As descobertas de uma aluna do CMPA

CIÊNCIAS

Ciência é um mecanismo de construção de conhecimento baseado em um conjunto sistemático de etapas, normas e técnicas.

MÉTODO CIENTÍFICO

Método científico é o conjunto de procedimentos adotados pelos pesquisadores para investigar, compreender e detalhar os fenômenos naturais, sejam eles físicos, químicos ou biológicos. Não existe um único método científico, mas há etapas gerais – como as descritas acima – que constituem a base da metodologia de trabalho dos pesquisadores. O método científico existe para auxiliar na construção do conhecimento científico, que se desenvolve a partir do surgimento de questionamentos ou de problemas a serem resolvidos. Para isso, existe um conjunto de ações ou etapas que devem ser seguidas para que o referido problema ou pergunta seja resolvido. AS ETAPAS SÃO:

1. Observação - coleta de dados do mundo natural

2. Questionamento - porque? como?

3. Hipótese - os estudantes do CMPA têm entre 11 e 18 anos de idade.

4. Experimentação

5. Verificação

6. Previsão

7. Conclusão

EMPIRISMO

É uma teoria filosófica que argumenta que todo o conhecimento humano deve ser adquirido de experiências sensoriais(cinco sentidos). Ou seja, a partir de suas vivências, e não instintos ou conhecimento nato, os indivíduos vão adquirindo saberes, consciência e aprendizado.O empirismo é uma doutrina que surge para ir de encontro ao racionalismo, no qual o conhecimento é adquirido a partir da razão. Essa é a grande diferença entre as duas teorias: enquanto a primeira defende o conhecimento a partir de experiências práticas, a segunda crê que o ser humano possui em seu intelecto um saber inerente à sua existência.

FORMA E ESTRUTURA DA TERRA

O sistema terrestre é formado por: litosfera, atmosfera, hidrosfera e biosfera.A estrutura interna da Terra, que apresenta a litosfera como parte superficial, é dividida basicamente nas camadas crosta, manto e núcleo.Acima da litosfera, estão as camadas gasosa (atmosfera) e líquida (hidrosfera). Já o conjunto de todos os ecossistemas do planeta forma a biosfera.

Crosta terrestre

A Terra é um planeta terroso, telúrico. A superfície dessa massa sólida recebe o nome de crosta, composta por rígidos blocos denominados placas tectônicas.

Sua espessura não é regular, pode variar de 0 a 40 km entre continentes e oceanos. A Descontinuidade de Mohorovicic é a região entre a crosta terrestre e a próxima camada, que é o manto.

Manto

O manto é uma das camadas da parte sólida da Terra. Começa 30 quilômetros após a litosfera e atinge até 2,9 mil quilômetros.

A temperatura no manto chega a 2000ºC e, por isso, os metais e rochas que o compõe permanecem em estado líquido em um fenômeno denominado magma.

Essa camada é subdividida em manto superior, uma região fria e pastosa, e manto inferior, quente e liquefeito. A Descontinuidade de Gutenberg é a região entre o manto e a próxima camada, que é o núcleo.

Núcleo

O núcleo da Terra é a região de maior concentração de calor, chegando a 6000º. Essa camada é composta por 80% de ferro e os demais 20% por chumbo, urânio e potássio. O núcleo é dividido em núcleo interno e núcleo externo.

No núcleo externo, os elementos ainda estão em estado líquido, como o ferro em consistência semelhante à água. Já no núcleo interno os materiais permanecem em estado sólido por sofrerem a influência do campo gravitacional.

Sistemas terrestres

Litosfera

A litosfera é formada por rochas e minerais. É a camada geológica mais fria da Terra e também a mais fina, com espessura estimada em pelo menos 90 quilômetros na área continental e 8 quilômetros na área dos oceanos.

As rochas que constituem a litosfera são denominadas como magmáticas, sedimentares e metamórficas. As rochas magmáticas, ou ígneas, são formadas pelo magma.

Hidrosfera

Setenta por cento da superfície é composta por água, a hidrosfera. Essa camada integra toda a água do Planeta, que está distribuída em lençóis freáticos, lagos, rios, mares, oceanos e as águas glaciais, localizadas nos polos.

Os oceanos concentram 97% da água da Terra. Os menos de 3% restantes correspondem à água doce fornecida em rios, mananciais e lençóis freáticos. Do montante, contudo, 68% integra os gelos que estão nos polos.

Atmosfera

A atmosfera é a camada gasosa da Terra. É formada por diversos gases, principalmente nitrogênio e oxigênio. Há, ainda, a presença de enxofre e argônio.

A composição dos gases da atmosfera contribuiu para o estímulo da fotossíntese, que influenciou na emissão de elementos químicos e possibilitou a existência de vida no Planeta. A atmosfera circunda a Terra a pelo menos 800 quilômetros de altura. Nesse raio, a atmosfera é estendida a diferentes combinações de gases que também contribuem para a proteção da superfície dos raios ultravioleta emitidos pelo Sol.

Biosfera

É nesse cenário que está distribuída a vida terrestre. A biosfera é a combinação dos elementos que possibilitam a existência de seres vivos.

Há nela a integração da oferta de recursos hídricos, aproveitamento de luz e rendimento de solo para o crescimento de plantas, desenvolvimento da fotossíntese e possibilidade de evolução das mais variadas formas de vida.

Modelo Geoquímico:

O Modelo Geoquímico baseia-se na composição química dos materiais terrestres e considera que o planeta é constituído internamente por 3 camadas concêntricas: Crosta, Manto e Núcleo.

