Sistemas terrestres Celso Dal Ré Carneiro Departamento de Geociências Aplicadas ao Ensino Instituto de Geociências, Unicamp Bibliografia ANGUITA VIRELLA, F., MORENO SERRANO, F. 1993. Processos geológicos externos y geología ambiental. Madrid: Rueda. 311p. CHOUDHURI, Asit. Geoquímica para graduação. Campinas: Unicamp, 1998. 93p. CHRISTOFOLETTI, A. 1999. Modelagem de sistemas ambientais. São Paulo: Blücher. 236p. TEIXEIRA, W.; TOLEDO, M.C.M.de; FAIRCHILD, T.R.; TAIOLI, F. Decifrando a Terra. São Paulo: Oficina de Textos, 2000. 568p. Sistema Combinação de partes coordenadas entre si e que concorrem para um resultado ou para formarem um conjunto – Podem ser formas individuais, como p. ex. o relevo Conjunto estruturado de objetos e/ou atributos que consistem de componentes ou variáveis (ou seja, fenômenos que podem assumir magnitudes variáveis) que exibem relações discerníveis um com os outros e operam conjuntamente como um todo complexo, de acordo com determinado padrão – Chorley & Kennedy 1971, apud Christofoletti 1999 Esferas terrestres Pedosfera (solos) Atmosfera Litosfera Hidrosfera Biosfera e Noosfera (esfera social) Escalas Espaço – – – – – Global Continental Regional Local Formas individuais (relevo, p. ex.) Tempo – Ciclos extremamente longos – Ciclos longos – Ciclos e processos de duração média – Processos de duração curta – Processos extremamente curtos Movimento de rotação terrestre Deserto de Mojave, Califórnia Modelo digital de terreno (MDT), artificialmente colorizado Composição da Terra, meteoritos e Sol Elementos químicos mais abundantes da Terra, dos meteoritos e do Sol CROSTA TERRA METEORITOS SOL O Fe O H Si O Fe He Al Si Si O Fe Mg Mg C Ca Ni S N Na S Ni Si K Ca Ca Mg Mg Al Al S Ti Na Na Fe H Cr Cr Ca P Mn Mn Ni Mn Co P Na F P Co Al Ba K K Cu Fonte: CHOUDHURI, Asit. Geoquímica para graduação. Campinas: Unicamp, 1998. p. 28. Elementos abundantes na crosta e Terra inteira Elementos mais abundantes na crosta terrestre e na Terra toda (porcentagem em peso) ELEMENTO CROSTA TERRESTRE TERRA Oxigênio (O) 45,6 29,3 Silício (Si) 27,3 14,7 Alumínio (Al) 8,1 1,2 Ferro (Fe) 6,2 34,8 Cálcio (Ca) 4,6 1,4 Magnésio (Mg) 2,8 11,3 Sódio (Na) 2,3 menos de 1 Potássio (K) 1,8 menos de 1% Enxofre (S) menos de 1 3,3 Níquel (Ni) menos de 1 2,4 98,7 98,4 TOTAL Jazidas minerais: concentrações anômalas de elementos Elementos em partes por milhão (ou grama por tonelada – g/t) na crosta terrestre: cobre 68 chumbo 13 níquel 99 zinco 76 cromo 122 molibdênio 1,2 vanádio 136 zircônio 162 cobalto 29 titânio 6.320 Consulte uma breve história da mineração brasileira em: “A descoberta mineral do Brasil” A erosão fluvial faz parte dos ciclos naturais Cachoeira em Foz do Iguaçu, divisa Brasil-Argentina Dinâmica das encostas e erosão costeira Hawaii, praia próxima a Keena Point, Ilha Oahu A fonte de energia para a atmosfera está no Sol Jundiaí, SP Atmosfera - composição química N2 O2 Ar CO2 Ne He CH4 Kr H2 O3 Xe 780.900 209.500 9.300 300 18 5,2 1,5 1 0,5 0,4 0,08 78.1% em volume 20.9% em volume 0.9% em volume 0.03% em volume Hidrosfera - composição química RESERVATÓRIOS Água nos oceanos (salgada) Água nas geleiras (doce) Água em lagos e rios (doce) Água subterrânea (doce e salobra) Água na atmosfera (doce) Água na massa biológica TOTAL 6 3 UNIDADE (10 km ) 1 350 29 0.2 8.4 0.013 0.0006 1,3876 trilhões de km3 PORCENTAGEM 97.20% 2.15% 0.03% 0.62% < 0.01 % < 0.01 % Aqueduto remanescente do período romano Segóvia, Espanha São Paulo, SP, 11 fev 1999 Chuvas intensas em áreas ocupadas – podem causar danos Humanos e... Materiais..`. Biosfera e a “camada da vida” na Terra Sistemas e ciclos interativos na “camada da vida” Parte Inferior: ventos, nuvens, chuvas, tempestades Ação de: água corrente, vento, ondas, geleiras Paisagens Atmosfera Parte externa (superior) Oceanos Vegetação, solos, rochas = Terra sólida “Camada da vida” Sistemas terrestres Abertos Ex: rede viária Matéria Fluxos Energia Trocas de energia – Sistemas Abertos ou Fechados Ex.: chuva + rio + oceano Fechados Ex: corrida F1 Fluxos Quase todos os processos em Geografia Física e Geologia são sistemas de fluxo Sistemas fechados – Pouca ou nenhuma troca de matéria ou energia com o exterior – CICLOS Padrões ou estrutura dos sistemas Caminhos (pathways) Entradas e saídas Fonte de potência (energia) Intensidades de fluxo Sistema fechado Entrada Sistema fluvial Entrada Evaporação Sistema aberto Sistema fluvial Saída Descarga para o oceano Saída Dunas e sedimentação costeira: um exemplo de sistema aberto Praia de Jericoaquara, Natal, RN Sinergia R. Buckminster “Bucky” Fuller: – O todo é maior do que a soma de suas partes Não se pode prever o comportamento do todo a partir do comportamento de suas partes. Ex.: – NaCl: um metal (sódio), combinado com um gás (cloro) forma o sal comum de cozinha – Não se pode entender as partes sem, primeiro, entender o todo. FIM Sistemas terrestres Saiba mais http://www.ige.unicamp.br/~jundiati/ Instituto de Geociências, Unicamp 2002 Anticlinal na Chapada Diamantina, Bahia