882_Hidrografia (1)

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HIDROGRAFIA
4º SEMESTRE 
Hidrografia
Créditos e Copyright
CASTRO, Maria Glória da Silva.
Hidrografia.  Maria Glória da Silva Castro. Santos: Núcleo de Educação a Distância da UNIMES, 2015. 86p. (Material didático. Curso de geografia).
Modo de acesso: www.unimes.br
1. Ensino a distância.  2. Geografia.   3. Hidrografia.  I. Título
CDD 910
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Sumário
Aula 01_ Ensino da Geografia e estudo da paisagem	5
Aula 02_Observando a paisagem e ensinando Geografia	8
Aula 03_Dinâmicas naturais da paisagem	14
Aula 04_Dinâmicas naturais e sociais da paisagem	19
Aula 05_Ciclo hidrológico	25
Aula 06_Ciclo hidrológico: precipitação	29
Aula 07_Ciclo hidrológico: evaporação	35
Aula 08_Ciclo hidrológico: infiltração	39
Aula 09_Ciclo hidrológico: escoamento	42
Aula 10_Águas no planeta: mares e oceanos	47
Aula 11_Correntes oceânicas	54
Aula 12_Poluição dos mares e oceanos	58
Aula 13_Águas no planeta: geleiras	62
Aula 14_Geleiras e mudanças climáticas	65
Aula 15_Águas no planeta: aquíferos	69
Aula 16_Águas Subterrâneas: recarga, descarga e contaminação	72
Aula 17_Águas subterrâneas no Brasil	77
Aula 18_Ciclo de erosão fluvial	82
Aula 19_Águas no planeta: rios	88
Aula 20_Rios e bacias Hidrográficas	94
Aula 21_Padrões da rede hidrográfica	99
Aula 22_Padrões dos canais fluviais	104
Aula 23_Bacias Hidrográficas no Brasil	113
Aula 24_Ação integradora das bacias hidrográficas	122
Aula 25_Desenvolvimento sustentável	129
Aula 26_Disponibilidade hídrica	131
Aula 27_Água potável	134
Aula 28_Consumo de água	137
Aula 29_Inundações	142
Aula 30_Prevenindo as inundações	145
Aula 31_Refletindo sobre atividades de campo	149
Aula 32_Proposta de atividades para o ensino e a pesquisa em Hidrografia	152
Núcleo de Educação a Distância
UNIVERSIDADE METROPOLITANA DE SANTOS
Aula 01_ Ensino da Geografia e estudo da paisagem
A disciplina Hidrografia está orientada para contribuir na formação do professor de Geografia da escola básica, através da análise e interpretação as dinâmicas naturais e sociais das águas através do olhar geográfico. Entendendo que a Geografia estuda a realidade em constante transformação através das relações que a sociedade mantém com a natureza, esta disciplina avaliará a importância da água no ensino da Geografia através da análise da paisagem.
A observação e a interpretação da paisagem possibilita a compreensão das dinâmicas naturais, que se recriam permanentemente, possível através de atividades de campo e com a leitura e interpretação de imagens, especialmente as fotografias. Imagens obtidas por estudantes em aulas de campo e em locais que compõem o seu cotidiano, como o estudo da condição dos rios nas imediações da escola, ganham significado especial na aprendizagem, pela valorização do conhecimento prévio do estudante relacionado ao lugar de convivência. “A tradição geográfica elege o ambiente como o laboratório da produção do conhecimento, sendo ele físico e concreto, e a atividade de campo como meio para aprender e ensinar sobre a realidade.” (DANTAS e MORAIS, 2007, p. 3)[footnoteRef:1]. [1: DANTAS, E. M. E MORAIS, I. R. D. O Ensino de Geografia e a imagem: universo de possibilidades. In IX Coloquio Internacional de Geocrítica. Porto Alegre, 28 de mayo - 1 de junio de 2007. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em http://www.ub.edu/geocrit/9porto/eugenia.htm Acessado em 1/5/17.] 
Na impossibilidade de realização de atividades de campo na escola, a apresentação de fotografias nas aulas tem se revelado um recurso precioso para sensibilizar os alunos na compreensão de determinado tema, inclusive decodificando imagens que eles recebem continuamente pelas redes sociais, já que as imagens são abundantes na nossa sociedade da informação. 
Como rios caudalosos e velozes, as redes de comunicação fluem persistentemente em nosso cotidiano com suas mensagens aparentemente desconectadas, nos conduzindo a navegar por enxurrada de dados descontextualizados e fragmentados. Produto de um mundo moderno mergulhado em tecnologias e informações, fluxos contínuos de imagens regem nossos sentidos, exigindo habilidades para se conduzir sem naufragar. 
Num mundo regido especialmente por imagens, a possibilidade de trabalhar com fotografias enquanto linguagem no ensino de geografia passa a ser uma necessidade para a decodificação crítica de seus propósitos e conteúdos pelos estudantes com apoio do professor. 
A iconologia é a área da ciência que estuda os significados das imagens, que podem ser fotografias, mas também pinturas ou gravuras, e a iconografia corresponde à representação de temas através da linguagem visual[footnoteRef:2]. O professor de Geografia pode elaborar uma iconografia específica para desenvolver determinados temas em suas aulas através de imagens. [2: Conhecimento Geral. Disponível em https://www.conhecimentogeral.inf.br/iconografia/ Acessado em 17/11/18. ] 
Não é só a iconografia gerada por meio da atividade de campo que deve interessar ao professor. É a iconografia que precisa ser incorporada ao seu trabalho, ampliando o universo de possibilidades para ler, interpretar e interferir no espaço geográfico. (DANTAS e MORAIS, 2007, p.3)[footnoteRef:3]. [3: DANTAS, E. M. E MORAIS, I. R. D. O Ensino de Geografia e a imagem: universo de possibilidades. In IX Coloquio Internacional de Geocrítica. Porto Alegre, 28 de mayo - 1 de junio de 2007. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em http://www.ub.edu/geocrit/9porto/eugenia.htm Acessado em 1/5/17.
] 
Nesta disciplina, as imagens presentes nas aulas compõem uma iconografia para o tema hidrografia, abordando a questão da água na atualidade, contribuindo na formação do professor de Geografia na escola básica, preocupado na elaboração, com seus futuros alunos, de uma leitura crítica e articulada da realidade.
Ao desconstruir as imagens, o professor e seus estudantes passam a compreender o propósito de seus autores e restabelecem a leitura geográfica nos processos que produzem o nosso cotidiano. 
A fotografia congela, sem subterfúgios, os processos espaciais que a geografia analisa, em suas dinâmicas mecânicas e simbólicas, culturais e materiais. Descongelar o que está registrado é inventariar as formas de utilização do espaço, descrever as maneiras como o homem explora e transforma a natureza em recurso para atender as “necessidades” humanas. Significa captar o riso e a dor que habitam os interstícios da cultura; escutar o canto e o silêncio da paisagem; descobrir a festa e as crenças que transformam os espaços em cenários de comunhão e seletividade social; decodificar os signos e símbolos que alimentam a condição humana. Na imagem encontramos a força da natureza e da cultura como um espetáculo que põe em diálogo a rede simbólica e material se espraiando em todas as direções. (DANTAS e MORAIS, 2007, p.6).[footnoteRef:4] [4: Idem.] 
Aula 02_Observando a paisagem e ensinando Geografia
Ao observar a paisagem do lugar onde vivemos, podemos encontrar formas de relevo que foram elaboradas no passado geológico pelos processos naturais, como pela ação do vento, gelo e água, que são agentes transformadores externos. Na atualidade, parte das formas é remodelada pela atividade humana. 
Em centros urbanos mais densamente ocupados podemos facilmente encontrar a situação registrada pela Figura 1, onde parte de um bairro do município de Taboão da Serra (SP) ocupa um morro, revestindo-o com suas construções, o que não impedem de se perceber esse formato de relevo. 
Figura 1 – Morro em Taboão da Serra, São Paulo[footnoteRef:5] [5:Disponível em http://barelanchestaboao.blogspot.com.br/p/de-bar-em-bares.html Acessado em 19/10/13.] 
Os morros predominam em Taboão da Serra, que está situado em Domínio Morfoclimático de Mares de Morros, conhecido também como Domínio de Mata Atlântica[footnoteRef:6], como é o caso também do município de Mucurici (ES), registrado pela Figura 2, que apresenta uma menor densidade de ocupação urbana. Vivem nessas duas localidades estudantes do nosso curso de Geografia. [6: AB'SABER,A.N – Os domínios da Natureza no Brasil, São Paulo : Ateliê Editorial, 2003, 160 p.
] 
Figura 2 – Vista parcial da cidade de Mucurici, situada em domínio de Mares de Morros[footnoteRef:7] [7: Disponível em http://www.cidade-brasil.com.br/municipio-mucurici.html Acessado em 19/10/13.] 
As formas do relevo, mesmo que alteradas pela ação antrópica, revelam a dinâmica das águas, como a da chuva, que infiltra no solo, alimentando as plantas e, mais profundamente, os lençóis freáticos, ou escoam por sobre a impermeabilização urbana, lavando a cidade e levando para os rios todo tipo de material, que serão por eles transportados e depositados em outros locais. 
Em grandes cidades, boa parte dos rios desapareceu da superfície ao serem canalizados e retificados, cedendo lugar para amplas vias de circulação. É o caso da Figura 3 que registra a Avenida Prestes Maia, na cidade de Santo André (SP), que passa sobre um antigo rio, que perdeu suas nascentes para a impermeabilização, presente na maior parte da cidade. O rio sob a avenida era afluente do Ribeirão dos Meninos, que foi retificado para a construção de vias de circulação nas suas antigas várzeas. 
Figura 3 – Avenida na cidade de Santo André, São Paulo[footnoteRef:8] [8: Foto do acervo pessoal desta autora.] 
Na imagem de satélite (Figura 4) podemos acompanhar o provável caminho das águas desse antigo rio em direção ao Ribeirão dos Meninos, que deságua no Rio Tamanduateí, o mais importante da região industrial do ABC Paulista, que é afluente do Rio Tietê, o mais importante rio do estado de São Paulo, que é afluente do Rio Paraná, que, junto com o rio Paraguai, forma a Bacia da Prata, que tem sua desembocadura entre a Argentina e o Uruguai.
