5 - O Sistema Terrestre

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO 
CENTRO DE CIÊNCIAS MATEMÁTICAS E DA NATUREZA 
INSTITUTO DE GEOCIÊNCIAS 
DEPARTAMENTO DE METEOROLOGIA 
Disciplina: Climatologia (IGT123) 
Wanderson Luiz e Paloma Arantes 
O SISTEMA TERRESTRE 
O SISTEMA TERRESTRE 
• O clima da Terra é regulado por diversos elementos e processos 
que envolvem o fluxo de radiação solar, a atmosfera e a superfície 
terrestre, juntos denominados sistema terrestre. 
 
• Os componentes do sistema terrestre são: atmosfera, biosfera, 
criosfera, hidrosfera e litosfera. 
 
• Todas as interações entre estes cinco componentes acontecem 
devido à incidência da radiação solar. 
• Atmosfera é o nome dado à camada gasosa que envolve o planeta. 
 
• A atmosfera é composta por inúmeros gases que ficam retidos por 
causa da força da gravidade e do campo magnético que envolve a 
Terra. 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• No início da formação do planeta Terra, a atmosfera era composta 
basicamente por gases (metano, amônia, nitrito, vapor de água e 
dióxido de carbono) resultantes das constantes erupções e 
colisões na superfície inóspita da terra primitiva, além dos que 
eram expelidos por rachaduras na crosta terrestre. 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• Então, em uma segunda fase, surgem os primeiros organismos 
vivos que realizam fotossíntese (processo bioquímico que 
transforma dióxido de carbono em oxigênio com o auxílio da luz 
solar, realizado pelos vegetais e algumas algas), absorvendo o gás 
carbônico da atmosfera e transformando-o em oxigênio. 
 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• Com isso acontece 
uma das maiores 
transformações 
causadas no planeta 
por algum organismo 
vivo: a atmosfera 
torna-se saturada de 
oxigênio. 
• Atualmente, o nitrogênio e o oxigênio juntos, somam cerca de 99% 
dos gases que compõem a atmosfera terrestre. 
 
• O oxigênio é consumido pelo seres vivos através do processo de 
respiração e transformado em dióxido de carbono e vapor de água 
que serão depois reabsorvidos pelos organismos. 
 
• O dióxido de carbono será consumido no processo de fotossíntese, 
e o vapor de água, que será responsável por redistribuir a energia 
na terra através da troca de energia de calor latente, produzir o 
efeito estufa e causar as chuvas, será novamente consumido pelos 
organismos vivos na sua forma líquida. 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• Outros gases que compõem a atmosfera terrestre são: dióxido de 
carbono, argônio, metano, óxido nitroso, monóxido de carbono, 
dióxido de enxofre, óxido e dióxido de nitrogênio, os 
clorofluorcarbonos, ozônio, e outros que integram o 1% restante da 
atmosfera. 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• Para fins de estudos a atmosfera terrestre é dividida em algumas 
camadas de acordo com a variação das transições de temperatura: 
 
• A troposfera, que geralmente se estende a 12 km (entre 20 km no 
equador e 8 km nos polos). 
• É nesta camada que acontecem praticamente todos os fenômenos 
que influenciam o tempo. 
 
• A estratosfera estende-se até aproximadamente 50 km com 
temperaturas parecidas com as da troposfera até o limite de 20 km. 
• Esta camada é mais quente por causa do ozônio que se acumula e 
que absorve os raios ultravioletas. 
 
• Na mesosfera, a temperatura novamente diminui. 
• Esta camada vai até cerca de 80 km. 
• A esta altura, a temperatura chega a -90ºC. 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• A termosfera não possui um limite inferior muito bem definido. 
• Aqui as moléculas se agitam com uma velocidade enorme, o que 
significaria uma temperatura altíssima. 
• Entretanto, a concentração dessas moléculas é muito baixa o que 
diminui drasticamente a quantidade de energia que estas 
moléculas poderiam transmitir para qualquer corpo que se 
encontrasse ali, anulando, de certa forma, a temperatura. 
• A termosfera, por sua vez, compreende uma camada situada entre 
80 e 900 km, chamada de ionosfera. 
 
• A ionosfera, como o próprio nome já diz, é composta por uma 
infinidade de íons criados a partir da radiação solar que incide nas 
moléculas de oxigênio e nitrogênio, liberando elétrons. 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
O SISTEMA TERRESTRE 
ATMOSFERA 
• O conjunto dos componentes ambientais do planeta com os seres 
vivos forma a biosfera. 
 
• A biosfera compreende desde o topo das mais altas montanhas até 
as profundezas dos oceanos, e é delimitada de acordo com a 
presença de seres vivos. 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• O limite superior da biosfera está em torno de 7000 m e seu limite 
inferior em 11.000 m, totalizando uma faixa de cerca de 18 km. 
 
