Unidade 06 - Ciclo Hidrológico

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Ciclo Hidrológico
APRESENTAÇÃO
Cerca de 71% da superfície terrestre são cobertos de água, mas apenas uma fração dessa água es
tá disponível para consumo humano. Os humanos não podem sobreviver mais do que poucos dia
s sem água. Entretanto, o volume de água consumido pela sociedade moderna ultrapassa e muito 
o que precisamos para a mera sobrevivência física.
Nesta Unidade de Aprendizagem estudaremos o Clico Geológico da Água, além da relação da hi
drologia e o clima. Além disso descobriremos a importância desse recurso tão precioso.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Identificar os principais fatores que influenciam a hidrologia;•
Explicar o Ciclo Hidrológico da Água;•
Reconhecer a influência do clima com a hidrologia.•
INFOGRÁFICO
Veja agora as etapas existentes no Ciclo Hidrológico e que veremos a seguir:
CONTEÚDO DO LIVRO
Imensas quantidades de água são utilizadas na indústria, na agricultura e para necessidades urba
nas, como sistemas de esgoto. A hidrogeologia torna-se importante à medida que há um aument
o da demanda de um estoque limitado de água. Vamos acompanhar um trecho do livro "Para En
tender a Terra" de John Grotzinger e Tom Jordan, que explica a grande importância desse recur
so necessário em nossas vidas . Inicie a leitura a partir do título "Quanta água está disponível 
para o uso?".
Boa leitura!
CYAN
VS Gráfica VS Gráfica
MAG
VS Gráfica
YEL
VS Gráfica
BLACK
GEOCIÊNCIAS
www.grupoa.com.br
JOHN GROTZINGER
TOM JORDAN
TERRA
P A R A E N T E N D E R A
SEXTA EDIÇÃO
GROTZINGER
& JORDAN
SEXTA 
EDIÇÃO
PA
RA
 EN
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D
ER A
 TERRA
Desde que Frank Press e Raymond Siever lançaram a 
primeira edição de Para Entender a Terra (1965), este manual 
vem sendo paulatinamente atualizado e hoje se tornou um 
dos mais importantes livros-texto de universidades de vários 
países. Sucessores dos grandes mestres que iniciaram esta 
obra, Tom Jordan e John Grotzinger, dois cientistas de gran-
de envergadura na atualidade, terminam, nesta sexta edição, 
o ciclo de uma grande reestruturação em relação à primeira 
edição.
A introdução de desenhos e esquemas inovadores, a mo-
derna concepção sobre tectônica de placas, a concepção da 
Terra como um sistema interativo e a análise de como a di-
nâmica planetária tem infl uenciado a evolução da vida evi-
denciam a profunda modernização deste livro-texto. O leitor 
é estimulado a fazer e pensar como os geólogos, enten-
dendo como eles adquiriram o conhecimento que possuem, 
como esse conhecimento impacta a vida dos cidadãos e o que 
se pode fazer para melhorar o ambiente da Terra. 
Leitura indicada para os cursos de bacharelado e licen-
ciatura em Geologia, Geografi a, Ciências da Terra, Cli-
matologia, Meteorologia, Ciências do Solo, Agronomia, 
Engenharias, Biologia, Ecologia, Ciências Ambientais 
e afi ns. A obra destina-se também a técnicos e profi ssionais 
que necessitem complementar e atualizar seus conhecimen-
tos gerais fora da área de especialização e ao público em geral 
que se interessa pelos fenômenos da Terra e da natureza.
TERRA
P A R A E N T E N D E R A
SEXTA EDIÇÃO
G ROTZ I NG E R & JOR DAN
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Catalogação na publicação: Natascha Helena Franz Hoppen CRB10/2150
G881e Grotzinger, John. 
 Para entender a terra [recurso eletrônico] / John 
 Grotzinger, Tom Jordan ; tradução: Iuri Duquia Abreu ; 
 revisão técnica: Rualdo Menegat. – 6. ed. – Dados 
 eletrônicos. – Porto Alegre : Bookman, 2013.