Figura 4 – Setas indicam o provável curso do sob a Av. Prestes Maia na desembocadura com o Ribeirão dos Meninos, em Santo André[footnoteRef:9] [9: Adaptado de http://www.google.com.br/intl/pt-PT/earth/ Acessado em 3/11/13.
] 
Na Figura 5 podemos observar na imagem de satélite o Rio da Prata desaguando, junto com o Rio Uruguai, no Oceano Atlântico, tendo a cidade de Buenos Aires (número 1) na margem direita (oeste) e Montevidéu (número 2) na margem esquerda (leste). 
As águas criam seus caminhos, que articulam amplos domínios ambientais com suas dinâmicas naturais. A vida nas cidades imprime aos seus moradores uma percepção espacial restrita dos locais de realização do cotidiano, como o lugar de morar, de se transportar, de trabalhar, de estudar, de lazer, entre outros. As estruturas das cidades podem esconder os seus rios, entretanto eles estão presentes, alterando a dinâmica social da cidade, especialmente em eventos extremos, como quando as precipitações são intensas, provocando as inundações. 
Imagem de Satélite 2 – Desembocadura do Rio da Prata e Uruguai[footnoteRef:10] [10: Disponível em http://www.guiageo-americas.com/imagens/rio-plata-argentina.jpg Acessado em 3/11/13.
] 
Nas cidades, a água perdeu seu valor como meio para a vida, transformando-se em água de torneira, água mercadoria. No passado, a água era compreendida enquanto meio para a existência de todas as formas de vida e norteou a escolha das áreas onde civilizações humanas desenvolveram-se, como na Mesopotâmia, entre os rios Tigres e Eufrates, atual Iraque, e no vale do rio Nilo, no Egito, entre outras. 
Nessa época, a relação dessas sociedades com a água revelava o respeito e temor humano diante das forças naturais. Com o aperfeiçoamento tecnológico, as sociedades passaram a entender a natureza como recurso disponível para atender as suas necessidades. 
A água como recurso passou a ser entendida como mercadoria, que é vendida sem causar estranheza no nosso cotidiano. No filme de Akira Kurosawa[footnoteRef:11], Dersu Uzala, personagem que sempre viveu nas Florestas de Coníferas ao norte da Mongólia, assustou-se com a vida na cidade, onde morou alguns meses, frustrando-se ao ‘viver dentro de caixas’ e indignando-se ao comprar água para beber. A história de Dersu Uzala passa em 1907 e é uma das primeiras obras cinematográficas a abordar as muitas possibilidades de pensar a questão ambiental. [11: KUROSAWA , A. Dersu Uzala [Filme]. Produção de Yoishi Matsue e Nikolai Sizov, direção de Akira Kurosawa. Japão-Rússia, 1974, DVD, 145 min. color. son.
] 
Para Gonçalves[footnoteRef:12] “toda sociedade, toda cultura cria, inventa, institui uma determinada ideia do que seja a natureza. Nesse sentido, o conceito de natureza não é natural, sendo na verdade criado e instituído pelos homens”(12p.). Portanto é possível mudar a perspectiva atual, de que o homem pode continuar explorando a natureza sem se responsabilizar pelas consequências, como a extinção de nascentes e a poluição das águas. O conhecimento acumulado sobre as dinâmicas naturais e os impactos causados pelas sociedades contemporâneas sedimentam o principal caminho para a transformação da percepção sobre a relação sociedade-natureza: a educação. [12: GONÇALVES, C.W.P. Os (des)caminhos do Meio Ambiente, Editora Contexto, São Paulo, 1989,148 p.
] 
Esta disciplina estudará as águas no mundo contemporâneo pelo olhar da Geografia, especialmente dirigida à formação do professor, para atuar em escolas de ensino Fundamental e Médio. 
Aula 03_Dinâmicas naturais da paisagem
A observação da paisagem é uma atividade prática muito expressiva no ensino da Geografia, pois com ela os estudantes percebem que a geografia na escola valoriza o seu cotidiano, aproximando a teoria das experiências vivenciadas no dia a dia. 
Para Milton Santos[footnoteRef:13], [13: SANTOS, Milton Metamorfoses do espaço habitado. São Paulo: Hucitec, 1988. 124p.
] 
[...] tudo aquilo que nós vemos, o que nossa visão alcança, é a paisagem. Esta pode ser definida como o domínio do visível, aquilo que a vista alcança. Não é apenas formada de volumes, mas também de cores, movimentos, atores, sons, etc (p.61). 
Portanto, a leitura da paisagem possibilita o desenvolvimento de vários interesses no ensino de Geografia e vamos destacar a observação a partir dos rios existentes no lugar de nossa vivência, onde temos vínculos pessoais e afetivos. 
As fotografias a seguir registram algumas condições frequentes dos rios no nosso cotidiano. Qual delas representa melhor as condições dos rios no lugar onde você vive?
Na primeira fotografia (Figura 1), visualizamos um trecho do Ribeirão Monjolinho, no município de São Roque, estado de São Paulo. Suas águas límpidas percorrem um ambiente com mata ciliar ou ripária, que acompanha o curso do rio a partir de suas margens, protegendo-o de materiais que possam ser transportados pelas chuvas mais intensas, que poderiam alterar sua dinâmica natural com o assoreamento do leito, tornando-o mais raso e propenso a inundações. A mata ripária também favorece a estabilidade das margens, protegendo-as de processos erosivos. Podemos afirmar que neste rio predominam as dinâmicas naturais, mantendo o equilíbrio do curso d’água com seu meio ambiente.
Figura 1 - Ribeirão Monjolinho, São Roque, São Paulo[footnoteRef:14] [14: Disponível em http://altamontanha.com/Aventura/2713/travessia-da-serra-do-ribeirao Acessado em 26/11/13.] 
Na segunda fotografia (Figura 2), percebemos que as águas do rio estão retirando o solo de uma de suas margens, sendo que esse processo é chamado de erosão fluvial lateral.
Figura 2 – Erosão lateral no rio Paraná da Trindade, AM[footnoteRef:15] [15: CARVALHO, J.A. e CUNHA, S.B. Terras Caídas e consequências sociais na costa do Miracauera, Município de Itacoatiara- Amazonas, Brasil. InRevista Geográfica da América Latina, Vol 2, No 47E, 2011, 1-16p.Disponível em 
http://www.revistas.una.ac.cr/index.php/geografica/article/view/2949 Acessado em 27/11/13
] 
A fotografia a seguir é do Rio Paraná da Trindade e pertence à pesquisa de Carvalho e Cunha[footnoteRef:16] sobre terras caídas, que é um termo usado na Região Norte que significa erosão fluvial lateral. Nesta pesquisa, os autores constataram que se trata de um processo de origem natural, decorrente da geometria do curso do rio e do tipo de material das margens, que apresenta pouca resistência ao fluxo de água. Combinado a esses fatores naturais ocorreu a retirada da mata ciliar pelos moradores, que sofrem muitos transtornos, como [16: CARVALHO, J.A. e CUNHA, S.B. Terras Caídas e consequências sociais na costa do Miracauera, Município de Itacoatiara- Amazonas, Brasil. In Revista Geográfica da América Latina, Vol 2, No 47E, 2011, 1-16p.Disponível em 
http://www.revistas.una.ac.cr/index.php/geografica/article/view/2949 Acessado em 27/11/13
] 
(...) a diminuição e desvalorização das propriedades, perda de plantações e de canoas, necessidade constante de mudança das casas, dificuldade de embarque e desembarque em razão do barranco íngreme, risco de morte na margem do rio, principalmente durante lavagem de roupa, entre outras implicações[footnoteRef:17]. (p.1). [17: CARVALHO, J.A. e CUNHA, S.B. idem.
] 
As águas dos rios têm a capacidade de erodir, transportar e sedimentar materiais. Assim a erosão é uma ação natural dos cursos de águas superficiais e sua ocorrência é um indicativo que alterações estão acontecendo no ambiente que ele percorre.
A erosão fluvial pode ter origem natural ou antrópica e sua duração pode ser temporária ou permanente. Como origem natural, podemos citar a erosão causada por chuvas intensas que ocorrem em eventos meteorológicos extremos, especialmente em climas quentes e úmidos, que provocam movimentação de solo, enxurradas e inundações em curtos intervalos de tempo. 
Esses eventos extremos nem sempre estão relacionados a uma única causa, mas à combinação de vários determinantes naturais. Alguns desses episódios extremos, no Sudeste brasileiro, foram vinculados ao fenômeno do El Niño[footnoteRef:18], que está associado à redução da velocidade dos ventos alísios, junto à zona equatorial, dentre outros fatores. [18: Aumento temporário das temperaturas na Corrente de Humboldt, no Oceano Pacífico, alterando a distribuição das precipitações em parte da Austrália e América do Sul.
] 
O El Niño dura alguns meses, alterando a distribuição das precipitações em várias partes do mundo, entre outras situações meteorológicas. Ao término do El Niño, as condições da circulação atmosférica retornam à habitualidade, levando o ambiente a recuperar as suas dinâmicas anteriores, modificando as formas e condições decorrentes dos eventos extremos, recriando um novo equilíbrio ambiental.
Segundo Bertrand (2004),
A paisagem não é a simples adição de elementos geográficos disparatados. É, em uma determinada porção do espaço, o resultado da combinação dinâmica, portanto instável, de elementos físicos, biológicos e antrópicos que, reagindo dialeticamente uns sobre os outros, fazem da paisagem um conjunto único e indissociável, em perpétua evolução[footnoteRef:19] (141p.) [19: BERTRAND, G. PAISAGEM E GEOGRAFIA FÍSICA GLOBAL. ESBOÇO METODOLÓGICO R. RA´E GA, Editora UFPR : Curitiba, n. 8, p. 141-152, 2004. Disponível em
http://posgeografiaunir.files.wordpress.com/2011/07/bertrand-paisagem-e-geografia-fc3adsica-global.pdf Acessado em 18/11/13.
] 
Esta concepção apoia o trabalho do professor na observação e interpretação da paisagem, possibilitando uma leitura sistêmica das dinâmicas naturais que a recriam continuamente. As atividades humanas podem alterar essas dinâmicas, que é o assunto que vamos tratar na próxima aula. 
Aula 04_Dinâmicas naturais e sociais da paisagem
Na natureza, a água é um dos componentes que revela os processos permanentes de transformação, presentes no equilíbrio da paisagem. Nesta aula vamos conhecer como a ação antrópica pode modificar o equilíbrio ambiental.