• A maioria dos seres vivos terrestres se encontra até 5000 m acima 
do nível do mar, e nos oceanos, algumas bactérias já foram 
encontradas a mais de 9000 m de profundidade, sendo a maioria 
se encontra até 150 m de profundidade. 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• A diversidade de características que existe nestes ambientes se 
traduz na diversidade de espécies e na quantidade de seres vivos 
que habitam determinadas regiões. 
 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• Por exemplo, nos 
extremos superior e 
inferior da biosfera, 
poucos seres vivos 
conseguem viver. 
 
• As condições ambientais 
mais favoráveis estão 
nos limites intermediários 
desta faixa. 
• Devido a esta interação entre seres vivos e biótopos da biosfera, 
percebemos que esta camada de nosso planeta é modificada o 
tempo todo, tornando-a um espaço heterogêneo. 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• Com a atuante presença do homem no ambiente e muitas vezes 
de maneira transformadora, a fragilidade da biosfera se evidencia, 
entretanto, esta faixa também se mostra auto-reguladora, 
dinâmica, capaz de resistir, ao menos dentro de certos limites, às 
modificações do meio ambiente. 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• Como estes limites vêm sendo extrapolados ao longo das últimas 
décadas e as consequências têm sido desastrosas para os 
diferentes ecossistemas de nosso planeta, a UNESCO em 1970, 
lançou o “Programa Homem e Biosfera”, que consiste em designar 
áreas em diferentes regiões do planeta para serem preservadas, 
estudadas e se tornarem ecologicamente sustentáveis. 
 
• Estas áreas são denominadas “Reservas da Biosfera”. 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• Em 1992, a Mata Atlântica foi nomeada pela UNESCO a primeira 
Reserva da Biosfera brasileira. 
 
• Com cerca de 300.000 km, é a segunda maior reserva da biosfera 
do mundo. 
O SISTEMA TERRESTRE 
BIOSFERA 
• O termo criosfera designa toda região cuja superfície terrestre é coberta 
por gelo e neve. 
 
• A palavra “criosfera” tem origem grega do termo “kryos” que significa gelo. 
 
• Estas regiões cobertas permanentemente por gelo e neve possuem 
relação com a regulação dos processos hídricos e atmosféricos. 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• A criosfera abrange calotas polares, blocos de gelo continentais, 
montanhas glaciais, geleiras marítimas, lagos e rios gelados. 
 
• As áreas cobertas por gelo classificadas como criosfera são 
aquelas cobertas permanentemente ou parte de cada ano. 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• Segundo os cientistas há interações entre a criosfera e a biosfera, 
como ocorre ente os oceanos e a atmosfera. 
 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• Grande parte da 
criosfera do planeta 
Terra está situada nas 
regiões polares e em 
áreas de geleiras de 
latitudes médias e 
montanhas tropicais. 
• Os estudos científicos sobre a criosfera possibilitam um maior 
conhecimento destas regiões, na maioria, remotas e 
desconhecidas, além de contribuir para um conhecimento mais 
profundo a respeito da dinâmica dos sistemas naturais e humanos 
que agem em nível global, dentre estes processos destacam-se a 
circulação atmosférica. 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• Em relação à natureza, a criosfera assume um papel muito 
importante aos processos climáticos, possui relação com as 
propriedades físicasencontradas no gelo e na neve, pois a 
criosfera, naturalmente, se une aos os demais componentes do 
sistema terrestre. 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• Estima-se que os gelos permanentes são responsáveis por 
sustentar coberturas correspondentes de 15 a 20% de toda a 
superfície do planeta Terra. 
 
• Na criosfera, cerca de 2% de toda água da Terra está congelada, e 
a mesma representa 80% de toda água doce do planeta. 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• O gelo e a neve superficial também refletem a radiação solar de 
curta incidência de onda diurna e ainda exercem papel de “corpo 
negro” para a irradiação terrestre de longa incidência noturna. 
 
O SISTEMA TERRESTRE 
CRIOSFERA 
• A refletividade do gelo 
e da neve, referida 
como albedo, é mais 
elevada do que a da 
água. 
• A parte externa do planeta Terra é recoberta por água em 
aproximadamente 70% de sua extensão. 
 
• Esta superfície delineia sobre o globo um estrato sem solução de 
continuidade. 
 
O SISTEMA TERRESTRE 
HIDROSFERA 
• A hidrosfera é 
justamente a 
totalidade desta 
esfera povoada 
por água de toda 
qualidade, sólida, 
líquida e gasosa. 
• Assim, ela é composta por águas marinhas, muitas delas salgadas, 
pelas que se convertem em gelo, por substâncias gasosas úmidas, 
águas que percorrem a camada subterrânea, além de rios, lagoas, 
lagos e mares. 
 
• De todo este reservatório, os oceanos contribuem com a maior 
parcela – 97,3% do conjunto da hidrosfera. 
 