 Editado também como livro impresso em 2013.
 Tradução da 4. ed. de Rualdo Menegat, Paulo César 
 Dávila Fernandes, Luís Aberto Dávila Fernandes, Carla 
 Cristine Porcher.
 ISBN 978-85-65837-82-8
 1. Geociências. 2. Geologia. I. Jordan, Tom. II. Título.
CDU 55
Tradutores da 4ª edição
Rualdo Menegat
Professor do Instituto de Geociências/UFRGS
Paulo César Dávila Fernandes
Professor da Universidade do Estado da Bahia
Luís Aberto Dávila Fernandes
Professor do Instituto de Geociências/UFRGS
Carla Cristine Porcher
Professora do Instituto de Geociências/UFRGS
478 PA R A E N T E N D E R A T E R R A
Quanta água está disponível
para o uso?
Apenas uma pequena proporção do enorme suprimento 
de água na Terra é útil à sociedade humana. O ciclo hidro-
lógico global é o que definitivamente controla a oferta de 
água. Por exemplo, os 96% da água terrestre que residem 
nos oceanos são basicamente inacessíveis para nós. Qua-
se toda a água que utilizamos é doce. A dessalinização (re-
moção do sal) da água do mar produz um pequeno mas 
constante aumento da quantidade de água doce em áreas 
como o árido Oriente Médio.
4
 No mundo natural, entre-
tanto, a água doce é fornecida somente pela chuva, pelos 
rios e lagos e, em parte, pelas águas subterrâneas e pelo 
degelo das neves ou geleiras continentais. Todas essas 
águas provêm originariamente da precipitação. Portanto, 
a quantidade máxima de água doce natural que podemos 
pensar em usar é aquela constantemente fornecida aos 
continentes pela precipitação.
A hidrologia e o clima
Em muitos aspectos práticos, os geólogos estudam a hi-
drologia local (que é a quantidade de água existente nos 
reservatórios de uma região e a forma como ela flui de 
um reservatório para outro), em vez da hidrologia global. 
O fator que exerce a mais forte influência na hidrologia 
local é o clima, que inclui a temperatura e a precipita-
ção. Em regiões quentes, onde as chuvas são frequen-
tes durante todo o ano, o estoque de água superficial e 
subterrânea é abundante. Em regiões áridas ou semiá-
ridas quentes, raramente chove, e a água é um recurso 
inestimável. As pessoas que vivem em climas frios con-
tam com a água do degelo da neve e das geleiras. Em 
algumas partes do mundo, estações de chuvas intensas, 
chamadas de monções, alternam-se com longas estações 
secas, nas quais a oferta de água cai, os solos secam e a 
vegetação murcha.
Umidade, chuva e paisagem
Muitas diferenças no clima estão relacionadas com a 
temperatura média do ar e com a quantidade de vapor 
d’água que ele contém, sendo que ambas afetam os níveis 
de precipitação. A umidade relativa é a quantidade de 
vapor d’água no ar, expressa como uma porcentagem da 
quantidade total de água que o ar poderia suportar em 
uma dada temperatura, se estivesse saturado. Quando a 
umidade relativa do ar é de 50% e a temperatura é 15°C, 
por exemplo, a quantidade de umidade no ar é a metade 
da quantidade máxima que o ar poderia carregar a 15°C.
O ar quente pode carregar muito mais vapor d’água 
do que o ar frio. Quando o ar quente não saturado es-
fria o suficiente, ele se torna supersaturado e parte do 
vapor se condensa como gotas d’água. As gotas de água 
condensada formam as nuvens. Podemos observar as 
nuvens porque elas são constituídas de gotas de água 
visíveis, enquanto o vapor d’água é invisível. Quando 
se condensa suficiente umidade nas nuvens, as gotas 
aumentam e podem ficar pesadas demais. Então caem 
como chuva, por não conseguirem permanecer suspen-
sas nas correntes de ar.