A ação antrópica pode alterar diretamente a dinâmica dos rios pela retificação do canal, construção de barragens ou exploração de minérios do leito, dentre outros exemplos. Indiretamente, o homem pode interferir na dinâmica natural dos rios através do desmatamento, aumentando o volume de sedimentos escoados superficialmente pelas águas das chuvas, que chegam aos rios e são transportados e depositados conforme a variação da velocidade das suas águas. 
A fotografia a seguir (Figura 1) representa um tipo de ação antrópica, que é a poluição das águas. 
Figura 1 – Rio Gravataí, Grande Porto Alegre, Rio Grande do Sul[footnoteRef:20] [20: Disponível em http://protosfera1.blogspot.com.br/2012/07/rio-gravatai-as-aguas-que-bebemos_11.html Acessado em 26/11/13] 
Trata-se do Rio Gravataí, que drena parte dos municípios a leste da Grande Porto Alegre, como Viamão e Gravataí, conforme podemos verificar no mapa a seguir, da bacia do Rio Gravataí (Figura 2). 
Figura 2 - Mapa da Bacia do Rio Gravataí[footnoteRef:21], RS. [21: Disponível em http://www.sema.rs.gov.br/conteudo.asp?cod_menu=56&cod_conteudo=6118 Acessado em 26/11/13.] 
A mata ciliar que acompanha as margens possibilita a interpretação de que se trata de área com pouca intervenção humana. Entretanto o acúmulo de material flutuante em suas margens indica problemas graves com a destinação de resíduos sólidos, cuja disposição adequada deve ser em aterros sanitários, e provavelmente contaminação das águas por efluentes domésticos, como o esgoto.
A fotografia a seguir é do Rio Tietê (Figura 3), no seu curso superior, ou seja, mais próximo às suas nascentes, onde o rio percorre alguns municípios da Região Metropolitana de São Paulo. 
Figura 2 – Rio Tietê na Região Metropolitana de São Paulo[footnoteRef:22] [22: Disponível em http://transparenciabrasil.com.br/rio-tiete-perdera-o-cheiro-ruim-ate-2015-diz-governo/ Acessado em 26/11/13.] 
A ausência de vegetação, a retificação do curso, a impermebilização de suas margens, o uso das várzeas para a circulação de veículos nas avenidas marginais e o material flutuante na água ilustram as várias possibilidade da antrópica em um rio. Considerando Santos[footnoteRef:23], o cheiro e a cor das águas também contribuem para compreender a condição da paisagem a partir dos rios em cidades. [23: SANTOS, Milton Metamorfoses do espaço habitado. São Paulo: Hucitec, 1988. 124p.
] 
As duas próximas fotografias (Figura 3 e 4) registram uma rua na zona sul da cidade de São Paulo, a José Maria Whitaker. 
Fotografia 3 – Avenida José Maria Whitaker, São Paulo[footnoteRef:24] [24: Foto do acervo pessoal desta autora.] 
Na leitura da imagem não percebemos qualquer vínculo com os rios, mas sob ela fluem as águas do Córrego Uberaba, que transborda durante os episódios de chuvas intensas do verão tropical. 
Para saber se o alagamento das ruas está relacionado a rios canalizados sob elas é necessário verificar se as condições do relevo correspondem às formas de vale, sendo que o alagamento tem origem nas águas dos rios se a rua estiver localizada nas partes mais baixas do terreno, cujas águas retornam à superfície pelos bueiros e bocas de lobo, pois sua vazão ultrapassa a capacidade da canalização realizada. 
Fotografia 4 – Mesma avenida com área de alagamento[footnoteRef:25] [25: Disponível em http://jornalzonasul.com.br/prefeitura-nao-iniciou-obra-prometida-contra-enchente/ Acessado em 27/11/13] 
A leitura da paisagem estimula a interpretação integrada das dinâmicas naturais e sociais, decorrentes da relação sociedade e natureza. Ao despertar para os diferentes tipos e formas de estruturas que participam do nosso cotidiano, passamos a perceber que cada uma delas compõe a paisagem dentro de uma condição única, com todo um significado a ser desvendado. Trata-se de superar a aparência que a paisagem possui, buscando a compreensão da sua essência. Esta disciplinadesenvolverá um conjunto de conteúdos que permitirá o estudo integrado da paisagem a partir das dinâmicas das águas presentes nosso cotidiano. 
Resumo da Unidade I - Paisagem e o ensino de Hidrografia
Nesta primeira unidade destacamos a observação da paisagem como um procedimento que favorece o ensino da hidrografia. A observação dos rios nas cidades é especialmente importante, pois nelas boa parte dos rios encontra-se canalizada ou servindo para escoamento de esgoto e dejetos de variadas qualidades e origens.
Avaliamos como a relação da natureza com a sociedade possibilita uma análise integradora da hidrografia pela geografia no ensino Fundamental e Médio. 
Nesta unidade conhecemos alguns dos conteúdos básicos sobre as dinâmicas naturais, que possibilitam o entendimento sobre parcela das transformações no ambiente preconizadas pela sociedade. 
Referências Bibliográficas da Unidade I
AB'SABER,A.N – Os domínios da Natureza no Brasil, São Paulo : Ateliê Editorial, 2003, 160 p.
BERTRAND, G. Paisagem e geografia física global. Esboço metodológico R. RA´E GA, Editora UFPR : Curitiba, n. 8, p. 141-152, 2004. Disponível em http://posgeografiaunir.files.wordpress.com/2011/07/bertrand-paisagem-e-geografia-fc3adsica-global.pdf 
GONÇALVES, C.W.P. Os (des)caminhos do Meio Ambiente, Editora Contexto, São Paulo, 1989,148 p.
SANTOS, Milton Metamorfoses do espaço habitado. São Paulo: Hucitec, 1988. 124p.
Aula 05_Ciclo hidrológico
Nesta aula compreenderemos que a água está presente por toda parte, sendo essencial para a vida. Ela está em constante mudança de estado, o que permite que a água flua pelo planeta. 
Em razão da distância existente entre a Terra e o Sol, a água encontra-se naturalmente nos três estados da matéria: sólido (gelo), líquido (água) e gasoso (vapor). Caso a Terra estivesse mais distante do Sol provavelmente a maior parte da água presente no planeta estaria em estado sólido e, caso estivesse mais próxima, a maior parte da água estaria na forma de vapor.
As interações entre as mudanças de estado da água e a sua circulação na natureza podem ser compreendidas através do ciclo hidrológico (Figura 1), que representa uma abordagem sistêmica[footnoteRef:26]. [26: Para Christofoletti, a definição de sistema se configura “[...] como o conjunto dos elementos e das relações entre si e entre seus atributos”. CHRISTOFOLETTI, A. Modelagem de Sistemas Ambientais. São Paulo: Edgar Blücher ltda, 1999, 236p.
] 
No ciclo hodrológico, a energia solar é usada para evaporar as águas na superfície do planeta, como nos oceanos, rios, lagos, na camada superficial dos solos e nos vegetais. No ar, parte do vapor de água condensa, formando as nuvens, que possibilitam as precipitações, como a chuva. Quando as precipitações atingem a superfície do planeta, inicia-se o escoamento superficial, que alimenta os rios, lagos e oceanos, e a infiltração nos solos, que alimentará as plantas e abastecerá as águas subterrâneas. Parte das águas na superfície evaporará, reiniciando o ciclo hidrológico.
A Terra, portanto, compõe um sistema fechado com os seus elementos naturais: atmosfera, biosfera, litosfera e hidrosfera. Neste sistema fechado não há perda de nenhum elemento, como o caso da água, porém ocorrem transformações do estado físico que favorecem a sua circulação no planeta. Em outras palavras, a quantidade de água disponível na Terra não se altera, mas a distribuição da água e a forma como se apresenta são muito desiguais pelo planeta.
Figura 1 – Representação do ciclo hidrológico[footnoteRef:27] [27: Adaptado de Unid.S.Geological Survey, disponível em http://www.ideariumperpetuo.com/aguas.htm Acessado em 10/12/13.
] 
As águas distribuídas no planeta formam a hidrosfera e o seu volume total é de 1,386 bilhão de quilômetros cúbicos, distribuído em reservatórios aéreo (atmosfera), superficiais (oceanos, mares, rios, lagos, lagoas, pântanos e depósitos artificiais) e de subsuperfície (águas subterrâneas). 
O quadro abaixo expressa as quantidades em águas salgadas, congeladas e doces, de fácil e difícil acesso para consumo. 
	DISTRIBUIÇÃO DA ÁGUA NO PLANETA
	Localização
	 (em km³)
	%
	Mares e Oceanos
	1.351.350.000
	97,500
	Geleiras, neves eternas e mantos de gelo nas áreas polares
	23.873.850
	1,723
	Água doce de difícil acesso, como as águas subterrâneas, atmosféricas e em pântanos.
	10.672.200
	0,770
	Água doce de fácil acesso, como em rios, reservatórios, lagos, etc.
	106.950
	0,007
	TOTAL DE ÁGUAS NO PLANETA
	1.386.000.000
	100,000
Quadro 1 – Quantidades e distribuição da água no planeta[footnoteRef:28]. [28: REBOLÇAS, A.; BRAGA, B.; TUNDISI, J.G. (orgs.). Águas Doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. São Paulo: Escrituras Editora. 2006, 717p.
] 
Diante da abundância de águas salgadas, alguns países situados em climas secos buscam transformar a água salgada em água doce e potável, através da técnica da dessalinização, apesar do alto custo associado a esse procedimento.
Já as águas de fácil acesso, como rios e lagos, correspondem a apenas 0,007% do total da água presente no planeta, significando que a água potável, com qualidade para consumo humano, é raridade nas terras emersas. 
Outra informação importante para se compreender melhor o ciclo hidrológico é sobre o tempo médio que a água demora em cada fase do ciclo (Quadro 1).
	Tempo de trânsito da água no Ciclo Hidrológico
	Oceanos e mares 4.000 anos
	4.000 anos
	Geleiras e capas de gelo 10 a 1.000 anos
	10 a 1.000 anos
	Águas subterrâneas 
	2 semanas a 10.000 anos
	Lagos, rios, pântanos e reservatórios
	2 semanas a 10 anos
	Umidade nos solos
	2 semanas a 1 anos
	Biosfera
	1 semana
	Atmosfera 
	10 dias 
Quadro 2 – Tempo de permanência da água nas diferentes etapas do ciclo hidrológico [footnoteRef:29]. [29: VARNIER, C. Ciclo de Palestras do Museu Geológico Valdemar Lefèvre (MUGEO). Instituto Geológico de São Paulo. Junho/2008. Disponível em http://www.igeologico.sp.gov.br/downloads/palestras/plstr_aguasubterranea.pdf Acessado em 20/10/2013.
