis
(solos e sedimentos arenosos)
Materiais argilosos, rochas (metamórficas e magmáticas) são desfavoráveis
à infiltração
# Cobertura de solo – controlam a infiltração (à qual é liberada lentamente
para a rocha subjacente)
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Cobertura vegetal – abre caminho para a água descendente no solo.
• Retarda parte da água que atinge o solo (interceptação) sendo, seu
excesso, lentamente liberado para a superfície do solo por gotejamento
• Em florestas, cerca de 1/3 da precipitação sofre evaporação antes de
atingir o solo
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Topografia – declives acentuados favorecem o escoamento superficial
direto (diminuem a infiltração)
# Superfícies onduladas permitem o escoamento superficial menos veloz
(aumentando a possibilidade de infiltração)
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Precipitação – o modo como a precipitação distribui-se ao longo de um
ano constitui um fator importante no volume de recarga de água
subterrânea
1. Chuvas distribuídas regularmente ao longo do ano promovem uma
maior infiltração (a velocidade de infiltração acompanha o volume de
precipitação)
2. Chuvas torrenciais favorecem o escoamento superficial direto (a taxa de
infiltração é inferior ao volume de água precipitada)
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Ocupação do solo – a urbanização e devastação da vegetação
influenciam a quantidade de água infiltrada
1. Impedem a infiltração
2. Aumentam o escoamento superficial
3. Redução de recarga da água subterrânea
Em São Paulo, constatou-se uma significativa recarda da água subterrânea
em função de vazamentos da rede de abastecimento
• LENÇOL FREÁTICO
# O nível de um lençol freático acompanha as irregularidades da superfície
do terreno
# Sua profundidade relaciona-se à quantidade de recarga e dos materiais
terrestres do subsolo
1. Áreas úmidas (alta pluviosidade) – tende a ser mais raso (fundo de vale)
2. Ambientes áridos – profundos (interflúvios)
# Quando o nível d’água intercepta a superfície do terreno, aflora – gerando
nascentes, córregos ou rios.
• LENÇOL FREÁTICO
# O nível freático possui uma relação íntima com os rios
1. Rios efluentes – são alimentados pela água subterrânea (regiões úmidas)
2. Rios influentes – a vazão diminui a jusante (recarga da água
subterrânea pelo escoamento superficial)
# Em áreas áridas (evaporação maior que a precipitação) parte da água
subterrânea ascende (por capilaridade) para alimentar a evaporação na
superfície do solo
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Porosidade – relação entre volume de poros e volume total de um certo
material
1. Primária – espaços existentes entre sedimentos (tamanho, forma e
presença de cimento influenciam a porosidade)
2. Secundária – fraturas existentes em rochas ígneas, sedimentares e
metamórficas
3. Porosidade cárstica – criação de vazios por dissolução (mármores e
calcários)
• ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Permeabilidade – capacidade que a rocha possui de permitir o fluxo de
água através de seus poros
# Aquíferos – unidades rochosas (ou de sedimentos), porosas e permeáveis,
que armazenam e transmitem volumes significativos de água subterrânea
passível de ser explorada.
• AQUÍFEROS
# Aquíferos livres – são aqueles cujo topo vê-se demarcado pelo nível
freático
1. Estão em contato com a atmosfera
2. Ocorrem em pequenas profundidades
• AQUÍFEROS
# Aquíferos suspensos – constituem acumulações de água sobre unidades
rochosas
1. Situa-se acima do nível freático principal
• O CICLO HIDROLÓGICO
# Aquíferos confinados – ocorrem quando um aquífero está situado entre
duas unidades rochosas pouco permeáveis
1. Situam-se a centenas de metros de profundidade
• AÇÃO GEOLÓGICA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Principal meio de reações do intemperismo químico
→ infiltra e percola a rocha
• AÇÃO GEOLÓGICA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Escorregamento de encostas
• A movimentação de coberturas (solo ou sedimento inconsolidados) em
encostas de morros tem velocidades variáveis.
1. Movimentos rápidos – deslizamentos (ocorrem em épocas de fortes
chuvas/regiões de relevo acidentado)
→ movidos pela força gravitacional e presença de água subterrânea
2. Movimentos lentos – rastejamentos (movido unicamente pela força
gravitacional)
• AÇÃO GEOLÓGICA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Escorregamento de encostas
• No momento em que o atrito interno é vencido pela força gravitacional, a
massa de solo entra em movimento (encosta abaixo)
• Solifluxão – movimentação de solo em função da maioria de suas
partículas apresentarem-se envoltas por um filme de água (diminuição
do atrito)
• AÇÃO GEOLÓGICA DA ÁGUA SUBTERRÂNEA
# Tanto o rastejamento como o deslizamento de encostas são processos
naturais que contribuem para a evolução da paisagem.
# Podem ser induzidos (ou acelerados) pela retirada artificial da cobertura
vegetal
→ aumento da infiltração das chuvas
→ lubrificação das partículas
→ movimento vertente abaixo
• BOÇOROCAS – A EROSÃO QUE AMEAÇA CIDADES
# Cortes no perfil do solo caracterizados por feições erosivas (altamente
destrutivas) que rapidamente se ampliam.
→ amaçam campos, solos cultivados e zonas povoadas
• BOÇOROCAS – A EROSÃO QUE AMEAÇA CIDADES
# Instalam-se em vertentes sobre o manto intempérico, sedimentos ou
rochas sedimentares pouco consolidadas
→ podem ter profundidades variando de decímetros a dezenas de metros
→ seu fundo mostra-se constituído por material desagregado (onde aflora
água)
• BOÇOROCAS – A EROSÃO QUE AMEAÇA CIDADES
# A erosão provocada pelo afloramento do fluxo de água subterrânea tende
a solapar a base das paredes
→ carrreamento de material
→ formação de vazios no interior do solo
• BOÇOROCAS – A EROSÃO QUE AMEAÇA CIDADES
# Sua evolução está associada a alterações das condições ambientais locais
(retirada da cobertura vegetal)
• PAISAGENS SUBTERRÂNEAS
# CARSTE – sistema constituído por rios subterrâneos, cavernas e
superfícies acidentadas dominadas por depressões, paredões rochosos e
torres de pedra.
• PAISAGENS SUBTERRÂNEAS
# CARSTE – sistema constituído por rios subterrâneos, cavernas e
superfícies acidentadas dominadas por depressões, paredões rochosos e
torres de pedra.
1. Sistema de cavernas (acessíveis à exploração)
2. Aquíferos de condutos (formas condutoras de água subterrânea)
3. Relevo cárstico (formas superficiais)
• PAISAGENS SUBTERRÂNEAS
# Sistemas cársticos são formados pela dissolução de certos tipos de
rochas pela água subterrânea (calcário, mármore e dolomitos)
• PAISAGENS SUBTERRÂNEAS
# Requisitos para o desenvolvimento de sistemas cársticos:
1.
2.
3.
4.
Rocha solúvel
Relevo (gradientes hidráulicos moderados a altos)
Clima (disponibilidade de água)
Vegetação (aumento do teor ácido na água de infiltração)