Modelo Geodinâmico:

Este modelo baseia-se nas propriedades físicas dos materiais terrestres (camadas de rochas ou estratos) considera que nosso planeta é constituído internamente por 5 camadas concêntricas: litosfera, astenosfera, mesosfera, endosfera interna e endosfera externa.

MOVIMENTOS DA TERRA

A Terra não é estática, portanto, está em constante movimentação. O planeta realiza diversos movimentos, como a rotação e a translação.

Rotação:

A Terra não é estática, portanto, está em constante movimentação. O planeta realiza diversos movimentos, como a rotação e a translação.

Os principais movimentos realizados pela Terra são rotação e translação.

Representação dos movimentos da Terra. — Os principais movimentos realizados pela Terra são rotação e translação.

Sabemos que a Terra assim como os demais corpos celestes não são estáticos, portanto eles realizam movimentos. Os movimentos da Terra são responsáveis por fenômenos astronômicos, como solstícios e equinócios, a existência do dia e da noite, a contagem do ano, entre outros. Entendê-los é fundamental para compreender a complexidade e dinamicidade do Universo.

A Terra realiza diversos movimentos, contudo, nem todos produzem efeito direto em nossas vidas, por isso passam despercebidos. Há dois principais movimentos realizados concomitantemente cujas consequências são sentidas e vividas diariamente por nós. São eles:

Rotação
Translação

Rotação

A rotação é o movimento que a Terra realiza em torno do seu próprio eixo, provocando alternância nos períodos de insolação direta nas regiões do planeta. Esse movimento é realizado em um período de aproximadamente 23 horas, 56 minutos e 4 segundos. A rotação ocorre no sentido anti-horário, de oeste para leste. Assim, o sol nasce a leste e se põe a oeste, servindo de referência de posição há muitos anos.

Conforme o movimento é realizado, algumas áreas apresentam incidência direta dos raios solares, enquanto outras estão perdendo iluminação, gerando, então, uma diferença de iluminaçãoentre as regiões do planeta. A velocidade média do movimento de rotação é de aproximadamente 1669 km/h.

-> Consequências do movimento de rotação

O movimento de rotação resulta na sucessão de dias e noites devido à diferença de iluminação nas diferentes áreas do planeta. Sendo assim, parte do planeta fica iluminada pelos raios solares, correspondendo ao dia, enquanto a parte oposta não recebe luz solar correspondendo à noite.

Outras consequências do movimento de rotação é dilatação da região próxima à Linha do Equador e um possível achatamento dos polos, as correntes marítimas sofrem desvio para oeste e a criação do sistema de fusos horários. Esse sistema foi criado para padronizar o horário mundial e é calculado a partir da divisão da Terra (360°) em 24 horas, que corresponde ao período aproximado que a Terra leva para realizar o movimento de rotação.

Translação:

A translação é o movimento que a Terra realiza em torno do Sol e assim percorrendo uma órbita elíptica. O movimento de translação é realizado em aproximadamente 365 dias, 5 horas e 48 minutos. A velocidade média é de aproximadamente 107.000 km. A translação é realizada ao mesmo tempo que a rotação.

A velocidade do movimento altera-se conforme a Terra aproxima-se ou se distancia do Sol. Quanto mais próxima do Sol maior a velocidade e quanto mais afastada, menor é a velocidade do movimento. Quando ocorre o afastamento do planeta Terra em relação ao sol denomina-se afélio e a distância entre Terra e Sol é de aproximadamente 152 milhões de quilômetros.

Quando ocorre a aproximação da Terra com o Sol denomina-se periélio e a distância entre a Terra e o Sol é de aproximadamente 147 milhões de quilômetros. Assim, quando a Terra encontra-se no afélio, sua velocidade torna-se reduzida e, quando a Terra encontra-se no periélio, a velocidade de translação é maior.

-> Consequências da translação

consequências do movimento de translação é a sucessão dos anos. Uma volta completa da Terra em torno do Sol corresponde ao chamado “ano civil”, que por convenção apresenta 365 dias e 366 a cada quatro anos, visto que o tempo real do movimento de translação é de aproximadamente 365 dias e 6 horas.

Outra consequência do movimento de translação é a ocorrência das estações do ano. Sabe-se que a Terra possui um eixo de inclinação, o que provoca uma diferença de iluminação nas áreas do planeta. Assim, ao longo do movimento, a superfície terrestre ilumina-se de maneira desigual, ou seja, as áreas não recebem a mesma quantidade de energia solar, resultando, então, nas estações do ano.

O início das estações do ano é marcado por dois fenômenos astronômicos: solstício e equinócio.

Solstício:corresponde ao posicionamento do Sol em seu limite máximo, ou seja, ele estará em seu auge a norte ou a sul. Assim, um dos hemisférios estará recebendo maior insolação. O solstício ocorre duas vezes por ano, junho e dezembro, e marca o início do inverno e do verão. Se a incidência é maior no hemisfério Norte, significa que esse estará vivenciando o verão e o hemisfério Sul que está recebendo menor incidência está vivenciando o inverno e vice-versa. A partir do solstício de verão, os dias são mais longos que a noite e, a partir do solstício de inverno, as noites são mais longas do que os dias.
Equinócio :corresponde ao posicionamento médio do Sol em relação à Terra, ou seja, o Sol estará iluminando igualmente o hemisfério Norte e o hemisfério Sul. Portanto, ambos os hemisférios, nesse momento, recebem igual iluminação. O equinócio ocorre duas vezes ao ano, nos meses de março e setembro, marcando o início do outono e da primavera. Enquanto o equinócio de primavera marca o início da estação em um hemisfério, no outro se iniciará o outono. Devido à igual iluminação dos hemisférios, dias e noites têm igual duração
Nutação:
A nutação é uma pequena variação periódica no eixo rotacional terrestre que ocorre a cada 18,6 anos em função da influência da gravidade da Lua sobre a Terra. Não há consequências relevantes.