] 
Os dados indicam que o menor tempo que a água permanece dentro de uma fase do ciclo é de uma semana circulando na biosfera, que corresponde à utilização dela pelos seres vivos. O trânsito da água na forma gasosa também é rápido, correspondendo a cerca de dez dias na troposfera, que é a primeira camada da atmosfera terrestre.
O maior tempo de permanência ocorre com as águas contidas em aquíferos, que são rochas com poros e fraturas que têm capacidade de armazenar água por até 10.000 anos. Esse longo tempo de permanência significa que qualquer contaminação ou poluição das águas subterrâneas será muito difícil de ser revertida, exigindo muita atenção com as fontes contaminantes e cuidados com a extração das águas profundas. 
Nos próximos capítulos iremos detalhar as fases do ciclo hidrológico para compreender melhor a importância da água nas transformações que ocorrem continuamente no planeta, seja de origem natural ou antrópica. 
Aula 06_Ciclo hidrológico: precipitação
A água presente na troposfera transfere-se à superfície do planeta através da precipitação como as chuvas, garoas ou nevascas. Nesta aula conheceremos algumas informações para o movimento da água entre a atmosfera e a superfície terrestre.
A meteorologia conceitua precipitação como: 
a quantidade de água resultante da condensação do vapor de água na atmosfera, que se precipita de forma líquida, dando origem a chuva, ou de forma sólida, originando neste caso neve ou granizo que se deposita na superfície terrestre.[footnoteRef:30] [30: Disponível em: http://conceitosdehidrologia.blogspot.com.br/2009/03/precipitacao.html Acessado em 16/11/18. ] 
Na troposfera, a primeira camada da atmosfera, as temperaturas diminuem com a altitude devido ao gradiente térmico, favorecendo a condensação. A formação das precipitações pode ocorrer por efeito orográfico, frontal ou convectivo[footnoteRef:31]. [31: Os processos de formação de nuvens e precipitações foram estudados no curso durante a disciplina de Climatologia.] 
O efeito orográfico ocorre quando o ar encontra uma elevação do relevo, obrigando-o a ganhar altitude para ultrapassá-lo, conforme a Figura 1. As nuvens e precipitações de origem frontal são formadas pelo encontro de massas de ar com características diferentes, como a massa de ar polar e a massa de ar tropical (Figura 2). O processo convectivo ocorre quando o ar passa a se elevar por razão de uma superfície aquecida, como as cidades (Figura 3).
Figura 1 – Representação do efeito orográfico na formação de nuvens e precipitações[footnoteRef:32]. [32: Adaptado do Manual de Meteorologia para aeronavegantes, produzido pelo Ministério da Aeronáutica em 1969. Disponível em http://www.geografia.seed.pr.gov.br/modules/conteudo/conteudo.php?conteudo=150 Acessado em 16/11/18. ] 
Figura 2 – Representação de sistema frontal na formação de nuvens e precipitações[footnoteRef:33]. [33: Adaptado de https://www.flickr.com/photos/diogoaze/5784195748/sizes/l/in/photostream/ Acessado em 16/11/18. 
] 
Figura 3 – Representação de formação de nuvens e precipitações por efeito convectivo[footnoteRef:34] [34: Disponível em https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/4299936/mod_resource/content/1/Tipos%20de%20precipita%C3%A7%C3%A3o.pdf Acessado em 16/11/18
] 
Os maiores volumes de precipitações concentram-se na zona equatorial, onde a Zona da Convergência Intertropical é o principal fator de geração das instabilidades atmosféricas, como estudamos nas aulas de Climatologia.
Na Figura 4 é possível verificar que a maior parte dos continentes apresenta totais anuais de precipitação abaixo de 500 mm, o que indica a localização de clima desértico ou de semiárido. Significa dizer que nos continentes predominam climas com precipitação restrita durante o ano, tornando as localidades dependentes dos rios e águas subterrâneas para o abastecimento da população, sendo necessário o manejo adequado desses mananciais, protegendo-os das consequências do desmatamento e ocupações inadequadas, que ocasionem pontos de poluição e contaminação do meio ambiente. 
Figura 4 – Distribuição das precipitações anuais no planeta[footnoteRef:35] [35: Disponível em < http://www.citi.pt/citi_2005_trabs/antonio_carvalho/images/Distribuicao%20da%20precipitacao.jpg l>Acessado em 19/10/13.
] 
As precipitações estão ligadas aos movimentos atmosféricos, à distribuição dos continentes e oceanos no planeta. A distribuição da umidade na atmosfera varia de acordo com as massas de ar que determinam as condições climáticas regionais. Como vimos, as precipitações ocorrem com a ascensão das massas de ar influenciadas por convecção térmica, pelo relevo ou pela ação frontal entre elas. A maior incidência de precipitação ocorre nas regiões equatoriais – Amazônia, República Democrática do Congo, Indonésia - e em determinadas áreas montanhosas como a vertente sul da cordilheira do Himalaia. 
Nas regiões áridas chove menos de 100 mm por ano, como no deserto do Saara, no norte da África, ou no deserto Australiano, entre outros. 
Nas regiões tropicais úmidas, as precipitações vão além de 2000 mm por ano, como ocorre na Serra do Mar. No Brasil, a distribuição das precipitações varia consideravelmente, seja no total pluviométrico anual ou mensal. Existem regiões em que as precipitações alcançam um nível equilibrado de distribuição durante o ano e em outras se concentram em determinados meses.
A condição climática atrelada à estrutura geológica possibilita a formação de uma extensa e densa rede de rios. A exceção ocorre no sertão nordestino, onde predomina o clima semiárido que ocasiona a escassez de precipitações. 
O Brasil conta com 12% do total de água doce no planeta, sendo que 80% desse valor concentra-se na região Amazônica, a área de menor densidade demográfica no Brasil. Os demais 20% estão distribuídos nas demais regiões, sendo que apenas 7% estão disponíveis na Sudeste, que atendem à maior ocupação humana do país. Portanto considerar que o país não tem problemas com o abastecimento de água para a população por ser ter 12% do total de água doce no planeta é mero engano, pois a maior parte dos brasileiro residem em cidades, ficando sujeitos à precariedade do fornecimento de água potável, especialmente em anos excepcionalmente secos, como em 2014 na região metropolitana de São Paulo, quando os reservatórios chegaram aos níveis mínimos, chegando à utilização do chamado volume morto enquanto as precipitações não se regularizaram (Figura 5). 
Figura 5 – Reservatório do Sistema Cantareira, São Paulo, com bombeamento do volume morto em maio de 2014[footnoteRef:36] [36: Jornal o Estado de São Paulo, de 15/5/14 Disponível em https://sao-paulo.estadao.com.br/noticias/geral,agua-do-volume-morto-comeca-a-ser-captada-e-chega-as-torneiras-domingo,1166767 Acessado em 16/11/18.
] 
Conforme vimos, as informações sobre o ciclo hidrológico comprovam que a quantidade de água existente na Terra não diminui e nem aumenta, mas sua distribuição sobre os continentes é irregular, criando a impressão de escassez e de diminuição em algumas partes do planeta. Além da distribuição desigual, ações antrópicas modificam essa disposição natural através do desmatamento em áreas dos mananciais, eliminação de matas ciliares e obras de regularização, como barragens e retificação de rios, construção de açudes, entre outros. 
Aula 07_Ciclo hidrológico: evaporação
O processo de evaporação é difícil de ser percebido, pois ao se transformar em vapor a água deixa de ser visível. Nesta aula conheceremos algumas informações sobre o movimento da água da superfície terrestre para a baixa atmosfera.
Ao contrário da precipitação, a evaporação é a transformação da água em vapor como consequência da incidência de raios solares. “Evaporação é o conjunto dos fenômenos de natureza física que transformam em vapor a água da superfície do solo, a dos cursos de água, lagos, reservatórios e mares” (56p.)[footnoteRef:37]. [37: PINTO, N L S, et al Hidrologia Básica, Ed. Edgard Blücher Ltda.:Rio de Janeiro, 6ª reimpressão, 1998, 278p.] 
Para entender como a água evapora é necessário conhecer a força exercida pelas moléculas de água no ambiente, que é chamada de pressão do vapor. Essa força ocorre no ar e na superfície líquida, fazendo com que a evaporação aconteça do meio onde existe a maior pressão do vapor para o de menor. 
Como exemplo podemos pensar na superfície do mar, onde a água apenas evaporará se a pressão do vapor for maior na água do que no ar. Se o ar sobre o mar estiver muito úmido, portanto com grande quantidade de vapor, não só a evaporação do mar não ocorrerá, como o vapor no ar condensará, incorporando-se à água do mar. 
A temperatura interfere na evaporação, de modo que quanto mais aquecida estiver a água, mais fácil será a sua evaporação. “Um aumento de temperatura influi favoravelmente na intensidade de evaporação, porque torna maior a quantidade de vapor de água que pode estar presente no mesmo volume de ar” (p.57).[footnoteRef:38] Quanto maior a temperatura da superfície, maior a energia cinética das moléculas e maior o número de moléculas que escapam da superfície (Figura 1). [38: GARCEZ, LN. ALVAREZ, G A - HIDROLOGIA - Ed. Edgard Blucher/EDUSP, S. Paulo, 1988, 291p.
] 
Figura 1 – Variação da pressão do vapor segundo a variação da temperatura do líquido[footnoteRef:39] [39: Disponível em https://pt.wikipedia.org/wiki/Press%C3%A3o_de_vapor Acessado em 22/11/18.] 
O vento e a umidade do ar também interferem na evaporação, sendo que o vento favorece quando renova “(...) o ar em contato com as massas de água ou com a vegetação, afastando do local as massas de ar que já tenham grau de umidade elevado”[footnoteRef:40]. (p.57). Entretanto se o vento trouxer ar úmido, a evaporação será prejudicada. [40: GARCEZ, LN. ALVAREZ, G A Idem.] 
