Esquema do Ciclo
Hidrológico (ou ciclo da água).
O ciclo da água,
conhecido cientificamente como o ciclo hidrológico, refere-se à troca contínua de água na
hidrosfera, entre a atmosfera, a água do solo, águas superficiais, subterrâneas
e das plantas. A ciência que estuda o ciclo hidrológico é a Hidrologia.
A água se move
perpetuamente através de cada uma destas regiões no ciclo da água constituindo
os seguintes processos principais de transferência:
Evaporação dos
oceanos e outros corpos d'água (rios, lagos e lagunas) no ar e a
evapotranspiração das plantas terrestres e animais para o ar.
Precipitação,
pela condensação do vapor de água do ar e caindo diretamente na terra ou no
mar.
Escoamento
superficial sobre a terra, geralmente atingem o mar.
A maior parte do
vapor de água sobre os oceanos retorna aos oceanos, mas os ventos transportam o
vapor de água para a terra com a mesma taxa de escoamento para o mar, a cerca
de 36 Tt por ano. Sobre a terra, evaporação e transpiração contribuem com
outros 71 Tt de água por ano. A chuva, com uma taxa de 107 Tt por ano sobre a
terra, tem várias formas: mais comumente chuva, neve e granizo, com alguma
contribuição em nevoeiros e orvalho. A água condensada no ar também podem
refratar a luz solar para produzir um arco-íris.
A água é a única
substância que existe, em circunstâncias normais, em todos os três estados da
matéria (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 fenômenos pelos
quais a água passa do globo terrestre para a atmosfera é designado por ciclo
hidrológico.
A água da
evapotranspiração (nome cientifico dado ao vapor de água obtido da transpiração
e da evaporação) atinge um certo nível da atmosfera em que ele se condensa,
formando nuvens. Nas nuvens, o vapor de água condensa-se formando gotículas,
que permanecem em suspensão na atmosfera. Estas gotículas, sob certas
condições, agregam-se formando gotas maiores que precipitam-se, ou seja, chove.
A chuva pode seguir dois caminhos, ela pode infiltrar-se e formar um aquífero
ou um lençol freático ou pode simplesmente escoar superficialmente até chegar a
um rio, lago ou oceano, onde o ciclo continua.
Da superfície para a atmosfera
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 direta, por transpiração das plantas
e dos animais e por sublimação (passagem direta 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 direta 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.
Em terra, em
algumas partes dos continentes, a precipitação é maior que a evaporação e em
outras regiões ocorre o contrário, contudo predomina a precipitação, sendo que
os oceanos cobrem o terreno evaporando mais água que recebem pela precipitação.
Da atmosfera de volta à superfície
O vapor de água é
transportado pela circulação atmosférica e condensa-se após percursos muito
variáveis, que podem ultrapassar 1000 km. 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 cima 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
freáticos. O restante, escorre sobre a superfície em direcção às áreas de altitudes
mais baixas, alimentando diretamente 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.
O ciclo
hidrológico atua como um agente modelador da crosta terrestre devido à erosão e
ao transporte e deposição de sedimentos por via hidráulica, condicionando a
cobertura vegetal e, de modo mais genérico, toda a vida na terra.
O ciclo
hidrológico é, pois, um dos pilares fundamentais do ambiente, assemelhando-se,
no seu funcionamento, a um sistema de destilação global. 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 formando nuvens que originam a
precipitação. O retorno às regiões de origem resulta da acção conjunta da
infiltração e escoamento superficial e subterrâneo proveniente dos rios e das
correntes marítimas.
Processos
Precipitação consiste
no vapor de água condensado que cai sobre a superfície terrestre. (Chuva)
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).
Condensação é a
transformação do vapor de água em água líquida, com a criação de nuvens e
nevoeiro.
Composiçaõ
química
A água pura (H2O)
é um líquido cujas moléculas são formadas por dois átomos de hidrogênio e um de
oxigênio. Quando na atmosfera, pode reagir com determinados gases - como
dióxido de enxofre (SO2), óxidos de nitrogênio (NO, NO2,
N2O5) e dióxido de carbono (CO2) – ocasionando
chuvas ácidas.
Serviços ambientais prestados pela água
Os serviços
ambientais são a ligação entre os ecossistemas, o bem estar humano e a
economia. Na verdade, são os serviços prestados pelo meio ambiente para
sustentar e garantir a vida humana.
Entre outros, a
água presta os seguintes serviços ambientais:
regulação do
clima; regulação dos fluxos hidrológicos; reciclagem de nutrientes; diluição de
efluentes (emissários submarinos e subfluviais; produção de energia (usina
hidrelétrica); recreação.
A tabela seguinte
apresenta a correspondência entre alguns serviços ambientais prestados pela
água substituíveis por capital humano:
Serviços
ambientais prestados pela água – Infiltração, escoamento, reciclagem de
nutrientes; Infiltração; Reciclagem de nutrientes; Reciclagem de nutrientes,
precipitação
Serviços
ambientais prestados pelo capital humano - Sistemas de abastecimento de água e
de saneamento; Sistemas de drenagem; Sistemas de tratamento de águas residuais;
Sistemas de rega
O volume total da
água na Terra mantém-se constante, variando ao longo do tempo a sua
distribuição por fases.
Se fôssemos
dividir a água do planeta - incluindo a congelada, salgada e potável - daria 7
piscinas olímpicas para cada pessoa da Terra por toda a vida, mas se dividirmos
só a potável daria somente 2 litros para cada habitante do planeta por toda a
vida.
Os oceanos
constituem cerca de 96,4% 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 d'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 está nos rios, lagos e águas subterrâneas - é menos de 0,01%
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 aproximadamente 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
tectônicas, que agem no sentido de criar montanhas, a Terra não é hoje um
planeta uniformemente coberto por uma camada de 3 km 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 libera a energia necessária para o
metabolismo.
A chuva é um
purificador atmosférico.
A água da chuva é
carregada de bactérias. (wikipedia)