Precessão
A precessão – ou precessão dos equinócios – é o movimento giratório realizado pela projeção de eixo de rotação terrestre no sentido horário, com uma duração cíclica de 25.770 anos. A principal consequência é a antecipação dos equinócios e a mudança da posição aparente dos astros celestes no céu.

Mapa mental dos movimentos da Terra:
ROCHAS
-As rochas magmáticas são formadas pelo magma terrestre. São as mais antigas do planeta e cobrem cerca de ¼ da superfície terrestre. Elas são constituídas por diversos minerais, por exemplo, quartzo, mica, silício e feldspato.

As rochas magmáticas são formadas pela solidificação do magma pastoso presente no interior do planeta Terra. Além de se solidificarem no interior do planeta, são também formadas na crosta terrestre. Assim, quando ocorrem as erupções vulcânicas, as lavas (magma derretido) são expelidas. Ao entrarem em contato com o ambiente, se resfriam e se solidificam, formando assim as rochas magmáticas.

Rochas Magmáticas Intrusivas: Também chamadas de "rochas plutônicas ou abissais", esse tipo de rocha ígnea é formado no interior da crosta terrestre e seu processo de formação é mais lento. Possuem uma textura fanerítica na qual se notam os cristais de cada mineral que a compõe.
Rochas Magmáticas Extrusivas: também chamadas de "rochas vulcânicas ou efusivas", esse tipo de rocha ígnea é formado na crosta terrestre. Possuem uma textura vítrea, posto que o esfriamento do magma ocorre de maneira rápida. De tal modo, nesse tipo de rocha magmática, os minerais se fundem rapidamente, o que impossibilita visualizar cada cristal que a compõe.

Por serem rochas de alta resistência, elas são utilizadas na pavimentação e em diversas construções.

Segue abaixo alguns exemplos de rochas magmáticas:

Granito
Diorito
Diabásio
Basalto
Obsidiana
Pedra- pomes

- As rochas sedimentares são um tipo de rocha formada por partículas sedimentares e matéria orgânica que se acumulam e são compactadas ao longo do tempo.Essas rochas são caracterizadas por sua estrutura em camadas, chamadas de estratos, que se formam devido à deposição e compactação dos sedimentos (resíduos).

-> chuva ——————»

-> vento ——————»

-> temperatura —————» Intemperismo

-> gelo ———————»

-> ácido ——————- »

-> seres vivos —————-»

As rochas sedimentares podem conter fósseis e fornecer informações valiosas sobre a história geológica e biológica da Terra. Encontramos esse tipo de rocha nos continentes e no fundo dos oceanos. Elas representam cerca de ¾ das rochas da terra.

Elas são provenientes de outros tipos de rochas que, com o passar do tempo, foram sendo constituídas pelo processo de erosão: pela ação do vento, chuva, gelo, mares, rios, dentre outros.Por esse motivo, nesse tipo de rocha é possível encontrar diversos fósseis, ou seja, vestígios de seres vivos (vegetal ou animal) antigos.

Segundo a origem do processo de formação das rochas sedimentares, elas são classificadas em:

Rochas Sedimentares Clásticas: oriundas do acúmulo de partículas de rochas já existentes. São exemplos o matacão, areia, silte e argila.
Rochas Sedimentares Químicas: oriundas de restos de minerais e de processos químicos. Temos como exemplos os evaporitos, estalagmites e estalactites.
Rochas Sedimentares Orgânicas: oriundas de restos de animais. Podemos citar de exemplos a turfa, o linhito e o antracito (tipos de carvão).

A Sedimentogênese pode ser entendida como o conjunto dos processos subaéreos e subaquosos que corresponde ao subciclo exógeno do Ciclo Petrogenético, sendo atuantes na transformação das rochas expostas em superfície (intemperismo, provocando fragmentação através da desintegração, dissolução, oxidação, carbonatação, etc.), originando partículas cada vez menores e produzindo uma assembleia de minerais secundários que formarão um pacote de material que poderá ser erodido, transportado e depositado.

Os depósitos formados, ao sofrerem diagênese ou litificação (por cimentação ou compactação), dão origem à rochas sedimentares, ápice do subciclo exógeno.

Uma vez exposta em superfície, a rocha sedimentar torna-se passível de Sedimentogênese, em um processo de retroalimentação comum neste ciclo.

Portanto, a deposição de sedimentos se constitui em um dos processos do subciclo exógeno, sendo o fator que ocasiona o acúmulo de materiais inconsolidados ou partículas em condições físico-químicas normais da superfície terrestre.

No entanto, para se estudar de forma adequada este tópico, deve-se ater aos processos principais ocasionadores de sedimentos, que são os seguintes: intemperismo, erosão, transporte, além da própria deposição.

Representação do Ciclo Petrogenético ou ciclo das rochas, com ênfase ao subciclo exógeno/Sedimentogênese de formação dos sedimentos e rochas sedimentares.

Muitos tipos de rochas sedimentares são utilizados na construção civil, por exemplo:

Areia
Arenito
Argila
Sal-Gema
Calcário
Gesso
Carvão Mineral

- As rochas metamórficas são um dos tipos de rochas que surgem a partir da transformação das rochas sedimentares ou magmáticas.

Elas são formadas por processos físico-químicos que ocorrem pela ação de diversos fatores relacionados com a umidade, a temperatura e a pressão no interior da Terra.

Assim, para que as rochas magmáticas sejam desenvolvidas é necessário que aconteça uma transformação nos outros tipos de rochas já existentes, seja na estrutura, propriedades ou composição.

