A água ajuda a definir a composição física da Terra - considerando que ela cobre mais de 70 por cento da superfície do nosso planeta - e é essencial para todas as suas formas de vida.
Afinal, a água compõe a maior parte da massa da maioria dos seres vivos - cerca de 65 por cento dos seres humanos, por exemplo - e fornece a meio pelo qual os nutrientes são transportados através do corpo e dentro do qual eles são transformados em energia ou material biológico de sustentação da vida estruturas.
O ciclo da água, também conhecido como ciclo hidrológico, descreve as rotas e processos pelos quais esta substância crítica viaja entre a terra, o oceano e a atmosfera. Os oceanos e os mares respondem por cerca de 97% de toda a água do planeta, alimentados principalmente pelo escoamento e precipitação terrestre.
Várias etapas importantes do ciclo da água - evaporação, condensação e precipitação - ajudam a garantir que a quantidade proporcionalmente escassa de umidade contida na água doce seja continuamente renovada.
Definição e visão geral do ciclo da água
O ciclo da água pode ser pensado como o movimento da água em seus estados sólido, líquido e gasoso entre diferentes reservatórios globais. Menos de um por cento da água da Terra está realmente se movendo ativamente através do ciclo da água a qualquer momento.
A maioria está temporariamente bloqueada em "armazenamento". Isso se refere à água que reside em águas profundas do oceano, gelo glacial, subterrâneo aquíferos e outros reservatórios de longo prazo, que em alguns casos podem conter moléculas de água por milhares ou dezenas de milhares de anos.
Apenas uma pequena fração da água existe fora do sistema oceânico, e cerca de três quartos dessa água doce está congelada como geleiras e calotas polares. Cerca de meio por cento da água doce da Terra constitui lençóis freáticos, que é água dentro de camadas de rocha. Apenas cerca de um quarto de um por cento da água doce está contida em lagos, rios, atmosfera e organismos.
Preparando a atmosfera com água
Embora haja uma quantidade minúscula transferida por ondas de tempestade e respingos do mar, evaporação é a principal maneira pela qual a água do oceano é movida para a terra para ajudar a reabastecer os reservatórios de água doce. A evaporação é a transformação da água líquida na forma gasosa de vapor d'água.
Porque são responsáveis pela maioria das águas superficiais do planeta e porque dominam as latitudes mais quentes onde altas temperaturas encorajam alta evaporação, os oceanos contribuem com mais de 80 por cento do total evaporado da Terra humidade.
A terra, é claro, é responsável pelo resto do vapor de água adicionado à atmosfera: não apenas por meio da evaporação das águas superficiais, mas também por meio de transpiração, o vapor de água liberado pelas plantas. A transpiração das florestas pode aumentar as chuvas, fornecendo quantidades significativas de vapor d'água para a atmosfera local. Este é um exemplo - determinadas árvores requerem um certo nível mínimo de precipitação para crescer - de um ciclo de feedback positivo.
O termo evapotranspiração captura os efeitos combinados de evaporação e transpiração. Quantidades muito menores de vapor d'água também são contribuídas por outros processos, como a respiração de animais e erupções vulcânicas.
Da atmosfera para a terra
A água evaporada ou transpirada para a atmosfera geralmente não fica por lá por muito tempo: muitas vezes, apenas horas ou dias. Mas nem é preciso dizer que sua residência atmosférica é incrivelmente importante do ponto de vista do reabastecimento da porção terrestre do ciclo da água.
O vapor de água se condensa em gotículas líquidas ou se sublima em partículas de gelo para formar nuvens quando a massa de ar que o contém esfria o suficiente.
Isso pode acontecer quando a massa de ar sobe: a partir da flutuabilidade criada através do aquecimento solar (convecção), por exemplo, ou quando é empurrado para cima pelo terreno ou outra massa de ar (ao longo de um limite frontal). Massas de ar marítimo úmido carregadas de umidade evaporada dos oceanos alcançam a terra por advecção, o movimento horizontal do ar.
Água como precipitação
Quando as gotículas e partículas de gelo em uma nuvem ficam grandes e pesadas o suficiente, elas caem como precipitação: chuva, neve, chuva congelante, granizo, graupel, granizo e semelhantes. Isso fornece uma entrada de água no sistema terrestre.
Precipitação é entregue de forma muito desigual em torno da superfície da Terra, o que ajuda a determinar o layout de diferentes ecossistemas: desertos e semidesertos no final do espectro de umidade, florestas tropicais e florestas de monções no outro.
A atmosfera nem mesmo precisa gerar precipitação para fornecer água para a terra. As árvores, por exemplo, extraem a umidade de nuvens baixas ou próximas ao solo, fornecendo uma superfície para a condensação da água.
Esta gotejamento de névoa pode fornecer quantidades significativas de umidade ao solo. O ar ao nível do solo que esfria durante a noite também pode condensar a água na vegetação e outras superfícies na forma de orvalho.
Mais fatos sobre o ciclo da água: as rotas e as residências da água doce
A água que cai na superfície terrestre da Terra pode tomar uma série de rotas diferentes dentro do ciclo hidrológico. Muito é canalizado para a superfície à medida que escoamento via fluxo terrestre, riachos e rios para eventualmente se deslocar para o oceano.
A água que se acumula em poças no solo, entra em um lago ou pântano ou viaja em um canal de rio também pode retornar diretamente para a atmosfera por meio da evaporação. Lata de água sublimado diretamente da forma congelada de neve e gelo - geleiras e pacotes de neve - para a forma gasosa de vapor d'água também.
Em vez de evaporar de volta para a atmosfera ou ser canalizada para drenagens como escoamento, a água também pode infiltrar-se no subsolo para tornar-se a umidade do solo - parte da qual será absorvida nas raízes das plantas e posteriormente transpirada - ou penetrará mais profundamente nas águas subterrâneas aquíferos. A água subterrânea pode permanecer dentro das rochas por um longo período de tempo, mas também pode aparecer na superfície da Terra em nascentes e infiltrações para ser evaporada ou transformada em escoamento.
Neve caindo em uma montanha geleira ou uma calota polar, entretanto, pode ser incorporada em seu gelo para uma residência prolongada. Finalmente, um pouco de água doce, é claro, torna-se água biológica sendo absorvido por plantas, animais e outras coisas vivas.