1. Universidade Federal de Campina Grande
Microbiologia
Trabalho Orientado pela Dra. Sallydelândia Farias
Thiago Lemuel Almeida Bizerra
Chryslanne
Lucas Lucena
Mariana
Caio
Água
da
Ciclo
2. Ciclo Hidrológico
VISÃO GERAL
Nosso exuberante planeta é um engenhoso maquinário cujas peças em coletividade
garantem a viabilidade da existência dos seres. Com certo ritmo a natureza se recria,
restaura-se dentro de um ciclo semelhante a reciclagem onde componentes que uma
hora serviu a certo ser vivo, volta à terra para servir uma vez mais, assegurando assim
a manutenção do meio ambiente.
Mas nesse trabalho chamaremos atenção para um ciclo em especial, o da água.É a
única substância que existe, em circunstâncias normais, em todos os três estados da
matéria (sólido, líquido e gasoso) na natureza. Essa característica exclusiva sugere que
existam mudanças contínuas de água de um estado para o outro.
É importante salientar que esse recurso cobre 70% da face do planeta, corresponde a
um volume de 1,5 milhões de km³ sendo 97% dessa massa presente nos oceanos 2 % é
sólida nas geleiras, restando-nos 1% para uso direto. Obrigando-nos a compreender da
melhor maneira possível como esse bem se renova na natureza e as formas racionais
para seu uso.
Todos têm a consciência de onde a usamos, segundo pesquisas feitas o consumo da
água se encontra em maiores escalas nas atividades agrícolas, comerciais e industriais,
o que resulta em uma necessidade maior e privilegiada por parte de tais atividades.
Diante disto chegamos em outro fator muito desconhecido, a questão da importância
da água para o desenvolvimento do Brasil e do planeta, de que apesar do Brasil possuir
12% da água doce (potável) considerada a maior parte do total encontrada no planeta,
ela se encontra má distribuída e em alguns pontos até em estado de escassez, o que
resulta em graves consequências que nos deparamos atualmente no dia-a-dia. Muitos
projetos e pesquisas estão sendo feitos para se ter ao menos um maior equilíbrio de
sua distribuição e resultando positivas soluções para o desenvolvimento do país e a
nossa sobrevivência, ficando claro aqui a necessidade de uma compreensão mais
acurada do processo de renovação desse bem.
A água é um bem público com valor econômico. Isso é o que determina a Lei das
águas, aprovada em 1997 pelo Congresso brasileiro, contudo, a água se faz necessária
e importante, para o meio ambiente, para os engenheiros, agricultores, enfim para a
toda a humanidade e que a utilizando adequadamente e sendo bem distribuída
teremos grandes impactos favoráveis no desenvolvimento geral do país e do mundo.
3. Como Funciona.
1 SOL
O ciclo começa com a irradiação solar que banha a face terrestre. Sem essa
irradiação não haveria a energia necessária para a agitação das moléculas de água, que
é o gatilho para as etapas seguintes do ciclo.
1 EVAPORAÇÃO
É a passagem da fase líquida para gasosa, ocorre lentamente na superfície dos
líquidos. Por volta de 85% do volume da evaporação é oriunda dos oceanos a outra
parcela que permeia os 15% vem do continente. Nos oceanos a evaporação máxima
ocorre nas áreas de alta pressão, áreas próximas as linhas dos trópicos. No continente
a evaporação é mais forte nas regiões próximas a linha equatorial, onde a irradiação
solar é mais intensa.Em miúdos evaporação é o processo pelo qual a água se
transforma de um estado 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% da umidade de nossa atmosfera via evaporação, com
os remanescentes 10% vindo da transpiração das plantas. A evaporação é mais comum
4. 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% 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.
A evapotranspiração se refere a dois processos simultâneos: a perda de água do solo
através da evaporação e a perda de água da planta pela transpiração. Tecnicamente, é
impossível diferenciar o vapor d’água gerado pela evaporação do solo e da
transpiração das plantas, portanto, considera-se o vapor d’água nessas condições de
maneira conjunta.
É um processo simultâneo que transfere a água para a atmosfera a partir do solo
(evaporação) e das plantas úmidas (transpiração). A evapotranspiração aglutina as
palavras evaporação e transpiração, e sua taxa é medida em milímetros (mm) por
unidade de tempo.
A taxa simboliza a quantidade de água que se retirou do solo cultivado considerando a
profundidade de água, o tempo pode ser considerado por hora, dia, mês, ano, década
ou ciclos completos de determinada cultura. As taxas de evapotranspiração são
medidas por meio de equações e lisímetros.
Sabemos que o solo armazena água proveniente das chuvas, e retornam à atmosfera
através da evaporação direta do solo ou a partir da transpiração das plantas. As
plantas, por sua vez, absorvem águas e nutrientes do solo por meio de sua raiz, água
utilizada no processo de fotossíntese e nos demais processos metabólicos.
O transporte do vapor d’água expelido para a atmosfera ocorre por difusão molecular
e, pelo movimento do ar, o vento. Quando não há turbulência do ar, a diferença da
pressão do vapor diminui, eliminando o processo de evaporação.
A evapotranspiração é similar à transpiração verificada no corpo humano. Em dias de
maior incidência de ventos, as plantas transpiram mais rápido para regulagem de suas
temperaturas, num processo similar ao suor dos animais.
2 TRANSPIRAÇÃO
Ocorre da transpiração das plantas e dos animais. A transpiração é a eliminação de
água no estado de vapor. Todos os órgãos aéreos da planta transpiram: folhas, caules,
flores e frutos. Mas o mais importante órgão de transpiração é a folha. A quantidade
de água que as plantas transpiram varia grandemente e geograficamente e no tempo.