Segundo sua origem, as rochas metamórficas são classificadas de duas maneiras:

Parametamórfica: quando ela surge de uma rocha sedimentar.
Ortometamórfica: quando ela surge de uma rocha magmática.

Tipos de Metamorfismo

O metamorfismo é o nome do processo no qual surgem as rochas metamórficas.

Seguem abaixo os principais tipos de metamorfismos para a formação desse tipo de rocha:

Metamorfismo Dinamotermal ou Metamorfismo Regional: influenciado pela temperatura e pressão.
Metamorfismo Termal ou Metamorfismo de Contato: influenciado somente pela temperatura.
Metamorfismo Dinâmico ou Metamorfismo Cataclástico: influenciado pela pressão e movimentação das rochas (atrito).

Vale lembrar que muitas rochas metamórficas são utilizadas na construção civil e, portanto, apresentam grande importância econômica, exemplos de rochas:

Ardósia
Anfibolito
Xisto
Mármore
Gnaisse
Quartzito

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FÓSSEIS

Fósseis são restos ou vestígios de animais e vegetais preservados em rochas. Restos são partes de animal (ex.: ossos, dentes, escamas) ou planta (ex.: troncos) e vestígios são evidências de sua existência ou de suas atividades (ex.: pegadas).

Geralmente ficam preservadas as estruturas mais resistentes do animal ou da planta, as chamadas partes duras (como dentes, ossos e conchas). As partes moles (como vísceras, pele e vasos sanguíneos) preservam-se com muito mais dificuldade. Pode ocorrer também o caso ainda mais raro de ficarem preservadas tanto as partes duras quanto as moles, como no caso de mamutes lanudos que foram encontrados intactos no gelo e de alguns insetos que fossilizam em âmbar.

Considera-se fóssil aquele ser vivo que viveu há mais de 11 mil anos, ou seja, antes do Holoceno, que é a época geológica atual. Restos ou evidências antigas, mas com menos de 11 mil anos, como os sambaquis, são classificados como subfósseis.

A fossilização resulta da ação combinada de processos físicos, químicos e biológicos. Para que ela ocorra, ou seja, para que a natural decomposição e desaparecimento do ser que morreu seja interrompida e haja preservação são necessárias algumas condições, como rápido soterramento e ausência de ação bacteriana, que é a responsável pela decomposição dos tecidos. Também influenciam na formação dos fósseis o modo de vida do animal e a composição química de seu esqueleto.

Entre os restos animais passíveis de preservação incluem-se as estruturas formadas de sílica (óxido de silício), como as espículas das esponjas; a calcita (carbonato de cálcio), como as conchas de muitos moluscos e os corais; a quitina, substância que forma o esqueleto dos insetos; e a celulose, encontrada na madeira.

É interessante observar que folhas, caules, sementes e polens podem ser preservados, mas normalmente não aparecem juntos.

As condições necessárias para a fossilização: morte; soterramento; substituição da matéria orgânica por mineral; fossilização

A FOSSILIZAÇÃO pode dar-se de diferentes modos:

- Incrustação: ocorre quando substâncias trazidas pelas águas que se infiltram no subsolo depositam-se em torno do animal ou planta, revestindo-o. Ocorre, por exemplo, em animais que morreram no interior de cavernas. Dos materiais que se depositam os mais comuns são calcita, pirita, limonita e sílica. Os famosos peixes fósseis da Chapada do Araripe parecem ter se formado dessa maneira: morto o animal, ele foi para o fundo do mar e, ao começar a se decompor, passou a liberar amônia. Essa gerou um ambiente alcalino em torno dos restos, promovendo a precipitação de bicarbonato de cálcio. Isso explica por que as concreções hoje encontradas têm sempre forma e tamanho semelhantes aos do animal ou grupo de animais recobertos.

- Permineralização: bastante frequente, ocorre quando substâncias minerais são depositadas em cavidades existentes em ossos e troncos, por exemplo. É assim que se forma a madeira petrificada.

-Recristalização: rearranjo da estrutura cristalina de um mineral, dando-lhe mais estabilidade. Exemplo clássico é a transformação de aragonita em calcita. Em ambientes

muito secos e áridos, a rápida desidratação também leva à preservação de animais (inclusive de corpos humanos). Chama-se isso de mumificação. A foto ao lado mostra uma mulher mumificada em ambiente desértico (deserto de Atacama, no Chile).

Carbonificação ou incarbonização: ocorre quando há perda de substâncias voláteis (oxigênio, hidrogênio e nitrogênio principalmente), restando uma película de carbono. É mais frequente em estruturas formadas de lignina, quitina, celulose ou queratina.

COLUNA ESTRATIGRÁFICA :

PROCESSO DE FOSSILIZAÇÃO

IMPORTÂNCIA DOS FÓSSEIS

• Diversidade - conhecer as espécies extintas de plantas, animais, etc.

• Ancestralidade - saber quem deu origem a quem.

• Conhecer a evolução dos seres vivos - maneira comparativa.

• Conhecer a história do planeta - clima ; geografia ; geologia.

RECURSOS MINERAIS

Recursos minerais são substâncias naturais inorgânicas que foram descobertas a partir do século XVII quando os colonizadores encontraram ouro em Minas Gerais.
Os recursos minerais podem ser:

Metálicos: Como ferro, alumínio, manganês, magnésio, cobre, mercúrio, chumbo, estanho, ouro, prata e urânio.

Não-metálicos: Como cloreto de sódio, enxofre, fosfatos, nitratos, areia, argila, cascalho, amianto, água, petróleo e carvão mineral.

As indústrias de transformação mineral ocupam um importante papel na economia brasileira. O ferro, por exemplo, é o principal minério em se tratando de exportação, e no ranking geral de exportações só perde para a soja, sendo o segundo mais exportado.

