A contínua circulação da água na natureza constitui o chamado ciclo da água, que se relaciona ao conjunto das mudanças de lugar e de estado físico da água ao longo do tempo. Considerando-se todo o planeta, descrevemos resumidamente as etapas desse ciclo:
1. Sob a ação dos ventos e dos raios solares, a água dos rios, lagos e oceanos evapora. O vapor de água sobe e, ao encontrar as camadas mais frias da atmosfera, condensa-se e forma nuvens. As nuvens são compostas de uma grande quantidade de gotículas de água;
2. A água presente nas nuvens precipita-se sobre a superfície na forma de chuva, neve ou granizo (chuva de pedras);
3. Parte da água que cai no solo torna a evaporar. Outra parte escorre pela superfície, atingindo rios e mares. Uma certa quantidade de água se infiltra na terra e forma os lençóis de água subterrâneos. Estes, por sua vez, acabam abastecendo rios, mares, lagos e fontes, fechando assim o ciclo.
Os seres vivos também participam do ciclo da água, pois os vegetais e os animais absorvem continuamente água do ambiente e a devolvem ao meio de diversas maneiras. Os vegetais a devolvem pela transpiração; os animais, também pela transpiração, pelas fezes e principalmente pela urina. Na transpiração a água é perdida sob a forma de vapor.
Fonte: www.editorasaraiva.com.br
Pode admitir-se que a quantidade total de água existente na Terra, nas suas três fases, sólida, líquida e gasosa, se tem mantido constante, desde o aparecimento do Homem. A água da Terra - que constitui a hidrosfera - distribui-se por três reservatórios principais, os oceanos, os continentes e a atmosfera, entre os quais existe uma circulação perpétua - ciclo da água ou ciclo hidrológico. O movimento da água no ciclo hidrológico é mantido pela energia radiante de origem solar e pela atração gravítica.
Pode definir-se ciclo hidrológico como a seqüência fechada de fenômenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera, na fase de vapor, e regressa àquele, nas fases líquida e sólida. A transferência de água da superfície do Globo para a atmosfera, sob a forma de vapor, dá-se por evaporação direta, por transpiração das plantas e dos animais e por sublimação (passagem direta da água da fase sólida para a de vapor).
A quantidade da água mobilizada pela sublimação no ciclo hidrológico é insignificante perante a que é envolvida na evaporação e na transpiração, cujo processo conjunto se designa por evapotranspiração.
O vapor de água é transportado pela circulação atmosférica e condensa-se após percursos muito variáveis, que podem ultrapassar 1000 km. A água condensada dá lugar à formação de nevoeiros e nuvens e a precipitação a partir de ambos.
A precipitação pode ocorrer na fase líquida (chuva ou chuvisco) ou na fase sólida (neve, granizo ou saraiva). A água precipitada na fase sólida apresenta-se com estrutura cristalina no caso da neve e com estrutura granular, regular em camadas, no caso do granizo, e irregular, por vezes em agregados de nódulos, que podem atingir a dimensão de uma bola de tênis, no caso da saraiva.
A precipitação inclui também a água que passa da atmosfera para o globo terrestre por condensação do vapor de água (orvalho) ou por congelamento daquele vapor (geada) e por intercepção das gotas de água dos nevoeiros (nuvens que tocam no solo ou no mar).
A água que precipita nos continentes pode tomar vários destinos. Uma parte é devolvida diretamente à atmosfera por evaporação; a outra origina escoamento à superfície do terreno, escoamento superficial, que se concentra em sulcos, cuja reunião dá lugar aos cursos de água. A parte restante infiltra-se, isto é, penetra no interior do solo, subdividindo-se numa parcela que se acumula na sua parte superior e pode voltar à atmosfera por evapotranspiração e noutra que caminha em profundidade até atingir os lençóis aqüíferos (ou simplesmente aqüíferos) e vai constituir o escoamento subterrâneo.
Tanto o escoamento superficial como o escoamento subterrâneo vão alimentar os cursos de água que deságuam nos lagos e nos oceanos, ou vão alimentar diretamente estes últimos.
O escoamento superficial constitui uma resposta rápida à precipitação e cessa pouco tempo depois dela. Por seu turno, o escoamento subterrâneo, em especial quando se dá através de meios porosos, ocorre com grande lentidão e continua a alimentar os cursos de água longo tempo após ter terminado a precipitação que o originou.
Assim, os cursos de água alimentados por aqüíferos apresentam regimes de caudal mais regulares.
Os processos do ciclo hidrológico decorrem, como se descreveu, na atmosfera e no globo terrestre, pelo que se pode admitir dividido o ciclo da água em dois ramos: aéreo e terrestre.