A maioria das chuvas precipita-se em regiões úmidas 
e quentes próximas ao equador, onde o ar e as águas su-
perficiais dos oceanos são aquecidos pelo Sol. Sob essas 
condições, uma grande porção da água do oceano eva-
pora, resultando em uma umidade alta. Quando o ar é 
aquecido, ele expande-se, torna-se menos denso e sobe. 
Quando o ar úmido sobre os oceanos tropicais ascende 
a altas altitudes e sopra sobre continentes próximos, ele 
esfria, condensa e torna-se supersaturado. O resultado é 
uma chuva pesada sobre o continente, mesmo a grandes 
distâncias da costa.
Na latitude aproximada de 30°N e 30°S, o ar que des-
carregou sua precipitação nos trópicos começa a afundar 
de volta à superfície terrestre. Esse ar frio e seco se aquece 
e absorve umidade à medida que desce, produzindo céus 
limpos e climas áridos. Muitos desertos estão localizadosnessas latitudes.
Os climas polares tendem a ser muito secos. Os oce-
anos polares e o ar sobre eles são frios, de modo que a 
evaporação da superfície marinha é minimizada e o ar 
pode carregar pouca umidade. Entre os extremos tropical 
e polar estão os climas temperados, onde as chuvas e as 
temperaturas são moderadas.
Os padrões climáticos que acabamos de descrever 
são impulsionados por padrões de circulação de ar na 
atmosfera, como veremos no Capítulo 19. Os processos 
da tectônica de placas também influenciam os proces-
sos climáticos. Por exemplo, as cordilheiras de monta-
nhas formam uma zona de sombra pluvial, que con-
siste em uma área de baixa precipitação nas encostas de 
sotavento (declive no sentido do vento). O ar carregado 
de umidade que ascende nas altas montanhas resfria-
-se, e a chuva precipita-se na encosta frontal ao vento. 
Com isso, o ar perde grande parte da sua umidade an-
tes de alcançar a encosta de sotavento (Figura 17.3). O 
ar aquece-se novamente quando desce até as elevações 
inferiores do outro lado da cordilheira de montanhas. A 
umidade relativa declina porque o ar quente pode su-
portar mais umidade, diminuindo ainda mais a proba-
bilidade de precipitação. As Montanhas Cascade, em 
Oregon (EUA), soerguidas pela subducção da Placa do 
Pacífico sob a Placa da América do Norte, cria uma zona 
de sombra. A maior parte do vento que sopra do Oceano 
Pacífico choca-se com a vertente oeste das montanhas, 
causando pesadas chuvas
5
, o que possibilita um ecossis-
tema florestal exuberante. A vertente leste, no outro lado 
da cordilheira, é seca e árida.
Assim como as feições dos acidentes geológicos po-
dem alterar os padrões de precipitação, as variações re-
sultantes nos padrões de precipitação controlam as taxas 
de intemperismo e erosão, que modelam a paisagem. No 
Capítulo 22, exploraremos ainda mais como os sistemas 
do clima e da tectônica de placas atuam em conjunto para 
controlar os padrões hidrológicos envolvidos no desen-
volvimento da paisagem.
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Secas
As secas – períodos de meses ou anos em que a precipita-
ção é muito mais baixa que o normal – podem ocorrer em 
todos os climas, mas as regiões áridas são especialmente 
vulneráveis a seus efeitos. Como a reposição da água a 
partir da precipitação não ocorre, os rios podem diminuir 
e secar, as lagoas e os lagos podem evaporar, e o solo pode 
ressecar e fender-se enquanto a vegetação morre. À me-
dida que a população cresce, a demanda por reservatórios 
também aumenta, e a ocorrência de seca pode reduzir o já 
precário abastecimento de água.
As secas mais severas das últimas décadas afetaram 
uma região da África conhecida como Sahel, ao longo da 
fronteira sul do Saara (Figura 17.4). Essa longa seca fez 
com que o deserto se expandisse, como veremos no Ca-
pítulo 19, e efetivamente destruiu fazendas e pastagens 
da região. Centenas de milhares de vidas foram perdidas 
pelo flagelo da fome.