• Aparentemente o homem tem a sua disposição um potencial 
hidrográfico substancial, mas é preciso lembrar que somente 
0,007% dele é passível de ser consumido pelo ser humano. 
O SISTEMA TERRESTRE 
HIDROSFERA 
• A expressão hidrosfera provém do grego ‘hidro’ mais ‘esfera’, 
sendo traduzida como esfera da água. 
 
• Os seres vivos que residem na água ou, de alguma forma, 
necessitam essencialmente dela, bem como todos os recantos 
aquáticos, integram igualmente a hidrosfera. 
O SISTEMA TERRESTRE 
HIDROSFERA 
• Apesar da água doce ser de extrema utilidade para os seres 
humanos, no que tange à preservação da existência, os oceanos, 
com uma dose aproximada de 3,5% de sais, particularmente 
cloreto de sódio, contribuem mais profundamente para a 
manutenção vital, pois abrandam o efeito estufa, através da 
assimilação de um alto teor de dióxido de carbono presente na 
atmosfera. 
O SISTEMA TERRESTRE 
HIDROSFERA 
• Também no oceano se dissemina o fitoplâncton, uma das 
expressões vitais mais significativas do planeta – algas minúsculas 
que boiam na superfície da água, impulsionadas pelas correntes 
marítimas. 
 
• Estas plantas têm o papel de preservar o equilíbrio das 
temperaturas na Terra, por meio da assimilação de gás carbônico e 
elaboração de oxigênio. 
O SISTEMA TERRESTRE 
HIDROSFERA 
• Quase todas as esferas de água propiciam o nascimento e a 
evolução da vida. 
 
• A depuração espontânea das superfícies doces e salgadas ocorre 
por meio da emissão de vapores, que, assim, extraem a maior cota 
de substâncias poluentes que vicejam na atmosfera. 
 
• O homem concentra sua maior atenção, porém, na água potável, 
própria para a sobrevivência humana. 
O SISTEMA TERRESTRE 
HIDROSFERA 
• A litosfera é a camada da Terra que compõe a sua superfície 
sólida, também conhecida como crosta terrestre. 
 
O SISTEMA TERRESTRE 
LITOSFERA 
• Trata-se da mais fina das 
camadas do planeta, 
sendo considerada uma 
espécie de “casca” do 
mundo. 
 
• Possui uma profundidade 
que varia entre 5 e 100 
km, correspondendo a 
2,4% do raio da esfera 
terrestre. 
• O termo “litosfera” surge da divisão da Terra em camadas que são 
segmentadas a partir de seu estado físico. 
 
• Abaixo dela, encontra-se a astenosfera, caracterizada por 
apresentar temperaturas mais elevadas, o que propicia o processo 
de transformação física das rochas, tornando-as mais “plásticas”. 
 
• Ao contrário desta camada, a litosfera apresenta temperaturas 
menos elevadas, por se encontrar mais distante do núcleo da 
Terra, o que permite a caracterização de sua rigidez e resistência. 
O SISTEMA TERRESTRE 
LITOSFERA 
• A litosfera é basicamente composta por rochas e minerais. 
 
• Desta forma, aquilo que denominamos por solo nada mais é do 
que a decomposição destas rochas através do processo de 
sedimentação. 
O SISTEMA TERRESTRE 
LITOSFERA 
• Apesar de sua pequena profundidade, essa camada levou alguns 
bilhões de anos para se formar, de tal modo que ela continua em 
constante transformação, que se estabelece a partir de duas 
frentes. 
 
• De um lado, existem aquelas transformações causadas por 
elementos externos ou exógenos, como a ação dos ventos, das 
águas, do sol e dos seres, propiciando a ocorrência de fenômenos 
como sedimentação, erosão e intemperismo. 
 
• De outro lado, existem aquelas transformações causadas por 
elementos internos ou endógenos, como o tectonismo e as 
atividades vulcânicas. 
O SISTEMA TERRESTRE 
LITOSFERA 
• Sabe-se que essa camada não é totalmente interligada, ou seja, 
ela é dividida em diferentes partes, o que chamamos de placas 
tectônicas. 
 
• Os contatos e atritos entre duas placas podem provocar a 
ocorrência de fenômenos como terremotos e vulcanismos, além da 
transformação do relevo. 
O SISTEMA TERRESTRE 
LITOSFERA 
• Compreender a dinâmica da litosfera, bem como suas 
características e composição, é de extrema importância, pois é 
sobre ela que as atividades humanas acontecem. 
O SISTEMA TERRESTRE 
LITOSFERA 
O SISTEMA TERRESTRE 
• O sistema climático global é constituído e influenciado por 
complexas interações entre a atmosfera, hidrosfera, litosfera, 
criosfera e biosfera. 
 
• Desta maneira, existe uma contínua interação entre os elementos 
e os fatores climáticos, determinando os diferentes tipos de clima 
do planeta. 
Dúvidas!? 
wanderson@ufrj.br 
O SISTEMA TERRESTRE