A água que precipita nos continentes vai, assim, repartir-se em três parcelas: uma que é reenviada para a atmosfera por evapotranspiração e duas que produzem escoamento superficial e subterrâneo.
Esta repartição é condicionada por fatores vários, uns de ordem climática e outros respeitantes às características físicas do local onde incide a precipitação: pendente, tipo de solo, seu uso e estado, e subsolo.
Assim, a precipitação, ao incidir numa zona impermeável, origina escoamento superficial e evaporação direta da água que se acumula e fica disponível à superfície. Incidindo num solo permeável, pouco espesso, assente numa formação geológica impermeável, produz escoamento superficial (e, eventualmente, uma forma de escoamento intermédia - escoamento subsuperficial), evaporação da água disponível à superfície e ainda evapotranspiração da água que foi retida pela camada do solo de onde pode passar à atmosfera. Em ambos os casos não há escoamento subterrâneo; este ocorre no caso de a formação geológica subjacente ao solo ser permeável e espessa.
A energia solar é a fonte da energia térmica necessária para a passagem da água das fases líquida e sólida para a fase do vapor; é também a origem das circulações atmosféricas que transportam vapor de água e deslocam as nuvens.
A atração gravítica dá lugar à precipitação e ao escoamento. O ciclo hidrológico é uma realidade essencial do ambiente. É também um agente modelador da crosta terrestre devido à erosão e ao transporte e deposição de sedimentos por via hidráulica. Condiciona a cobertura vegetal e, de modo mais genérico, a vida na Terra.
O ciclo hidrológico à escala planetária pode ser encarado como um sistema de destilação gigantesco, estendido a todo o Globo. 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 e forma nuvens que originam a precipitação. O retorno às regiões de origem resulta da ação combinada do escoamento proveniente dos rios e das correntes marítimas.
É o ciclo da água que alimenta e dá condições à vida no planeta. O sol aquece todas as águas superficiais do planeta, mudando seu estado físico para vapor, que por ser mais leve sobe até as camadas mais frias da atmosfera onde se condensa, formando nuvens. E essas, finalmente, acabam se precipitando, na forma de chuva, neve ou granizo. São as etapas de evaporação, condensação e precipitação.
A atmosfera contém vapor de água que se evapora a cada dia, da superfície dos rios, e mares, pela ação simultânea do calor solar e do vento. Esse vapor é invisível como o ar, mas se torna visível quando se condensa.
O vapor de água eleva-se na atmosfera, principalmente nos dias quentes, encontrando camadas mais frias do ar, condensa-se em gotículas de água muito leves que flutuam no ar sob a forma de nevoeiro. Se o resfriamento aumenta, as gotinhas se agrupam, avolumam-se e, quando atingem um peso suficiente, precipitam-se ao solo na forma de chuva, granizo ou neve.
Ao voltar à superfície, a água escorre de volta para
os cursos de água, ou infiltra-se até os lençóis
freáticos (rios subterrâneos), alimentando os rios, mares, oceanos
ou dando origem às nascentes fechando assim o ciclo.
Através dos rios, essa água retorna ao mar, onde novamente se
evapora. Este é o ciclo da água.
Desse ciclo tem importância fundamental a vegetação, constituída de plantas e florestas, sem os quais é impossível a retenção da água na superfície para a conservação da diversidade biológica, ecossistemas e habitats.
A água é utilizada para uma grande variedade de atividades humanas, como higiene, agricultura, pecuária, indústria, lazer e produção de energia. O problema é que a água utilizada pelo homem nem sempre é devolvida em condições adequadas. Além disso, a atividade humana também interfere no ciclo da água, principalmente nas cidades, com o desmatamento e a impermeabilização desordenada do solo, para a construção de ruas e habitações.
Através dos rios, essa água retorna ao mar, onde novamente se evapora. Este é o ciclo da água.
O problema é que a água utilizada pelo homem nem sempre é devolvida em condições adequadas. Além disso, a atividade humana também interfere no ciclo da água, principalmente nas cidades, com o desmatamento e a impermeabilização desordenada do solo, para a construção de ruas e habitações.
Fonte: wwww.ecolnews.com.br
Um dos ciclos básicos para a vida na Terra, o ciclo da água tem seu início com a evaporação das águas dos oceanos, lagos e rios. Essa evaporação se dá por causa do calor provocado pelo Sol e pela ação dos ventos, transformando a água do estado líquido para o estado gasoso.
O vapor de água, por ser mais leve que o ar, sobe na atmosfera formando nuvens.
Quando as nuvens são atingidas por temperaturas mais baixas, o vapor de água se condensa e se transforma em gotículas que se precipitam de volta à superfície em forma de chuva.