Além da evaporação, ocorre a transpiração das plantas, que é essencialmente igual à evaporação, entretanto, as moléculas de água escapam não de uma superfície livre, mas sim de estruturas vegetais denominadas estômatos, que são pequenosorifícios presentes nas folhas[footnoteRef:41]. Segundo Garcez e Alvarez[footnoteRef:42], a transpiração é muito pesquisada para desenvolvimento de projetos de irrigação na agricultura. [41: Adaptado de <http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAPUEAH/apostila-evapotranspiracao> Acessado em 15/10/13.] [42: GARCEZ, LN. ALVAREZ, G A - HIDROLOGIA - Ed. Edgard Blucher/EDUSP, S. Paulo, 1988, 291p.
] 
Nas plantas, também ocorre a evaporação da chuva acumulada em folhas, caule ou galhos, originado o termo evapotranspiração. 
Nas estações meteorológicas existem dois equipamentos que medem o processo de evaporação. O evaporímetro de Piche (Figura 1) é um dos equipamentos, sendo formado por um tubo cilíndrico e graduado preenchido com água, cuja abertura fica voltada para baixo e fechada por um pequeno papel poroso em formato circular, que impede o gotejamento da água para fora do tubo, mas se mantendo umedecido, o que favorece a evaporação da água no papel. No início do dia, o meteorologista preenche o tubo com água destilada, medindo durante o dia a diminuição do seu volume, o que representa a capacidade de evaporação da água presente no ambiente naquele período de observação.
Figura 1 – Evaporímetro de Piche é utilizado nas estações meteorológicas para medir a evaporação da água[footnoteRef:43]. [43: Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Disponível em https://www.ebah.com.br/content/ABAAAeu8AAG/hidrologia-apostila-cap-6 Acessado em 16/11/18.
] 
O tanque Classe A (Figura 2) também é utilizado para a medida da evaporação, sendo recipiente metálico aberto, com forma circular, que recebe água no início do período e a sua diminuição vai sendo registrado pelo observador meteorológico por uma régua lateral. 
Figura 2 – Tanque Classe A é utilizado nas estações meteorológicas para medir a evaporação da água[footnoteRef:44]. [44: Idem.] 
Aula 08_Ciclo hidrológico: infiltração
Ao chegar na superfície do planeta pela precipitação, a água poderá evaporar, infiltrar ou escoar. Nesta aula conheceremos melhor como a infiltração e o escoamento interferem nas dinâmicas das águas superficiais e subterrâneas. 
A infiltração e o escoamento da água no solo estão relacionados, sendo que quando a infiltração deixa de ocorrer, o escoamento se inicia. A infiltração é o processo no qual a água ingressa no solo, podendo ser absorvida pelas plantas. Ela pode também continuar a infiltrar, alcançando o subsolo abastecendo as águas subterrâneas. 
Para entender a infiltração, é importante saber que os solos são compostos por matéria orgânica (decorrente da decomposição de animais e plantas) e minerais (originários da desagregação das rochas pelos processos intempéricos)[footnoteRef:45]. Seus poros são preenchidos por ar e água, na proporção apresentada na Figura 1. Durante a infiltração, os poros com ar serão preenchidos pela água. [45: LEPSCH, I.F.Formação e conservação dos solos. São Paulo : Oficina de textos, 2002, 178p.] 
Figura 1 – Componentes dos solos[footnoteRef:46] [46: Disponível em http://www.dct.uminho.pt/pnpg/gloss/solo.html acesso em 3/12/13.] 
A infiltração depende da textura e estrutura do solo, cobertura vegetal, declividade da superfície, intensidade da precipitação e umidade prévia do solo.
A textura corresponde ao tamanho e arranjo dos grãos que formam o solo, influindo na sua porosidade e permeabilidade. Quanto mais permeável o solo se apresentar, maior será a capacidade de infiltração. A estrutura trata do estado de agregação das partículas do solo, sendo que quanto maior o espaço entre os grãos, mais rapidamente ocorre a infiltração das águas.
A cobertura vegetal auxilia na preservação do solo e favorece a infiltração, direcionando os fluxos e preservando a estrutura do solo, sendo que a infiltração será maior em solo coberto por vegetação do que em solo exposto, sem proteção, que pode ficar ressequido e endurecido, condição que diminui a capacidade de infiltração. A vegetação também aumenta a infiltração com as perfurações das raízes, bem como alguns animais, como a minhoca, que escavam o solo, criando galerias, por onde o solo respira e a água da chuva infiltra. 
A declividade interfere na infiltração, sendo que quanto menor a inclinação do terreno maior será a condição para a infiltração. Em grandes declividades, a água escoa rapidamente, diminuindo a infiltração. 
A intensidade das precipitações interfere na infiltração, sendo que as chuvas intensas saturam rapidamente o solo, dificultando a infiltração, ao passo que chuviscos ou garoas demoradas favorecem. A umidade prévia do solo, dada por chuva anterior, diminui a capacidade de infiltração da água no solo.
Durante a infiltração, uma parcela da água, sob a ação da força de adesão ou de capilaridade, fica retida nas partes mais próximas da superfície do solo, constituindo a zona não saturada. Outra parcela, sob a ação da gravidade, atinge as zonas mais profundas do subsolo, constituindo a zona saturada (Figura 2).
Figura 2 - Zona saturada e não saturada durante o processo de infiltração[footnoteRef:47] [47: BORGHETTI; N.R.B., BORGHETTI, J.R.; ROSA FILHO, E.F.. Aquífero Guarani: a verdadeira integração dos países do Mercosul. Curitiba, 2004, 214p. Disponível em WWW.aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/download/23239/15350 Acesso em 3/12/13.
] 
A zona não saturada é também chamada de zona de aeração, com pequenas quantidades de água distribuídas uniformemente, por aderência aos minerais do solo. Nesta zona ocorre o fenômeno da transpiração pelas raízes das plantas, de filtração e de autodepuração da água. 
A zona saturada fica abaixo da zona não saturada e é constituída por rocha que tem seus poros ou fraturas totalmente preenchidas pela água. As águas atingem esta zona por gravidade e se movem em velocidades muito lentas, formando o manancial subterrâneo propriamente dito. Uma parcela dessa água irá desaguar na superfície dos terrenos, formando as fontes ou olhos de água. Outra parcela desse fluxo subterrâneo desaguará nos rios, perenizando-os durante os períodos de estiagem[footnoteRef:48]. Nesta disciplina teremos aulas exclusivas para desenvolver o tema das águas subterrâneas. [48: BORGHETTI; N.R.B., BORGHETTI, J.R.; ROSA FILHO, E.F idem.] 
Aula 09_Ciclo hidrológico: escoamento
Conforme nossas aulas anteriores, a água da chuva ao chegar nas diferentes superfícies do planeta pela precipitação poderá evaporar, infiltrar ou escoar. Nesta aula conheceremos melhor como o escoamento interferem nas dinâmicas das águas superficiais.
A água que não infiltrar no solo participará do escoamento direto ou superficial, que é formado pela precipitação intensa que escoa sobre a superfície do solo, umedecendo a camada superior, o que reduz a sua capacidade de infiltração. 
Os fatores que interferem no escoamento superficial são os mesmos que influenciam na infiltração, mas com as atribuições invertidas. Os solos com pouca porosidade dificultam a infiltração, mas favorecem o escoamento em superfície, bem como a falta de vegetação, a alta declividade do terreno e a umidade prévia do solo. 
Os solos podem ter as suas características originais alteradas pelo escoamento superficial enquanto processo erosivo, como a erosão laminar, provocada por escoamento difuso das águas de chuva, e pela erosão linear, “(...) quando devido à concentração do escoamento superficial, resulta em incisões na superfície do terreno, em forma de sulcos que podem evoluir por aprofundamento, formando as ravinas”[footnoteRef:49]. As fotografias a seguir apresentam duas formas observadas na paisagem, originadas por processos erosivos, sendo os sulcos (Figura 1) e ravinas (Figura 2). [49: TOMINAGA, L.K.; SANTORO, J.;AMARAL, R. (org). Desastres Naturais: conhecer para prevenir. Instituto Geológico, São Paulo, 2009. 196 p.
] 
Figura 1 - Processo erosivo na forma de sulcos[footnoteRef:50] [50: TOMINAGA, L.K.; SANTORO, J.;AMARAL, R. idem.] 
Figura 2 - Processo erosivo na forma de ravina, em Sumaré, SP[footnoteRef:51] [51: TOMINAGA, L.K.; SANTORO,J.;AMARAL, R. idem.] 
Esses processos erosivos decorrentes do escoamento superficial removem o solo e os transportam pela força da água até a perda da velocidade, quando o solo será depositado. Nos rios essa deposição ocasiona o assoreamento do leito dos rios, deixando-o mais raso e com maior capacidade de alagamento de suas várzeas. Portanto o assoreamento dos rios é uma das consequências dos processos erosivos originados pelo escoamento superficial, ilustrado pela fotografia a seguir (Figura 3).
Figura 3 – Processo de assoreamento em Americana, São Paulo[footnoteRef:52] [52: TOMINAGA, L.K.; SANTORO, J.;AMARAL, R. idem.] 
Tanto o escoamento superficial como a infiltração são alterados em áreas com diferentes tipos de superfícies, como os exemplos da Figura 4, onde temos a infiltração favorecida em áreas com cobertura vegetal, especialmente de florestas, onde de 80 a 90% da água precipitada será infiltrada no solo e subsolo, enquanto apenas 20% será escoada em superfície, diretamente para os cursos de água. 
Figura 4 – Relação entre o escoamento superficial e a infiltração em diferentes tipos de qualidade cobertura do solo[footnoteRef:53] [53: Fonte: http://aquafluxus.com.br/wp-content/uploads/2011/07/pis2.jpg. Acesso em 28.05.12.
] 
Já em áreas parcialmente impermeabilizadas por construções, mas ainda com presença de vegetação, a infiltração diminui para 50 a 60%, enquanto o escoamento aumenta, passado para 40 a 50%. Por último, nas cidades, com o aumento da área impermeabilizada, a porcentagem de infiltração não passa de 10%, enquanto o escoamento alcança valores máximos, entre 80 e 90%, removendo diferentes materiais dispostos nas cidades, como o lixo, e os transporta para os rios, aumentando o assoreamento, que deixa o leito mais raso, ampliando a ocorrência de episódios de inundações nas cidades. A fotografia a seguir ilustra a intensa remoção do solo por escoamento superficial, causando a redução da área para ocupação e risco para as construções próximas (Figura 5). 
