A Hidrosfera: Ciclo, Propriedades e Importância da Água

A Hidrosfera

Há cerca de 4,6 bilhões de anos, durante a formação da Terra, as altas temperaturas mantinham a água em forma de vapor. Quando a Terra começou a esfriar abaixo do ponto de ebulição da água, uma precipitação pluvial gigante preencheu as partes mais baixas da superfície, formando os oceanos. Assim, a maior proporção de água encontrada na Terra faz parte do mar, enquanto a maior proporção de água doce encontra-se em massas de gelo e águas subterrâneas. O restante da água existente no planeta está sobre os continentes e na atmosfera.

Ciclo da Água

A água permanece em constante movimento. O vapor de água na atmosfera se condensa e cai sobre os continentes e oceanos como chuva ou neve. A água que cai sobre os continentes desce das montanhas para os rios ou se infiltra no solo para acumular-se como águas subterrâneas. Grande parte das águas interiores acaba no oceano, é evaporada ou transpirada pelas plantas de volta à atmosfera. Nos mares e oceanos, a evaporação também é constante. A energia do Sol mantém este ciclo em operação contínua.

Anualmente, cerca de 500.000 km³ de água evaporam, o que dá uma média de 980 l/m². Ou seja, é como se uma camada de 980 mm de água, abrangendo toda a Terra, evaporasse durante o ano. Como na atmosfera permanecem constantes apenas 12.000 km³, a mesma quantidade de 500.000 km³ que evaporou cai novamente como precipitação. Embora a média de evaporação e precipitação seja de 980 mm, a distribuição é irregular: no deserto chove menos de 200 mm, enquanto em algumas zonas de montanha chove 6.000 mm ou mais.

O tempo médio que uma molécula de água permanece em vários estágios do ciclo é:

• Atmosfera: 9 a 10 dias;
• Rios: 12 a 20 dias;
• Lagos: 1 a 100 anos;
• Eixos subterrâneos: 300 anos;
• Oceanos: 3.000 anos.

Esses tempos influenciam fortemente a persistência da poluição. Se um rio está poluído, em poucos dias pode ser limpo pelo fluxo para o mar. Mas, se um poço for contaminado, o problema persistirá por dezenas ou centenas de anos.

Características da Água

As características da água fazem dela um líquido ideal para a vida. A alta polaridade da molécula de água é de particular interesse, pois dela derivam outras propriedades importantes:

• a. Polaridade: As moléculas de água são polares. Por isso, a água é um bom solvente para sais e substâncias polares, mas um solvente pobre para gases e substâncias apolares, como gorduras e óleos.
• b. Calor específico de vaporização e fusão: A quantidade de calor necessária para vaporizar ou derreter a água é elevada. Isso ocorre porque as moléculas são mantidas juntas por forças elétricas, tornando a água um bom amortecedor térmico, ajudando a regular a temperatura da Terra e dos seres vivos.
• c. Coesão: Produto da polaridade, as moléculas atraem-se e mantêm-se ligadas. A coesão explica fenômenos como o movimento da água no solo.
• d. Densidade e Estratificação: A densidade da água é de 1 kg/l, variando com a temperatura. A densidade máxima ocorre aos 4 °C; abaixo disso, ela diminui, fazendo com que o gelo flutue. Isso isola o resto do corpo de água, evitando o congelamento total e permitindo que seres vivos sobrevivam sob o gelo.
• e. Salinidade: Os íons vêm dos continentes e de magmas em dorsais meso-oceânicas. Em um litro de água do mar, há cerca de 35 g de sal (principalmente cloreto de sódio). No Mar Morto, a salinidade chega a 226 g/l.

Gases Dissolvidos

O oxigênio dissolvido é vital. Enquanto o ar possui 209 ml de oxigênio por litro, na água a quantidade é 25 vezes menor. A turbulência das águas acelera a difusão do oxigênio. A temperatura afeta a solubilidade: a água fria dissolve mais oxigênio que a água morna.

Hidrovias: Rios e Lagos

Rios: Originam-se de fontes subterrâneas ou degelo. Um rio e seus afluentes drenam uma bacia hidrográfica. A inclinação é geralmente forte no curso superior (montanhas) e quase horizontal na foz (parte inferior). O fluxo varia entre estações secas e chuvosas.

Lagos: Formam-se em depressões onde a água se acumula. Alguns possuem saída para o mar através de rios, outros perdem água apenas por evaporação.

Águas Subterrâneas e Aquíferos

Parte da chuva infiltra-se no solo, acumulando-se em zonas saturadas sobre rochas impermeáveis. O limite superior desta zona é o lençol freático. Rochas porosas que armazenam e transmitem água são chamadas de aquíferos. Os principais tipos são:

• Aquíferos detríticos: Compostos por areia ou cascalho, armazenam água nos espaços intersticiais.
• Aquíferos cársticos: Formados em rochas (como calcário) que se dissolvem, criando estruturas capazes de armazenar grandes quantidades de água. São comuns na Península Ibérica.