Apesar de seu importante auxílio na economia brasileira, a exploração mineral causa um grande risco ambiental e social, pois resulta num processo de desmatamento, destruição e contaminação de ecossistemas, além de agredir a sociedade com invasões em áreas indígenas, terras particulares e exploração ao trabalhador.

Os recursos obtidos na natureza e usados para construir os objetos e as construções são chamadas de recursos naturais a extração dos recursos naturais pode provocar intensas transformações no ambiente e na sociedade ao seu redor.

Exemplos de recursos naturais muito utilizados pelo ser humano é o ferro e o ouro. O ferro é obtido de um mineral denominado Hematita. A Hematita é formada por ferro combinado com oxigênio.

Representação de ouro

Os minerais a partir dos quais são produzidos como o ferro e outros produtos com vantagem econômica são chamados minérios. A hematita é um minério de ferro.

Exemplos de minérios explorados economicamente são a Galena( minério de chumbo), Esfalerita ( Fonte de zinco), Cassiterita ( minério de estanho).

Representação de Esfalerita

(Fonte de zinco)

Em nosso planeta há vários depósitos naturais de minérios: são as jazidas. É preciso ter indústrias para extrair e transformar os minérios em ferro, aço, alumínio, cobre , etc. A mineração ou extrativismo mineral é atividade de exploração das jazidas.

É preciso haver controle rigoroso na mineração, porque a causa enormes impactos ambientais e sociais. A mineração transforma a paisagem e atrai muitas pessoas para o local de extração. Além disso usa materiais que precisam ser trabalhados com muito cuidado para evitar acidentes e poluição ambiental.

RECURSOS RENOVÁVEIS E NÃO RENOVÁVEIS

O que são recursos renováveis?

São aqueles que são inesgotáveis (como a luz solar e os ventos) ou aqueles que possuem capacidade de renovação, seja pela natureza (a água, por exemplo), seja pelos seres humanos (os vegetais cultivados na agricultura).

Muitas árvores são cortadas, mas outras árvores podem ser plantadas, substituindo as que foram retiradas da natureza. Por isso as plantas e os animais usados em nosso alimentação ou para outros fins são, em geral, considerados recursos naturais renováveis, o que possibilita seu uso constante. O consumo dos recursos naturais renováveis não deve ser portanto o mais rápido que sua reposição.

Exemplo de recurso natural renovável: planta

O que são recursos não renováveis?

Estamos consumindo os recursos naturais em uma velocidade muito maior do que aquela com a qual esses recursos se formam, ou se renovam. Isso quer dizer que esse recursos estão se esgotando. Por essa razão, os minerais, o petróleo, o carvão mineral são conhecidos como recursos naturais não renováveis.

que não possuem capacidade de renovar-se ou que a renovação é muito lenta, levando milhares de anos para ser concluída. É o caso do petróleo, que leva um longo período geológico para formar-se, mas é retirado rapidamente graças ao desenvolvimento de técnicas específicas. Os minérios em geral (ouro, cobre, ferro e outros) são exemplos de recursos não renováveis que podem esgotar-se no futuro.

É válido lembrar que até mesmo alguns dos recursos renováveis poderão se tornar mais escassos caso sejam utilizados indevidamente. A água, mesmo se renovando, pode acabar, pois o ser humano só pode consumir a água potável, que se diminui cada vez mais com a poluição dos rios e dos recursos hídricos em geral.

Exemplo de recurso natural não renovável: petróleo

LITOSFERA: O SOLO

O QUE EXISTE NO SOLO:

Como já vimos, a camada de rochas na superfície da Terra está exposta a variações de temperatura, à ação da chuva e a outros fatores que provocam desgaste. Esse processo é conhecido como intemperismo. Ao longo de muito tempo, o material resultante do desgaste dessas rochas vai formando o que chamamos de solo.

Os grãos minerais que formam o solo são, portanto, pequenos pedaços de rochas.

Além desses minerais, o solo é formado por água, ar e restos de organismos, como fungos, animais e plantas. A circulação de ar entre os grãos do solo é fundamental, já que permite a respiração das raízes de plantas e dos outros organismos que vivem no solo.

Você já pensou no que ocorre com as folhas que caem de uma árvore ou com os animais que morrem? Restos de plantas e de outros organismos servem de alimento para bactérias e fungos, chamados seres decompositores. Veja a figura 2.2. A decomposição desses restos de seres vivos forma uma matéria escura, chamada húmus. A medida que a decomposição avança, o húmus sofre diversas transformações que produzem água, nutrientes e gás carbônico, os quais podem ser aprovel-tados pelas plantas.

Podemos dizer então que o solo é composto de uma parte mineral e de uma parte orgânica. A parte mineral é aquela que se originou da desagregação das rochas.

A parte orgânica é formada por restos de plantas (folhas, galhos, frutos), de animais (ossos, tecidos, fezes) ou de outros seres vivos (bactérias, fungos) em diferentes estágios de decomposição.

Por baixo da camada superficial do solo encontram-se fragmentos maiores de rochas. E mais profundamente está a rocha que deu origem ao solo: a rocha matriz

Essas camadas sobrepostas que ficam visíveis em cortes e escavações no solo podem se distinguir entre si pela cor, pela textura e por outras características e são chamadas horizontes do solo.

Mesmo localizada em uma camada muito profunda, a rocha matriz continua sofrendo ação da água, por exemplo. Parte da água da chuva se infiltra no solo e, à medida que se aprofunda, preenche os espaços entre as rochas - formando os chamados lençóis de água, lençóis freáticos ou águas subterrâneas - até chegar às camadas de rocha impermeáveis.