Existem muitos fatores que determinam as taxas de transpiração:
5. - 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.
3 SUBLIMAÇÃO
É semelhante a evaporação, porém a água vai para a fase gasosa partindo da sólida,
água das geleiras é um exemplo. Ocorre com exclusividade nas geleiras presentes nas
altas cadeias montanhosas como a do Himalaia, e nas regiões polares.
4 CONDENSAÇÃO
Esses três processos citados anteriormente, foram os vapores que são levados pelas
massas de ar para as regiões mais altas e frias da atmosfera, com essa baixa de
6. temperatura, o processo que tornou a água líquida em vapor é revertido, e uma vez
mais ela se torna líquida (liquefação). É nessa fase que se formam as nuvens.
5 PRECIPITAÇÃO
Quando as nuvens se tornam densas demais pelo largo volume de liquefação ela se
torna muito pesada, e literalmente cai, banhando a crosta terrestre. A precipitação
pode banhar a crosta de três formas através de chuva, granizo, ou neve, entrando ai os
fatores climáticos como determinantes. A precipitação é mais intensa nas regiões
equatoriais, e mais sutis nas regiões polares e desérticas.
6 ESCOAMENTO
Aqui vamos tratar ao destino tomado pelas águas uma vez que ela tenha tocado o
solo. Um dos seus destino são diretamente os reservatórios de água, rios, lagos e
oceanos. Outra parcela cai no solo, tomando dois caminhos distintos, parte escoa para
rios, lagos e riachos que por sua vez desaguam no mar, outra parte é absorvida pelo
solo, entrando por suas fissuras alimentando os lençóis freáticos. O escoamento
superficial tem origem, fundamentalmente, nas precipitações. Ao chegar ao solo, parte
da água se infiltra, parte é retirada pelas depressões do terreno e parte se escoa pela
superfície. Inicialmente a água se infiltra; tão logo a intensidade da chuva exceda a
capacidade de infiltração do terreno, a água é coletada pelas pequenas depressões.
Quando o nível à montante se eleva e superpõe o obstáculo (ou o destrói), o fluxo se
inicia, seguindo as linhas de maior declive, formando sucessivamente as enxurradas,
córregos, ribeirões, rios e reservatórios de acumulação. É, possivelmente, das fases
básicas do ciclo hidrológico, a de maior importância para o engenheiro, pois a maioria
dos estudos hidrológicos está ligada ao aproveitamento da água superficial e à
proteção contra os efeitos causados pelo seu deslocamento. A água, uma vez
precipitada sobre o solo, pode seguir três caminhos básicos para atingir o curso
d’água: o escoamento superficial, o escoamento sub-superficial (hipodérmico) e o
escoamento subterrâneo, sendo as duas últimas modalidades sob velocidades mais
7. baixas. Os principais fatores que influenciam na quantidade de água que escoa são:
- Intensidade da chuva;
- Capacidade de infiltração do solo.
- Infiltração
A infiltração é o processo pelo qual a água penetra nas camadas superficiais do solo, se
move para baixo através dos vazios pela ação da gravidade, até atingir uma camada
impermeável, formando um lençol d’água. Ao juntar-se à massa de água subterrânea,
a água infiltrada move-se através dos poros do material do subsolo, podendo
reaparecer na superfície, em nível inferior ao que penetrou no lençol aquífero. A água
subterrânea sai naturalmente em tais lugares em forma de vertente, que mantém o
fluxo dos cursos ou coleções de água em período de estiagem. Os cursos, carreando as
águas do escoamento superficial e a descarga natural da água subterrânea, fazem-nas
retornar ao oceano. Aquífero freático, ou livre, ou lençol freático, é aquele em que a
água se encontra livre, com sua superfície sob atuação direta da pressão atmosférica.
Aquífero artesiano, ou confinado, ou lençol artesiano, é aquele em que a água nele
contida se encontra confinada entre camadas impermeáveis e sujeita a uma pressão
maior que a pressão atmosférica. 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.
A superfície livre do lençol freático (superfície superior do aquífero) não é estacionária:
move-se periodicamente para cima e para baixo, conforme seja o período das águas
ou da estiagem.
Quando um poço é perfurado através da camada superior confinante, atingindo o
lençol artesiano, a água se eleva no poço; o nível da água atinge assim uma cota
superior à da camada aquífera; neste caso, se a água se elevar acima da superfície do
solo, resulta um poço artesiano jorrante ou surgente. “Em caso contrário o poço é
artesiano não jorrante.
8. 7 ESQUEMA DO CLICO
8 CONCLUSÃO
A suas permanentes mudanças de estado (sólido, líquido ou gasoso) ou de posição
(superficial, subterrânea ou atmosférica) em relação à superfície da Terra, denominou-
se de Ciclo Hidrológico. Por definição, então, Ciclo Hidrológico é a sequência 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. Esse movimento é mantido pela
energia radiante de origem solar e pela atração da gravidade terrestre. Nesse ciclo,
distinguem-se os seguintes mecanismos de transferência de água: Precipitação,
Escoamento superficial, Infiltração, Evaporação, Transpiração e evapotranspiração.
O Ciclo da água é vital para a renovação deste recurso sobre a terra. Para que ele se
mantenha equilibrado temos que conservar as florestas e mananciais, ao Engenheiro
Agrícola uma nota em especial, 70% da água potável do mundo é gasta nas atividades
agrícolas e pecuárias, cabendo ao engenheiro otimizar esse uso.