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ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Ciclo Hidrológico Hidrologia – estuda os movimentos e as características físico-químicas das águas na superfície e subsuperfície do planeta Terra; Água é essencial em uma grande gama de processos geológicos; Rio e geleiras – maiores agentes de erosão = modificadores de paisagens; Água é essencial no processo de intemperismo, como solvente ou agente de transporte de material em solução ou fragmentos; Água forma importantes reservatórios subterrâneos; Água é importante no processo de movimentos de massas; Depósitos minerais associados a circulação de água, em geral associados a corpos ígneos; Água é essencial para a vida no planeta; Água - limpa = bem mineral finito = importante entender como achar água, mas também como preservar - renovar e não comprometer futuras demandas. Água salgada – 95,96% Água doce – 4,04% Geleiras e calotas polares – 2,97% Atmosfera – 0,001% Lagos e rios – 0,009% Água subterrânea – 1,05% Biosfera – 0,00001% ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Ciclo Hidrológico Oceano – atmosfera por evaporação – para superfície terrestre por chuva/neve – para rios e água subterrânea – para oceanos novamente Calor externo = evaporação; nuvens; infiltração (água entra nos poros de rochas e solos em juntas e poros), plantas absorvem água e retornam a atmosfera = transpiração, sublimação = sólido em gás (geleiras) ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Umidade relativa quantidade de vapor de água no ar, expressa em Percentagem Barreiras – áreas de pouca e muita chuva, em geral em regiões montanhosas Vazão de água em alguns rios: Amazonas – 175.000 m3/s La Plata – 79.300 m3/s Congo – 39.600 m3/s Ganges – 18.700 m3/s Mississipi – 17.500 m3/s Água em superfície ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Aquíferos – camadas de rocha/solo em subsuperíficie onde a infiltração de água (chuva, rios, lagos) é armazenada e pode ser explorada mais poroso menos poroso Porosidade x permeabilidade Porosidade – quantidade de espaço vazios (poros) em um material (porosidade secundária = fraturas) Permeabilidade – capacidade do sólido permitir a passagem de um fluido. Tipos de porosidade/permeabilidade em aquíferos Cascalho – muito alta; muito alta Areia média a grossa – alta, alta Areia fina/silte – moderada, moderada a baixa Argila – muito baixa, muito baixa Rochas fraturadas – moderada(?), moderada(?) ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Água e ar nos poros Água nos poros Lençol freático Zona vadosa (não saturada) x zona saturada ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Aquíferos x aquiclude Água subterrânea pode fluir em aqüíferos confinados ou não confinados Aquiclude – Camadas impermeáveis acima e/ou abaixo de aquíferos Poço artesiano – em geral, água confinada em aqüífero confinado ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Recarga e descarga Velocidade do fluxo da água subterrânea (Lei de Darcy) ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Erosão e água subterrânea ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Estalagtite e estalagmite, EUA “Relevo” kárstico, EUA Erosão e água subterrânea ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Consumo de água subterrânea - EUA Qualidade de águas Poluição com chumbo; Poluição com materiais radioativos; Microorganismos; Outros contaminantes químicos. Água potável < 150 ppm de material dissolvido Arsênio < 0,05 ppm Água dura – Ca, Mg, CO2 agricultura; fornecimento público; indústrias; atividades rurais. ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Água na crosta Maior profundidade, menor porosidade Água termal Aquecimento de água gerado por calor proveniente de intrusões ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Movimento de massas Movimentos gravitacionais de massas de solos, rochas, lama, ou outro material inconsolidado. As massas não são transportadas, primariamente, pela ação de um agente erosional (vento, água), mas acontecem quando a força da gravidade é maior que o limite de declividade de um dado material. Terremotos, vulcanismos, enchentes e alta precipitação pluviométrica facilitam tais movimentos. Movimentos lentos x rápidos (catastróficos). Movimentos de massa = destruição = imprevisível Não se pode prever movimentos de massa, mas se pode controlar a presença do ser humano em regiões potencialmente perigosas a esse processo natural. Escavações realizadas pelo homem nos EUA movem 750 milhões de toneladas de material/ano, enquanto que movimentos de massa cerca de 550 milhões de toneladas/ano Tipos de movimento de massa x clima x atividade do homem x placas tectônicas Tipo de material envolvido (inconsolidado x consolidado); Estabilidade do material; Quantidade de água no material. ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Tipo de material envolvido: Ângulo de repouso - o ângulo máximo na qual um material irá permanecer estável, sem deslizar Água influencia na coesão de materiais Liquefação – pressão de água nos poros do material suficiente para separar os grãos Tensão superficial – força atrativa entre moléculas da superfície Areia fina Areia grossa Cascalho (formas angulares) Mais coesivo Menos coesivo Areia seca Areia saturada em água Areia umedecida Água atua como uma mebrana, permitindo objetos flutuarem ÁGUAS SUBTERRÂNEAS O castelo de areia é mantido pela presença de areia umedecida Parque Yellowstone, EUA – queimadas favorecem o intemperismo, deixando o solo mais susceptível a erosão e movimentos de massa Estabilidade do material Depende da alteração e fragmentação da rocha Movimento de massa em rocha Sedimentar, Grand Canyon, EUA, a influência do tipo de material e a estabilidade ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Um desastre anunciado! Camadas paralelas a declividade do terreno (conhecer o meio físico!) Camadas ricas em argilas (lubrificante!) Parede de concreto mal feita! ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Combinação de materiais, ângulos de declividade e água = escorregamento ou fluxo é inevitável, aqui acelerado pela presença de terremotos Movimento de massas e terremotos ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Classificação dos movimentos de massa Natureza do material Velocidade Natureza do movimento Avalanche de rocha; Escorregamento de rocha; Queda de rocha (talus); Earth creep; Fluxo de terra; Fluxo de detritos; Fluxo de lama; Slump; Escorregamento de detritos; Avalanche de detritos. ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Escorregamento de rocha Queda de rocha Yosemite National Park, EUA Zion National Park, Utah, EUA ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Avalanche de rocha Falha Denali, Alaska Earth creep Camadas em ângulo com a superfície Movimento lento da superfície Creep do solo, maior que do solo profundo e rocha Objetos na superfície são transportados mais rapidamente ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Fluxo de terra Denali National Park, Alaska Sheridan, Wyoming, EUA Slump ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Rocky Mountain National Park, Colorado, EUA Fluxo de detritos Fluxo de lama 15 m de altura de lama, 1989, Tadzhikistan, Ásia ÁGUAS SUBTERRÂNEAS Avalanche de detritos Escorregamento de detritos MontanhasTien Shan Kyrgistan, Asia Monte Huascarán Peru ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS ÁGUAS SUBTERRÂNEAS * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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