O solos mais adequados para agricultura tem certa proporção de areia, argila e sais minerais , além do húmus. Essa proporção facilita a penetração da água e do gás oxigênio, utilizamos pelos microrganismos e pelas plantas. Em geral, esse solos retém água, porém não ficam em encharcados. Cada planta cresce melhor em um determinado tipo de solo; o coqueiro, por exemplo, Armazena rapidamente a água que passa pelo solo e consegue, assim, crescer em terrenos arenosos, que não retêm muita água.

OS TIPOS DE SOLO:

Solos arenosos: Têm um teor de areia igual ou superior a 70%. Esse solos secam pois são muito permeáveis: Os grãos são maiores e há grandes espaços entre eles. Os sais minerais e a matéria orgânica, que servem de nutrientes para as plantas, São carregadas pela água, por isso, esses solos são pobres em nutrientes.

Solos argilosos: Predominam partículas de argila, embora haja também silte e areia. Um solo é considerado argiloso quando contém de 35% há 60% de argila( solos com mais de 60% de argila são considerado de textura muito argilosa). A argila é formada por grãos muito pequenos e bem ligados entre si. Esse tipo de solo é menos impermeável que os solos arenosos.

CLASSIFICAÇÃO DOS SOLOS:

Solo humífero/orgânico É ideal para o cultivo, pois é arejado, permeável e fornece grande parte dos sais minerais necessários às plantas. O solo é composto por várias partículas misturadas, ou seja, ele pode ter espessura e estrutura variáveis. A textura do solo é determinada pelo tamanho dos grãos e pela separação entre eles.

Solos minerais há abundância de material. A presença de húmus deixa o solo mais escuro, úmido e rico em matéria orgânica, o que torna poroso, com boa circulação de ar e com nutrientes necessários às plantas.

Nutrientes do solo

No caso das plantas, os nutrientes são classificados em dois grupos: macronutrientes e micronutrientes. Os macronutrientes são os elementos de que a planta necessita em quantidades elevadas; e os micronutrientes, aqueles dos quais elas precisam em quantidade muito pequena. Os macronutrientes mais importantes para o desenvolvimento das plantas são o nitrogênio, o potássio e o fósforo. Além desses, são também essenciais para as plantas o cálcio, o magnésio e o enxofre. Quanto aos micronutrientes, os principais para elas são: boro, cloro, molibdênio, cobre, ferro, zinco e manganês.

Tanto os macronutrientes como os micronutrientes são necessários para o bom desenvolvimento das plantas e para a formação de flores e frutos saudáveis. Quando o solo não possui esses nutrientes nas quantidades exigidas, é necessário que coloquemos neles os fertilizantes, também chamados de adubos. No entanto, essa adição de adubos tem que ser feita de forma sustentável, com a preservação do meio ambiente e a melhoria da qualidade das plantas.

Composição do solo:

O solo é constituído pelas fases líquida, gasosa e sólida.

Um solo hipotético é constituído por 25% de água, 25% de gases, 45% de material mineral e 5% de material orgânico, conforme a imagem a seguir.

Na matéria orgânica há organismos vivos=biota; restos(decompostos ou em decomposição); húmus -> humina, ácido húmico, ácido fuluico.

No entanto, as proporções entre essas fases podem variar bastante de um solo para outro, de acordo com as condições climáticas e o tipo de material que constitui a fase sólida. Por exemplo, em um lugar onde o período chuvoso seja mais longo, pode ocorrer, por um tempo, uma maior quantidade de água no solo em detrimento da fase gasosa. Em regiões mais frias, o conteúdo de matéria orgânica pode ser maior, enquanto em regiões mais quentes e/ou secas será menor.

No solo as fases líquida (água) e gasosa (ar) ocupam os poros, que são formados pela agregação das partículas sólidas, ou seja, estas se juntam formando estruturas, entre as quais se formam poros pelos quais a água e o ar entram no solo.

Formação do solo:

Os horizontes do solo:

A estrutura de um solo compreende várias camadas horizontais diferentes em cor, textura, composição etc. Cada uma dessas camadas é um horizonte do solo e seu conjunto constitui o que se chama de perfil do solo. A delimitação dessas camadas é feita visualmente no campo, pelo pedólogo, o especialista em solos.

Nem sempre o solo mostra um perfil completo e quanto mais distante da rocha-mãe estiver um horizonte, mais intensa ou mais antiga foi a ação da pedogênese.

Horizonte O – horizonte formado pela matéria orgânica em vias de decomposição, razão de sua cor escura.

Horizonte A – zona com mistura de matéria orgânica e substâncias minerais, com bastante influência do clima e alta atividade biológica.

Horizonte B – horizonte caracterizado pela cor forte e pela acumulação de argilas procedentes dos horizontes superiores e também de óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio.

Horizonte C – mistura de solo pouco denso com rocha-matriz pouco alterada.
Horizonte R -Camada mineral de material consolidado que não pode ser cortado com uma pá mesmo quando úmido e que constitui substrato rochoso contínuo ou praticamente contínuo

Entre os horizontes A e B é possível, às vezes, delimitar um horizonte E, caracterizado pela remoção de argila, matéria orgânica e óxidos e hidróxidos de ferro e alumínio, que vão se acumular no horizonte logo abaixo

Problemas na conservação

do solo:

Erosão e assoreamento: Os processos de erosão e assoreamento estão intimamente ligados na redução da capacidade de

reservatórios e por consequência a redução da geração da energia elétrica. Este trabalho aborda os processos de erosão e assoreamento nos reservatórios e o controle de assoreamento em barragens.