Figura 5 – Erosão causada por escoamento superficial em área urbana[footnoteRef:54] [54: IGCE – Instituto de Geociências e Ciências Exatas da UNESP/RC (Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho de Rio Claro). Disponível em http://www.rc.unesp.br/igce/aplicada/ead/interacao/inter12.html Acessado em 6/12/13.] 
Podemos concluir que a diminuição da taxa de infiltração resulta em maior capacidade de erosão dos solos por águas correntes, sendo que o desmatamento potencializa o escoamento superficial, bem como a impermeabilização das superfícies.
Escoamentos superficiais de grande intensidade podem causar enxurradas, que é um escoamento concentrado e com grande capacidade para o transporte de materiais, podendo ou não está relacionado a processos fluviais (TOMINAGA, SANTORO e AMARAL, 2009)[footnoteRef:55]. [55: TOMINAGA, L.K.; SANTORO, J.;AMARAL, R. (org). Desastres Naturais: conhecer para prevenir. Instituto Geológico, São Paulo, 2009. 196 p. Disponível em http://www.igeologico.sp.gov.br/downloads/livros/DesastresNaturais.pdf Acessado em 20/11/18.
] 
Aula 10_Águas no planeta: mares e oceanos
Nosso planeta deveria se chamar Planeta Água, pois a maior parte de sua superfície é coberta pelas águas salgadas dos mares e oceanos, totalizando cerca de 70% do total.
Ao buscar a diferenciação entre mares e oceanos, podemos afirmar que os mares são delimitados por terras, mas mantém contato com os oceanos. É o caso do Mar Vermelho, localizado entre o continente Asiático e o Africano e mantendo comunicação com o Oceano Índico. O Mar Morto deveria ser chamado de lago, apesar de ser saldado, pois não mantém qualquer comunicação com um oceano. 
Além de suas maiores dimensões, os oceanos se diferenciam dos mares por apresentarem maiores profundidades, como as áreas de fossas tectônicas. É o caso das fossas Marianas, no Oceano Pacífico, junto da costa oeste do continente Sul Americano. 
O planeta tem cinco oceanos (Índico, Pacífico, Atlântico, Glacial Ártico e Glacial Antártico) e centenas de mares. O contato dos mares e oceanos com os continentes promove a continua transformação das feições da linha de costa, decorrente da deposição ou erosão de sedimentos pela força das ondas, marés e correntes oceânicas. A ação antrópica altera esses processos, intensificando-os ou reduzindo-os.
As ondas são o principal fator determinante na definição da costa, sendo ondulações formadas na superfície das águas pela força do vento, que mantêm sua trajetória após serem formadas, mesmo que o vento mude de direção ou intensidade. 
Fatores geológicos ocasionam a formação de ondas, como os terremotos provocados pela colisão de placas tectônicas no assoalho oceânico, entre outros, que geram as ondas gigantes, conhecidas como tsunamis, cujo poder destruidor é exemplo da ação erosiva dos oceanos, como a imagem que registrou o tsunami de 2011 no Japão (Figura 1). 
Figura 1 – Tsunami com 10 metros de altura atinge a costa nordeste do Japão em 11 de março de 2011
Combinada às ondas, as marés são importante força de transformação da costa pela ação das águas oceânicas. Definidas pela força de atração entre Terra, Lua e Sol e pela força centrífuga, originária do movimento de rotação, as marés variam durante o dia, geralmente com duas preamares e duas baixa-mares. 
Em situações da lua em fase de nova ou cheia, teremos as marés de sizígia ou vivas, que são mares mais intensas, seja na preamar ou baixa-mar. Já em fase crescente ou minguante, a maré tem menor intensidade e são chamadas de marés de quadratura ou mortas. A Figura 2 ilustra a intensidade das marés conforme a fase do ciclo lunar. 
Figura 2 Marés Vivas e Mortas, conforme a fase da Lua[footnoteRef:56] [56: Disponível em http://www.poseidon.pt/meteorologia/as-mares/ Acessado em 18/11/18.] 
As feições do relevo predominantes nas áreas de contato entre os oceanos e os continentes são as praias e as falésias. A areia das praias é constituída basicamente por fragmentos de quartzo, que não são deslocados se estiverem na pós-praia, que é a parte da areia que fica distantes da ação das ondas e marés. Como as areias são sedimentos não consolidados, elas serão removidas ou receberão novas porções se estiverem na parte da antepraia, onde a passagem das ondas movimenta areias de diferentes granulações.
As falésias (Figura 3) são escarpas que terminam no nível do mar, constituídas de camadas sedimentares e vulcano-sedimentares, que acompanhando a linha costeira e estão sendo erodidas pela a ação do mar (GUERRA, 1972)[footnoteRef:57]. [57: GUERRA, A.T. Dicionário Geológico e Geomorfológico. Rio de Janeiro: Fundação IBGE. 1972. 439p.] 
Figura 3 – Falésia na Praia da Pipa, Fernando de Noronha[footnoteRef:58] [58: Disponível em http://terraserumos.com.br/project/praia-da-pipa-fernando-de-noronha/ Acessado em 18/11/18.] 
A ação das ondas e das marés podem erodir a linha de costa, atingindo localidades e comprometendo a sua existência. É o que ocorre na cidade de São João da Barra, no Norte Fluminense, que vem perdendo seu território para o avanço do mar, que cobriu 400 metros da cidade em 50 anos, conforme mostram as duas fotografias a seguir: a foto da esquerda registra a área original com uma linha vermelha indica a área atual, comprovada pela foto da direita.
Figura 4 – Cidade de São João da Barra, Rio de Janeiro que está perdendo parte de seu território para a erosão marinha[footnoteRef:59] [59: Disponível em https://g1.globo.com/rj/norte-fluminense/noticia/apos-invasao-do-mar-moradores-de-atafona-rj-se-preparam-para-alerta-de-ondas-de-ate-25-metros.ghtml Acessado em 18/11/18.
] 
Os processos de erosão marinha podem revelar o passado e surpreender, como o caso dos restos do vapor encalhado em Santos, por volta de 1909, cujos destroços com mais de 50 metros de comprimento que foram revelados durante maré baixa. (Figura 5).
Figura 5 – Restos de navio que encalhou em Santos são revelados durante maré baixa[footnoteRef:60] [60: Disponível em https://www.boatshopping.com.br/mercado/noticias/destrocos-de-navio-encontrados-em-santos/Acessado em 18/11/18.
] 
O movimento permanente das ondas e marés pode ser utilizado para a geração de energia, como o fluxo das águas de um reservatório produzem energia nas usinas hidrelétricas. Algumas experiências vêm sendo desenvolvidas, mas a tecnologia para a produção em grande escala ainda não foi encontrada. 
A Figura 6 apresenta um modelo instalado na Escócia e que explora o movimento das marés através do giro de hélices, que estão ligadas a uma turbina, capaz de gerar 1 megawatts (MW) de eletricidade, que é um valor pequeno quando comparado a produção da Usina Hidrelétrica de Itaipu (14.000MW). Este modelo é considerado ecológico, porque o movimento das hélices é mais lento para não afetar a flora e fauna locais.
Figura 6 – Modelo para explorar o movimento das marés na produção de eletricidade[footnoteRef:61] [61: Disponível em http://www.usp.br/portalbiossistemas/?p=3216 Acessado em 18/11/18.] 
Na Figura 7 temos um modelo que explora a energia das ondas através de dois módulos flutuantes, que ao subir e descer pela passagem das ondas acaba acionando bombas hidráulicas que geram energia. Este modelo foi instalado no Porto do Pecém, Ceará, em 2012, como um projeto piloto de produção de energia pelo movimento das ondas de aproximadamente 100 quilowatts (KW)[footnoteRef:62]. [62: Fonte: Faculdade de Zootecnia e Engenharia de Alimentos da Universidade São Paulo. Disponível em Disponível em http://www.usp.br/portalbiossistemas/?p=7953 Acessado em 18/11/18.] 
Figura 7 – Modelo que produz energia pelo movimento das ondas do mar, instalado no Porto do Pecém, Ceará[footnoteRef:63]. [63: Disponível em http://www.usp.br/portalbiossistemas/?p=7953 Acessado em 18/11/18.] 
Aula 11_Correntes oceânicas
Nesta aula conheceremos como os oceanos se movimentam no planeta, através da circulação das correntes oceânicas, que, em escala global, está relacionada ao movimento do ar. 
O planeta se aquece a partir da radiação solar, que é mais eficiente para elevar as temperaturas nas latitudes equatoriais do que nas polares. Assim o ar passa a se movimentar em função das diferenças térmicas do ar nas diferentes latitudes. Os movimentos do ar em escala global ainda são influenciados pelo efeito de Coriollis, que decorrente da forma do planeta e seu movimento de Rotação, determinando a formação de grandes centros de alta pressão sobre os oceanos, com ventos que se movimentam no sentido anti-horário no hemisfério sul e horário no hemisfério norte. Esses ventos geram fricção com a água, levando à formação de correntes oceânicas de superfície, como no Oceano Atlântico Sul, que tem a corrente do Brasil, de águas quentes fluindo pela costa brasileira, e a corrente de Benguela, de águas frias, movimentando-se na costa oeste do continente africano. 
Essas correntes também têm influência da maior ou menor concentração de sais nas águas oceânicas, especialmente em cloreto de sódio. A origem da salinidade dos mares e oceanos está relacionada, entre outros fatores, na capacidade que as águas dos rios têm de dissolver os sais presentes nas rochas e de transportá-los e concentrá-los nos oceanos. 
A salinidade varia nos oceanos e será maior nas latitudes e épocas de congelamento das águas, como nas grandes montanhas e regiões polares, concentrando maior quantidade de cloreto de sódio por litro de água. A salinidade será menor quanto maior for a quantidade do degelo que chega aos oceanos. 
Figura 1 – Correntes oceânicas superficiais[footnoteRef:64] [64: Disponível em https://www.alfaconnection.pro.br/mudancas-climaticas/as-correntes-oceanicas/ Acessado em 18/11/18.] 
A maior salinidade deixa a água mais densa, levando-a a fluir para as partes mais profundas dos oceanos, enquanto a menor salinidade deixa a água menos densa e propensa a se manter próxima da superfície.
As temperaturas também interferem na movimentação das correntes, sendo que as águas mais frias tenderão a se deslocar para as áreas mais profundas do assoalho oceânico, enquanto as mais quentes, tenderão a se manter próximas à superfície. 