Nas regiões muito frias, essas gotículas se transformam em flocos de neve ao se precipitarem.
As águas da chuva ficam retidas no solo nas áreas onde há vegetação. Essa água é usada pelas plantas. Outra parte da água acaba indo para os rios e lagos.
A água não utilizada pelas plantas passa através de pedras permeáveis e acaba se dirigindo para grandes reservatórios no subterrâneo, formando os chamados lençóis de água, que fluem de volta para os oceanos.
A evaporação das águas da superfície terrestre é constante e novos ciclos se formam a todo instante.
O homem, os animais e as plantas também contribuem para a formação de vapor de água, por expiração durante o processo de respiração.
Fonte: www.escolavesper.com.br
Esquema do Ciclo Hidrológico (ou ciclo da água).
A água da Terra - que constitui a hidrosfera - distribui-se por três reservatórios principais, os oceanos, os continentes e a atmosfera, entre os quais existe uma circulação contínua – ciclo da água ou ciclo hidrológico. Este ciclo é responsável pela renovação da água no planeta.
O movimento da água no ciclo hidrológico é mantido pela energia solar e pela gravidade.
Na atmosfera, o vapor de água que forma as nuvens pode transformar-se em chuva, neve ou granizo dependendo das condições climatéricas. Essa transformação provoca o fenómeno atmosférico ao qual se chama precipitação.
A ciência que estuda o ciclo hidrológico é a Hidrologia e seus principais especialistas são os engenheiros hidrólogos, um ramo da engenharia hidráulica ou engenharia hídrica.
Antes da segunda metade do século XVII, as águas provenientes das nascentes não poderiam ser resultado da precipitação porque:
Com base nesses dois postulados, alguns filósofos da época (gregos e romanos) passaram a desenvolver, engenhosas teorias, segundo as quais existiriam cavernas subterrâneas, donde surgiam as águas das fontes. Outros, reconhecendo que havia a necessidade de recarga desses reservatórios, lançaram a ideia do ciclo hidrológico, no qual a água que retornava às fontes, provinha do oceano, através de canais subterrâneos, ao invés da atmosfera. A remoção do sal era explicada por processos de filtração ou destilação. A elevação da água era consequência da vaporização e subsequente condensação, pressão das rochas, sucção dos ventos, vácuo produzido pela vazão das fontes, acção capilar e pela curvatura dos oceanos, que eventualmente, permitiria que a altura das águas fornecesse a carga necessária para que o líquido fluísse nas nascentes.
Esses conceitos persistiram até o fim do século XVII, porém Leonardo da Vinci (1452-1519) e Bernard Palissy (1509-89), respectivamente na Itália e França, lançaram a semente da teoria da infiltração e o conceito do ciclo hidrológico, como hoje nós o entendemos. Com Pierre Perrault (1608-80), foi feita a primeira constatação de campo do fenómeno da transformação de chuva em vazão. Com medidas de 3 anos de precipitação, ele estimou a vazão do rio Sena (França) como sendo 1/6 da precipitação.
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 fenómenos pelos quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera é designado por ciclo hidrológico.
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 directa, por transpiração das plantas e dos animais e por sublimação (passagem directa 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 directa 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.
Nos continentes, a precipitação é maior que a evaporação. Os oceanos evaporam mais água que recebem pela precipitação.
O vapor de água é transportado pela circulação atmosférica e condensa-se após percursos muito variáveis, que podem ultrapassar 1000km.
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 no cimo 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 subterrâneos. A restante, escorre sobre a superfície em direcção às áreas de altitudes mais baixas, alimentando directamente 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.
Precipitação consiste no vapor de água condensado que cai sobre a superfície terrestre.
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).
Sublimação é o processo em que a água passa directamente do estado sólido ao estado gasoso, sem passar pelo estado líquido.
Condensação é a transformação do vapor de água em água líquida, com a criação de nuvens e nevoeiro.
A água pura (H2O) é um líquido formado 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, NO2O5) e dióxido de carbono (CO2) - ocasionando chuvas ácidas.
O volume total da água na Terra mantém-se constante, variando ao longo do tempo a sua distribuição por fases.
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 de 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 é a que está nos rios, lagos e águas subterrâneas, é menos de 1% 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 tectónicas, que agem no sentido de criar montanhas, a Terra não é hoje um planeta uniformemente coberto por uma camada de 3km 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 liberta a energia necessária para o metabolismo.
A proporção entre os volumes das três esferas representadas
na figura corresponde à dos volumes de água contidos nos continentes,
nos oceanos e na atmosfera. As setas indicam a troca de água entre
eles.
Fonte: pt.wikipedia.org