O fenômeno geralmente acontece quando o curso d’água não possui matas ciliares (vegetação nas margens do rio). Sem a flora natural, o vento e a chuva levam a camada superficial do solo em direção aos rios, o que resulta em danos ambientais, como a dificuldade de navegação pelo curso d’água.

Especialistas recomendam que se plante algo no solo para que as raízes fixem a terra. Folhas e outras plantas também podem bloquear a passagem da chuva e de outros elementos. Se o solo for plano, construir uma inclinação de 30% pode ajudar a evitar a erosão.

Queimadas: As queimadas são fenômenos naturais que geralmente ocorrem em áreas secas de clima árido ou semiárido. Há também as queimadas antrópicas, ou seja, iniciadas propositalmente por seres humanos, e possuem diversas finalidades, como limpeza da vegetação ou preparo do solo para agricultura ou pecuária.

Por conta do vento e da baixa umidade, é comum que fagulhas surjam naturalmente, causando incêndios que podem chegar a grandes proporções.

Não jogue pontas de cigarro em áreas naturais: Descarte adequadamente as pontas de cigarro em lixeiras apropriadas. Um simples cigarro pode ser suficiente para iniciar um incêndio em áreas secas.
Não faça fogueiras em locais não autorizados: Caso esteja acampando ou em áreas de lazer onde a fogueira seja permitida, sempre faça em locais autorizados e tome cuidado para apagá-las completamente após o uso.
Denuncie ações suspeitas: Se você notar alguém realizando queimadas ilegais ou de forma irresponsável, denuncie às autoridades ambientais ou ao Corpo de Bombeiros (193).
Esteja preparado para agir em caso de incêndios: Mantenha água, abafadores e ferramentas adequadas para combate a incêndios em casa, no carro e em propriedades rurais. Essa preparação pode ser crucial para evitar que pequenos focos se alastrem.
Informe-se sobre as condições climáticas: Evite fazer atividades ao ar livre, como churrascos e trilhas, em dias de altas temperaturas, baixa umidade e ventos fortes, pois essas condições favorecem a propagação rápida do fogo.

Agrotóxicos: são produtos químicos sintéticos usados para matar insetos, larvas, fungos, carrapatos sob a justificativa de controlar as doenças provocadas por esses vetores e de regular o crescimento da vegetação, tanto no ambiente rural quanto urbano

Através da pulverizações aéreas que ocasionam a dispersão dessas substâncias pelo meio ambiente contaminando as áreas e atingindo a população.
Consumo de alimentos e água contaminados.
Outra forma é o contato com roupas dos trabalhadores com o agrotóxico.

O controle biológico é uma das melhores alternativas à utilização de agrotóxicosna agricultura por ser um meio totalmente natural. A técnica introduz predadores, parasitas e patógenos das principais pragas presentes nas plantações. Assim, os organismos vivos inseridos no local de cultivo atacam os outros que estejam causando danos econômicos às lavouras. Sua principal vantagem é que não causa danos à lavoura ou aos inimigos naturais do alvo do controle. Logo, é uma forma mais assertiva e econômica de combater as espécies invasoras sem o uso de substâncias químicas.

Um exemplo de sucesso que podemos citar é a utilização do parasitoide Trichogramma spp para combater diferentes espécies de lagartas. O inseto é uma vespa que deposita seus ovos no corpo do seu hospedeiro, nesse caso, das lagartas. Ao eclodirem, liberam larvas que se alimentam da praga, levando-a à morte. Desse modo, as vespas apresentam grande eficiência no controle da lagarta-do-cartucho, que destrói as plantações de milho.

Hidrosfera: água no planeta Terra

A maior parte da litosfera - a camada sólida mais superficial da Terra - é coberta por água.

Do volume total de água no planeta, aproximadamente 97% estão nos mares e oceanos, em estado líquido.

Você já deve saber que a água dos mares e dos oceanos é salgada, ou seja, contém muitos sais minerais, entre os quais o mais comum é o cloreto de sódio, o conhecido sal de cozinha. Mas por que a água do mar é salgada?

À medida que os rios percorrem os continentes, eles carregam sais que se soltam das rochas. Esses sais se dissolvem na água e acabam lançados no mar. Ao longo de milhões de anos, esse processo tornou os mares cada vez mais salgados.

Essa água não é apropriada para o consumo humano, isto é, ela não serve para beber, cozinhar nem para ser usada na indústria ou na irrigação.

A água que pode ser consumida é encontrada principalmente nos rios e nos lagos

. Mas também há muita água infiltrada nos espaços entre as partículas do solo e entre as rochas do subsolo, formando reservatórios subterrâneos - os chamados lençóis de água, lençóis freáticos ou águas subterrâneas.

Nesses casos, a água apresenta uma concentração de sais muito inferior à da água do mar e é chamada água doce, pois não tem gosto salgado. Essa água corresponde a pouco menos de 1% do total de água do planeta. É a água que, depois de tratada, pode ser usada na agricultura, na indústria e no consumo doméstico, para beber, para cozinhar e para a higiene corporal e limpeza.

Os estados da água :

A água é encontrada na natureza em três estados físicos, a

saber: Líquido, Sólido e Gasoso.

Assim, o ciclo da água corresponde ao movimento da água da natureza e,

portanto, apresenta os processos de transformação da água.

Em outras palavras, as mudanças dos estados físicos da água ocorrem por

meio dos processos denominados: Fusão, Vaporização (Ebulição e

Evaporação), Solidificação, Liquefação (Condensação) e Sublimação

Estado sólido: No estado sólido, a água tem forma regular. Isso acontece quando ela entra em contato uma menor temperatura e, assim, ela se solidifica. Encontramos esse estado da água no gelo, no iceberg, na neve e no granizo.