Combinado a temperatura com a salinidade, teremos a circulação termohalina, com as correntes frias e mais salgadas percorrendo as parcelas mais profundas dos oceanos e as correntes quentes e menos salgadas permanecendo mais próximas à superfície. A Figura 2 representa a circulação termohalina no planeta, sendo que os fluxos de água representados em azul claro são dos fluxos mais quentes e menos salinas e as em azul escuro são das águas mais frias e salgadas.
Uma das correntes mais conhecidas nos tempos da colonização do continente americano pelos europeus era a corrente do Golfo, sendo uma corrente quente que se desloca do Golfo do México para o continente europeu, atravessando o Oceano Atlântico Norte de sudoeste para nordeste. Se as embarcações que se dirigissem para a América entrassem nessa corrente, demorariam mais dias para chegar ao seu destino. A corrente do Golfo é muito importante por amenizar o inverno na costa oeste do continente europeu (Figura 1).
Figura 2 – Movimentação da circulação termohalina no planeta
Na corrente oceânica do Peru ou de Humboldt ocorrem os fenômenos do El Niño e da La Niña, que alteram a distribuição das chuvas e variação das temperaturas em várias partes do mundo. A corrente de Humboldt fica no oceano Pacífico e contém águas frias que se deslocam de sul para o norte, pela costa oeste da América do Sul, alterando de direção ao chegar na faixa equatorial, quando passa a deslocando-se para oeste, orientada pelos ventos alísios[footnoteRef:65]. [65: Disponível em http://www.expressaogeografica.com.br/2016/01/el-nino-20152016/ Acessado em 18/11/18.
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Em anos de El Niño, as águas da corrente junto ao Peru apresentam um aquecimento em até 3ºC acima do valor médio, aumentando as precipitações no sul e sudeste brasileiro e intensificando o clima semiárido na região nordeste (Figura 3). 
Em anos de La Niña, as temperaturas das águas reduzem até 2ºC, mas os efeitos nas condições climáticas são menos conhecidos, podendo causar a redução do volume de precipitações no sudeste brasileiro. 
Figura 3 – Registro do fenômeno do El Niño, com o aquecimento das águas no Pacífico Equatorial[footnoteRef:66] [66: Disponível em http://www.meteoweb.eu/2012/09/sul-pacifico-equatoriale-londa-di-kelvin-che-precede-el-nino- Acessado em 18/11/18.
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Aula 12_Poluição dos mares e oceanos
Nesta aula vamos conhecer os impactos causados nos mares e oceanos pelas atividades antrópicas. 
A vida no planeta teve início nos oceanos, pelas formas simples de bactérias e algas, porque a água protegia essa vida primária da radiação solar. Essa forma de vida inicial transformou o planeta ao enriquecer a atmosfera com o oxigênio, gás formado por dois átomos de oxigênio, produzido pela fotossíntese das algas, que até hoje garante a renovação desse importante gás na atmosfera. 
Com esse oxigênio sendo lançado na atmosfera, foi possível formar a camada de ozônio, gás constituído por três átomos de oxigênio, que passou a restringir a chegada da radiação ultravioleta na superfície do planeta, permitindo que a vida existente nos oceanos passasse a se adaptar para colonizar os continentes, iniciando com vegetais mais simples. Portanto, os oceanos foram o berço da vida e são fundamentais para a manutenção da vida pelo contínuo abastecimento do oxigênio atmosférico.
Infelizmente, os nossos mares e oceanos vem recebendo nos últimos anos grandes quantidades de efluentes domésticos e industriais, bem como resíduos sólidos, degradando a qualidade do ambiente e da vida marinha. 
Segundo o Ambiente Brasil[footnoteRef:67], 77% dos poluentes que são despejados nos oceanos vêm de atividades antrópicas concentradas nas regiões costeiras, destacando o resíduo sólido que se deposita nas partes mais profundas dos mares e oceanos. Nesse resíduo, temos materiais constituídos de plástico, que demora centenas de anos para se degradar. Os animais marinhos morrem ao consumi-los pois confundem com alimentos, como a recente campanhacontra o uso e descarte irresponsável de canudinhos de plástico. [67: Disponível em http://ambientes.ambientebrasil.com.br/agua/artigos_agua_salgada/poluicao_nos_mares.html Acessado em 18/11/18.] 
Com o crescimento da população moradora junto da faixa litorânea no país, estão aumentando os problemas ambientais relacionados ao desmatamento da restingas e manguezais, a destruição de corais e a poluição das praias e águas, pelo lançamento do esgoto das cidades costeiras sem qualquer tratamento preliminar. Esse esgoto oferece grande quantidade de matéria orgânica, que é alimento para parcela dos microorganismos que existem nas águas, aumentando sua população e pressionando outras, que ficam com menos oxigênio e nutrientes para sobreviver. Nesse esgoto existem bactérias e vírus, como os coliformes fecais, que comprometem a balneabilidade das praias.
Figura 1 – Lixo acumulado próximo à Cidade Universitária, Rio de Janeiro[footnoteRef:68] [68: Disponível em http://www.conexaojornalismo.com.br/audiencia_na_tv/palco-de-competicoes-olimpicas-em-,-baia-de-guanabara-sofre-com-acumulo-de-lixo-86-9434 Acessado em 18/11/18.] 
Outra fonte importante da poluição dos mares e zonas costeiras é o petróleo, que atinge amplas áreas devido a acidentes com a produção e o transporte do petróleo bruto, causando graves consequências sociais, ambientais, econômicas, entre outras. Nesses acidentes, grandes quantidades de petróleo ficam flutuando e são espalhados para outras áreas, causando a morte de aves, peixes, moluscos, crustáceos, entre outros. 
Quando as marés negras atingem as zonas costeiras, os seus efeitos tornam-se ainda mais catastróficos. Além de destruírem a fauna e a flora por contato, provocam enormes prejuízos à atividade pesqueira e tem um forte impacto negativo na atividade turística, já que os resíduos petrolíferos, de remoção difícil, impedem durante muito tempo a utilização das praias. Foi o caso da praia de Tramandaí, no Rio Grande do Sul, que precisou ser isolada em janeiro de 2012 quando a mancha de petróleo decorrente de acidente em transbordo da Transpetro, chegou à praia (Figura 2). 
Figura 2 – Petróleo chega à praia de Tramandaí, no Rio Grande do Sul, após acidente da Transpetro[footnoteRef:69] [69: Disponível em http://g1.globo.com/rs/rio-grande-do-sul/noticia/2012/01/petroleo-derramado-no-mar-chega-beira-da-praia-em-tramandai-rs.html Acessado em 18/11/18.] 
Outra fonte de contaminação dos oceanos são as operações de lavagem dos tanques dos petroleiros em pleno oceano, que, embora sejam proibidas, são de difícil fiscalização. 
Os problemas da poluição do oceano na costa brasileira estão relacionados à falta de infraestrutura preventiva, como as políticas públicas para a instalação de sistemas de saneamento básico nas concentrações urbanas ao longo de um litoral, como importante regiões metropolitanas, de modo que cinquenta por cento de brasileiros residam a menos de 200 km de distância do mar. 
Um exemplo de políticas públicas de saneamento é o caso do projeto de despoluição da Praia da Bica, Ilha do Governador, Rio de Janeiro, que recebeu recursos em 2013 para captar o esgoto em troncos coletores para envio a Estação de Tratamento de Esgoto da Ilha do Governador. A Figura 3 registra a condição da praia antes do início das obras. Notícias de 2014 apontam para a melhoria da praia, com a coleta do esgoto. Esperamos que esse problema tenha sido resolvido definitivamente.
Figura 3 – Esgoto é lançado sem tratamento na Praia da Bica, Ilha do Governador, Rio de Janeiro, em 2013
Aula 13_Águas no planeta: geleiras
A ciência divide o planeta em quatro esferas: a atmosfera, esfera gasosa do planeta, a litosfera, constituída pelas rochas, hidrosfera, relativa à água, e a biosfera, formada pelas muitas formas de vida existentes. No caso da hidrosfera, avaliaremos nesta aula a importância da água no estado sólido, chamada de criosfera, sendo que o prefixo ‘‘crio’’ vem do grego e significa frio ou gelado. 
As geleiras ou glaciares dependem da neve para se formar. A neve decorre da cristalização do vapor de água presente no ar, que precipita, cobrindo as superfícies nas regiões mais frias do planeta. A sua acumulação vai formar o gelo e as geleiras, que são grandes massas de gelo que se acumulam em grandes altitudes das altas montanhas (4%) (Figura 1) e em áreas situadas nas altas latitudes, como na Groenlândia (6%) e na Antártica (90%)[footnoteRef:70]. [70: Instituto Nacional de Ciências e Tecnologias (INCT) da Criosfera, da Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em http://www.ufrgs.br/inctcriosfera/Acriosfera.html Acessado em 20/11/18.] 
Figura 1 – Monte Everest, na cordilheira do Himalaia, com 8.848 metros de altitude[footnoteRef:71] [71: Disponível em https://www.hipercultura.com/fatos-sobre-o-monte-everest/ Acessado em 20/11/18.] 
O gelo acumulado tem movimento devido à ação da gravidade, a inclinação dos terrenos e o degelo na base das geleiras. Esse degelo é microscópico e tem origem na pressão criado pelo volume da geleira, sendo ele que permite o deslocamento da parte superior da geleira, formando os icebergs, no caso do gelo chegar ao mar em grandes dimensões. O movimento das geleiras impede o acúmulo indefinido do gelo em certas regiões do planeta. O derretimento completo das geleiras alteraria a estabilidade geológica da área onde existia, devido ao alívio da pressão, além de alterar o nível do mar[footnoteRef:72]. [72: SIGEP (Comissão Brasileira de Sítios Geológicos e Paleobiológicos do Serviço Geológico do Brasil) e CPRM (Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais). Glossário Geológico. Disponível em http://sigep.cprm.gov.br/glossario/ Acessado em 20/11/18.
] 
A geleira tem capacidade de erodir o ambiente por onde passa por conta dos fragmentos de rochas que mantém em sua estrutura. Os fragmentos localizados na base da geleira têm a capacidade de erodir, raspando e lixando as estruturas rochosas dos vales por onde passa, criando novas formas, como os vales em formato de ‘U’ (Figura 2).