Outra seca prolongada, mas menos trágica, afetou 
grande parte da Califórnia de 1987 até fevereiro de 1993, 
quando ocorreram chuvas torrenciais. Durante esse perío-
do, os níveis da água subterrânea e dos reservatórios caíram 
para os menores valores em 15 anos. Algumas medidas de 
controle foram instituídas, mas um movimento para di-
minuir o uso extensivo dos estoques de água em irrigação 
encontrou fortes resistências políticas dos fazendeiros e da 
agroindústria. À medida que a ameaça da escassez de água 
se avulta, o uso da mesma entra para a arena do debate das 
políticas públicas (ver Plano de Ação para a Terra 17.1).
Nossa história climática pode nos dar uma perspectiva 
da gravidade das secas. O Meio-Oeste dos Estados Unidos, 
por exemplo, vem sofrendo uma seca recente. Porém, du-
rante o período de 400 anos de 1500 a 1900, o Meio-Oeste 
era mais seco, em média, do que tem sido no último sécu-
lo. Além disso, o registro geológico mostra secas que foram 
mais severas e de maior duração do que a seca atual (pelo 
FIGURA 17.3 � Zonas de sombra pluvial são áreas de baixa precipitação nas encostas de sota-
vento (declive no sentido vento) de uma cordilheira de montanhas.
FIGURA 17.4 � Este campo de painço 
em Mali, na borda do Saara, mostra os 
efeitos de uma longa seca sobre o solo e 
as plantações. Esta foto foi tirada em 1984-
1985, mas a seca continua até hoje. [Frans 
Lemmens/Alamy]
Os ventos predominantes
transportam o ar quente
sobre os oceanos, onde ele
ganha umidade na forma de
vapor d’água.
2 Quando o ar úmido encontra
as encostas das montanhas,
ele ascende, esfria e condensa-se,
precipitando chuva ou neve.
Quando a massa de ar passa sobre as
montanhas, o ar frio – agora com a
umidade reduzida – mergulha e se
aquece. Sua umidade relativa diminui,…
O resultado é uma chuva
na encosta frontal ao
vento.
… e uma encosta seca de
sotavento, ou uma sombra
pluvial, é formada.
1 2 23 4
5
Oceano
Vento
Deserto
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menos até o presente momento). As secas recentes são ape-
nas flutuações de curta duração no clima ou sinalizam um 
retorno a um período extenso de secas? Como a mudança 
climática global afetará as chuvas no Meio-Oeste? Explo-
rando o passado, os geólogos e os cientistas do clima podem 
encontrar informações que os ajudarão a prever o futuro.
A hidrologia do escoamento superficial
Quanto da precipitação que cai sobre uma área trans-
forma-se em escoamento superficial? Um exemplo im-
pressionante de como a precipitação afeta o escoamento 
dos rios pode ser observado quando ocorrem inundações 
rápidas depois de chuvas torrenciais. Quando os níveis 
de precipitação e escoamento superficial são medidos 
em uma vasta área (como toda a região drenada por um 
grande rio) e durante um longo período de tempo (um 
ano, digamos), a conexão é menos evidente, mas ainda 
acentuada. Os mapas mostrados na Figura 17.5 ilustram 
essa relação. Quando comparados, observamos que em 
áreas de baixa precipitação – como no sul da Califórnia, 
no Arizona e no Novo México – somente uma pequena 
FIGURA 17.5 � (a) Precipitação média anual nos Estados Unidos. (b) Escoamento superficial 
médio anual nos Estados Unidos. [(a) Dados do Departamento de Comércio dos Estados Unidos, Climatic 
Atlas of the United States, 1968; (b) dados do USGS Professional Paper 1240-A, 1979]
<5
Precipitação (cm)
(a) Precipitação média anual
Havaí
(a precipitação varia
de 100 a 2.500 cm)
5 10 15 20 25 30 35 40 60 >10070
Alasca
Alasca
(b)
0 6,4 12 125 250 >250
Escoamento superficial (cm)
Escoamento superficial médio anual
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DICA DO PROFESSOR
O vídeo apresenta os processos envolvidos no Ciclo Hidrológico.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar.