Estado líquido: No estado líquido, a água toma a forma do recipiente em que estiver armazenada, seja na natureza, como é o caso dos lagos, seja no dia a dia do ser humano, como nas garrafas que compramos no supermercado.

Estado gasoso: No estado gasoso, a água não possui forma. Nessa fase ela passa pelo processo de evaporação, quando deixa o estado líquido para entrar no estado gasoso. Isso acontece quando a água é aquecida até ferver e começa a evaporar. Quando a água é aquecida naturalmente pelo calor, ela evapora na atmosfera e forma gotículas, que dão origem às nuv e ns.

Você já reparou que, em um dia quente, um sorvete começa a derreter logo depois de ser retirado do congelador? Isso ocorre porque a água que o compõe passa do estado sólido (gelo) para o estado líquido. Essa mudança do estado sólido para o estado líquido é conhecida como fusão.

Os processos de mudança de estado não ocorrem apenas com a água, mas com qualquer substância.

Se quisermos que a água passe do estado líquido para o sólido, é só colocá-la no congelador. Essa mudança de estado é chamada solidificação.

Quando alguém cozinha, deve prestar muita atenção no que está fazendo, porque a água da panela pode secar e a comida queimar e grudar no fundo. Mas para onde vai essa água?

Com o aquecimento, a água da panela passa para o estado gasoso: transforma-se

em vapore mistura-se a atmostera A passagen da agua ou de qualquer outr subs

tância do estado líquido para o estado gasoso é chamada vaporização.

A vaporização acontece, geralmente, de duas formas. Quando a água é aquecida, ela pode chegar a um ponto em que ferve, e uma parte dela rapidamente passa para o estado gasoso, em um processo chamado ebulição. A fervura se caracteriza pela formação de bolhas na água. A ebulição é uma forma rápida de vaporização.

A vaporização também pode acontecer mais lentamente. Quando a roupa seca no varal, por exemplo, a água passa do estado líquido para o gasoso sem que haja fervura. É o processo de evaporação. A evaporação é uma forma lenta de vaporização.

Agora faça a seguinte experiência: pegue um copo seco e encha-o com água gelada. Depois, observe-o durante alguns minutos. Você perceberá a formação de gotas de água na parte de fora do copo, como mostra a figura 3.7.

De onde você acha que vem essa água? Será que ela atravessou o copo? Se você enchesse um copo com água à temperatura ambiente, a parte externa dele ficaria molhada?

Se você verificar o nível da água dentro do copo, verá que ele continua igual, mesmo depois de se formarem as gotas na superfície externa. Isso quer dizer que não foi a passagem da água que molhou a superfície externa. Perceba que você está arriscando alguns palpites para explicar o aparecimento da água fora do copo. Os cientistas também arriscam "palpites" ou, em linguagem científica, eles formulam hipóteses e depois fazem observações e testes (experimentos) para verificar se suas hipóteses estavam corretas.

As pequenas gotas de água do lado de fora do copo se formam porque o vapor de água que existe no ar entra em contato com a superfície do copo, que está a uma

-se, formando as gotículas.

temperatura mais baixa. O vapor então passa para o estado líquido, isto é, condensa-

Condensação, ou liquefação, é a passagem da água ou de qualquer outra substância do estado gasoso (ou de vapor) para o estado líquido. Você também pode observar a condensação se bafejar (soltar o ar pela boca) sobre um vidro ou espelho. O vidro vai ficar embaçado: são gotículas de água formadas por condensação. O vapor de água que sai misturado ao ar que você expira se condensa ao entrar em contato

que essa água sobre o vidro embaçado evapore.

com o vidro, que está em temperatura mais baixa. Mas é só esperar um pouco para que essa água evapore.

O ciclo da água:

Você sabia que a água que foi bebida por um

animal e incorporada no corpo dele pode, no futuro, fazer parte de um rio ou das nuvens? Ou que a água que está no mar pode em outro momento chegar ao topo das montanhas e congelar? A água circula na natureza e muda de estado físico, passando pelos rios, pelos mares, pelo solo, pela atmosfera e pelo corpo dos seres vivos: é o ciclo da água, também chamado de ciclo hidrológico.

Aos poucos, a água de oceanos, rios, lagos, pântanos e solos evapora e passa para a atmosfera. Além disso, a água que as plantas retiram do solo também passa por mudanças de estado: pelo processo da transpiração, ela sai pelas folhas da planta na forma de vapor e passa para a atmosfera. O conjunto desses dois processos (a evaporação da água da superfície terrestre e a passagem da água ao estado de vapor pela transpiração das plantas) é chamado evapotranspiração.

Os animais também lançam água no ambiente: pela respiração (há vapor de água no ar expirado), pela transpiração, pela urina e pelas fezes.

Quando o vapor de água se condensa na atmosfera, pode formar as nuvens ou a neblina, que são compostas de gotículas de água tão pequenas que as correntes de ar são suficientes para mantê-las flutuando. Quando muitas dessas pequenas gotas se agrupam e formam gotas maiores e mais pesadas, elas caem sob a forma de chuva.

Parte da água da chuva cai nos rios, nos lagos e nos oceanos. Outra parte se infiltra no solo e pode ser absorvida pelas plantas ou então chegar a uma camada mais profunda de rochas, que não deixam a água passar, formando os lençóis freá-ticos.

Essa água subterrânea, por sua vez, percorre o subsolo (camada abaixo do solo) e pode atingir rios, lagos e mares. Ela também pode aflorar naturalmente em alguns pontos da superfície do solo e formar as fontes ou nascentes de água; ou pode ser retirada dos poços escavados pelo ser humano. Repare que o calor do Sol é essencial para o ciclo da água: é ele que faz a água dos oceanos, dos rios e dos lagos evaporar.

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