Figura 2 – Vale em formato de “U” devido à passagem de geleiras[footnoteRef:73] [73: Disponível em https://pt.wikipedia.org/wiki/Vale_glaciar Acessado em 20/11/18.] 
Esses formatos do relevo, estrias em rochas e depósitos sedimentares, entre outros, indicam os processos naturais que ocorreram no passado do planeta, como os períodos de glaciação, que estudaremos na próxima aula.
As geleiras atraem turistas no mundo todo, seja para escalar, esquiar ou simplesmente admirar as dimensões das geleiras em movimento, como o glaciar Perito Moreno, no sul da Argentina. Esse glaciar tem uma frente com cerca de cinco quilômetros de extensão e sessenta metros de altura, impressionando os visitantes com a queda dos paredões de gelo na água do lago (Figura 3).
Figura 3 - Geleira Perito Moreno, no sul da Argentina[footnoteRef:74] [74: Disponível em https://www.tolkeyenpatagonia.com/pt-br/glaciar-perito-moreno-5-3/ Acessado em 20/11/18.] 
Aula 14_Geleiras e mudanças climáticas
Nesta aula estudaremos informações sobre as mudanças climáticas e suas consequências para criosfera. 
A água congelada no planeta interfere na entrada da energia solar[footnoteRef:75], no ciclo hidrológico, na circulação das correntes oceânica e no nível dos mares. Atualmente o gelo cobre dez por cento da superfície do planeta, mas há 18.000 anos atrás as geleiras cobriam cerca de trinta por cento (Figura 1) do planeta. Os indicativos dessas extensões estão protegidos nas camadas de gelo das geleiras e mantos de gelo atuais, que guardam evidências dos paleoclimáticos dos últimos 800 mil anos (INCT, 2018)[footnoteRef:76]. [75: Devido ao albedo, as superfícies claras e lisas, como as geleiras, refletem mais do que as superfícies escuras, como o asfalto. Ao refletir mais, a energia disponível para aquecer o ar será menor. Fonte: AYOADE, J.O. - Introdução à climatologia nos trópicos, Editora Bertrand, Rio de Janeiro, 1988, p.217.] [76: Instituto Nacional de Ciências e Tecnologias (INCT) da Criosfera, daUniversidade Federal do Rio Grande do Sul. Disponível em http://www.ufrgs.br/inctcriosfera/Acriosfera.html Acessado em 20/11/18.] 
Figura 1 – Ilustração das áreas atingidas pela última glaciação no planeta[footnoteRef:77] [77: Disponível em http://www.avph.com.br/glaciacao.php Acessado em 20/11/18.] 
Algumas das hipóteses para explicar a origem das idades do gelo seriam a diminuição da radiação solar, acúmulo de cinzas vulcânicas na atmosfera, alteração das correntes marinhas e de vento, deriva dos continentes, entre outras. O gráfico a seguir (Figura 3) representa os períodos glaciais e interglaciais dos último 400.000 anos, com evidências especialmente no hemisfério norte, indicando que vivemos atualmente em um período interglacial.
Figura 2 – Variação das temperaturas do ar no planeta nos últimos 850.000 anos[footnoteRef:78] [78: AYOADE, J.O. - Introdução à climatologia nos trópicos, Editora Bertrand, Rio de Janeiro, 1988, p.217.] 
Se no passado tivemos algumas idades do gelo, atualmente vivemos uma fase interglacial, com a sociedade causando mudanças climáticas, como o aquecimento global, causado pelo aumento das concentrações do dióxido de carbono na troposfera provenientes do uso dos combustíveis e fontes de energia de origem fóssil. Como consequências temos alterações nas condições ambientais, com a ocorrência de extremos climáticos, como os anos de secas extremas no semiárido nordestino nos últimos anos ou os incêndios cada vez mais frequentes na Califórnia (EUA). 
As mudanças climáticas têm causado a diminuição na quantidade dos mantos de gelo nas altas latitudes, como na Antártica, que concentra 90% do gelo e 70% da água doce do mundo, que causará, no caso de seu total descongelamento, a elevação do nível do mar por cerca de sessenta metros do nível atual.
As mudanças climáticas também têm causado a diminuição na quantidade de gelo acumulado nas montanhas. As fotos a seguir registram a diminuição do volume da geleira de Muir, no Alasca, sendo que a foto em branco e preto, feita em 1941, mostra a geleira cobrindo todo o vale, enquanto que na foto mais recente, de 2004, percebemos uma expressiva redução desse glaciar. 
Figura 3. Montagem com fotografias da geleira de Muir, no Alasca, em 1941 e em 2004[footnoteRef:79] [79: Disponível em http://g1.globo.com/natureza/noticia/2013/02/nasa-divulga-imagens-que-mostram-efeitos-do-degelo-no-alasca.html Acessado em 20/11/18.] 
Estudos comprovaram que nos últimos quarenta anos a superfície das geleiras do Himalaia foi reduzida em 13%. Nesse mesmo intervalo de tempo, a perda na cordilheira dos Andes foi mais grave, com redução de 42%. Populações locais já vêm sofrendo com essa redução do gelo, dependendo cada vez mais das precipitações. Outra questão são os problemas de segurança, com a queda de blocos de gelo que podem atingir vilarejos diretamente ou causar transtornos no ambiente, como a queda de blocos em lago no Peru, causando o transbordamento e afetando a população local. 
Apesar de não termos geleiras no país, as existentes na Cordilheira dos Andes garantem a oferta de importantes volumes de água para a bacia Amazônica, permitindo a produção da energia hidroelétrica e a agricultura, dentre outras possibilidades. Esses volumes provenientes dos glaciares vizinhos devem reduzir futuramente devido às mudanças climáticas, comprometendo as dinâmicas naturais da bacia Amazônica nas próximas décadas.
Aula 15_Águas no planeta: aquíferos
As fontes de água para abastecimento público estão cada vez mais escassas, devido aos problemas de conservação dos cursos de água superficiais, como os rios e lagos. Na visão de boa parte dos Estados nacionais, as águas subterrâneas são a principal solução às limitações das fontes superficiais, especialmente pela sua abundância. Entretanto é importante compreender que as águas dispostas em profundidade precisam de cuidados para evitar a exploração excessiva, bem como a sua contaminação. 
A geografia participa de estudos sobre as águas subterrâneas e como disciplina escolar pode oferecer novos olhares para a formação de indivíduos, enquanto parte integrante e ativa das sociedades no que se refere ao tema do uso e conservação das águas profundas pela sociedade.
A definição de água subterrânea que apresentamos a seguir é utilizada pelo Ministério do Meio Ambiente:
(...) são as águas que se infiltraram no solo e que penetraram, por gravidade, em camadas profundas do subsolo, atingindo o nível da zona de saturação, constituindo-se em um reservatório de águas subterrâneas (aquíferos), susceptíveis de extração e utilização. A zona saturada pode ser considerada como sendo um único reservatório ou um sistema de reservatórios naturais cuja capacidade e volume total dos poros ou interstícios estão repletos de água[footnoteRef:80]. (146p.). [80: MMA - Ministério do Meio Ambiente – Glossário. Disponível em <http://www.mma.gov.br/estruturas/sedr_proecotur/_publicacao/140_publicacao09062009031310.pdf> Acessado em 28/11/13.
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As águas subterrâneas originam-se e são realimentadas pelas chuvas, neblinas, neves e geadas, que infiltram no solo e chegam às rochas com capacidade de retê-las, seja em seus poros ou em fraturas. A maior parte das águas subterrâneas tem qualidade de água potável, ou seja, qualidade para o consumo humano, entretanto podem apresentar problemas de contaminação natural. É o caso registrado em Bangladesh, onde rochas ricas em arsênio contaminam águas superficiais e subterrâneas, causando o maior envenenamento de uma população, segundo a Organização Mundial da Saúde[footnoteRef:81]. [81: FAO - Organização das Nações Unidas para Agricultura e Alimentação (2006). Ameaça de arsênio em Bangladesh. Disponível em <http://www.fao.org/ag/esp/revista/0605sp1.htm> Acessado em 28/11/13.
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Elas constituem um recurso natural fundamental para a humanidade e de geoestratégia inigualável, levando a inúmeros conflitos políticos e econômicos, que tendem a aumentar cada vez mais. 
Desde o início da história da humanidade, as águas subterrâneas são exploradas pelo homem, através de poços escavados, rasos ou profundos. É atribuído aos chineses o início da atividade de perfuração de poços, em 5.000 antes de Cristo. Portanto a humanidade desde cedo sentiu a necessidade do recurso hídrico além de sua expressão superficial[footnoteRef:82]. [82: REBOUÇAS, A.C. Água Subterrânea. REBOLÇAS, A.; BRAGA, B.; TUNDISI, J.G. (orgs.). Águas Doces no Brasil: capital ecológico, uso e conservação. 3ª Edição. São Paulo. Escrituras Editora. 2006, 111-144p.
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Os aquíferos têm distribuição, profundidade e dimensões variadas, podendo apresentar de centenas a milhares de metros de extensão, espessura ou profundidade.
Aquífero são mananciais subterrâneos de água, que podem se chamar de lençóis freáticos, se a água está depositada em camadas impermeáveis com pressão normal, ou lençóis artesianos, onde a água se situa entre duas camadas impermeáveis, sendo submetida a uma pressão superior à atmosférica[footnoteRef:83].(146p.). [83: MMA - Ministério do Meio Ambiente – Glossário. Disponível em <http://www.mma.gov.br/estruturas/sedr_proecotur/_publicacao/140_publicacao09062009031310.pdf> Acessado em 28/11/13.] 
Os aquíferos podem ser livres, que são os mais superficiais.
O aquífero livre (ou freático) está mais próximo à superfície, onde a zona saturada tem contato direto com a zona não saturada, ficando submetido à pressão atmosférica. Neste tipo, a água que infiltra no solo atravessa a zona não saturada e recarrega diretamente o aquífero[footnoteRef:84]. (p. 20). [84: IRITANI, M. A. e EZAKI, S. As Águas Subterrâneas do Estado de São Paulo. Cadernos de Educação Ambiental. Secretaria de Meio Ambiente de São Paulo, Instituto Geológico, 2009, 104p. Disponível em http://www.ambiente.sp.gov.br/wp-content/uploads/publicacoes/sma/aguassubterraneas.pdf Acessado em 28/11/13.
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Os confinados são mais profundos e encontram-se entre rochas impermeáveis ou semi-impermeáveis.
O aquífero confinado é limitado no topo e na base por