EXERCÍCIOS
1) 
As grandezas que caracterizam uma chuva são:
A) 
Altura pluviométrica, intensidade de drenagem, duração e tempo de recorrência.
B) 
Altura pluviométrica, duração, intensidade e frequência de probabilidade.
C) 
Altura pluviométrica, tempo de recorrência, intensidade e duração.
D) 
Altura pluviométrica, tempo de recorrência, intensidade de drenagem.
E) 
Apenas a duração da precipitação.
2) 
As linhas que representam a distribuição pluviométrica de uma região (Bacia), atravé
s de curvas de igual precipitação são chamadas de:
A) 
Isoietas.
B) 
Isotermas.
C) 
Isócronas.
D) 
Isóbaras.
E) 
Isópacas.
https://fast.player.liquidplatform.com/pApiv2/embed/cee29914fad5b594d8f5918df1e801fd/0d871af79dd86d170f89eab818af0398
3) 
A melhor definição que refere-se ao ciclo hidrológico é:
A) 
Fenômeno de circulação aberta da água entre a superfície terrestre e a atmosfera.
B) 
É o movimentoe a troca de água que ocorre apenas entre oceanos e atmosfera.
C) 
Fenômeno global de circulação fechada entre a superfície terrestre e atmosfera associada à 
gravidade e rotação da terra.
D) 
Fenômeno global de circulação fechada.
E) 
É a troca de gases entre a hidrosfera e a atmosfera.
4) 
Não é um processo que envolve que o Ciclo Hidrológico:
A) 
Precipitação.
B) 
Infiltração.
C) 
Escoamento.
D) 
Evaporação.
E) 
Sublimação.
5) 
A parcela que define a parte da respiração da vegetação e que contribui com o Ciclo 
Hidrológico é:
A) 
Transpiração.
B) 
Escoamento.
C) 
Evaporação.
D) 
Precipitação.
E) 
Condensação.
NA PRÁTICA
https://www.youtube.com/watch?v=i1Ymg2cdjl0A água é um bem precioso: Quem tem ace
sso a ela?
Até recentemente, as pessoas nos EUA consideravam que o abastecimento de água estivesse gar
antido. Num futuro próximo, contudo, devido à mudança climática e ao crescimento populacion
al, principalmente em regiões áridas, muitas áreas daquele país vão sofrer escassez de água mais 
frequentemente. Essas carências criarão conflitos entre os diversos setores de consumidores, resi
dencial, industrial, agrícola e recreativo.
Nos últimos anos, as secas amplamente noticiadas e as restrições legais ao uso da água na Califó
rnia, na Flórida, no Colorado e em muitos outros lugares alertaram o público de que aquele país 
enfrenta um grande problema de abastecimento de água.
Seguem abaixo alguns fatores que devem ser ponderados:
SAIBA +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do professo
r:
O que é o Ciclo da água?
Nesta aula o Prof Silvester explica sobre o Ciclo da água. A Água vai acabar? Como acontece o 
ciclo da água? Sem água em quantidade e qualidade adequadas, não é apenas o desenvolvimento 
econômico-social e a nossa rotina que ficam comprometidos, mas também a nossa própria sobre
vivência. Só existimos porque há água na Terra. Por isso, a disponibilidade desse recurso é uma 
das principais questões socioambientais do mundo atual. Veja o Vídeo!
Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar.
JOHN GROTZINGER, TOM JORDAN; Para entender a terra. 6. ed. Porto Alegre: Book
man, 2013.
Conteúdo interativo disponível na plataforma de ensino!
A Água e as Mudanças Climáticas
Vídeo educativo da Agência Nacional de Águas sobre a influência das mudanças climáticas na g
estão de recursos hídricos.
Aponte a câmera para o código e acesse o link do vídeo ou clique no código para acessar.
https://www.youtube.com/watch?v=i1Ymg2cdjl0
https://www.youtube.com/watch?v=vEOBmZBBLbw