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.
[1]
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 pode
refratar a
luz solar para produzir um
arco-íris. A determinação dos fluxos entre as diversas componentes do ciclo hidrológico é o objecto da
modelação hidrológica.
O ciclo da água
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
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 gotículas que permanecem em suspensão na atmosfera (nuvens).
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 são as
florestas, enquanto os locais de precipitação mais baixa constituem os
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.
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 |
Serviços ambientais prestados pelo capital humano |
|---|
| Infiltração, escoamento, reciclagem de nutrientes |
Sistemas de abastecimento de água e de saneamento |
| Infiltração |
Sistemas de drenagem |
| Reciclagem de nutrientes |
Sistemas de tratamento de águas residuais |
| Reciclagem de nutrientes, precipitação |
Sistemas de rega |
