Conteúdo principal
Curso: Ciências EF: 7° ano > Unidade 3
Lição 1: Ecossistemas e biomasClima
Fatores globais, regionais e locais que influenciam o clima. Como o clima afeta onde as espécies são encontradas.
Introdução
Suponha que você tenha sido transportado para uma versão pré-histórica da Terra, uma sem casas, água corrente, aquecimento ou ar condicionado. Que fatores determinariam onde você gostaria de viver? As maiores probabilidades são de que temperaturas amenas, disponibilidade de água e uma boa quantidade de luz solar (p.e., para produzir alimentos) estariam no topo de sua lista.
O mesmo vale para a maioria dos seres vivos da Terra. Embora as necessidades quanto à temperatura, água e luz solar possam ser diferentes daquelas dos seres humanos, todos os organismos precisam viver em regiões que atendam suas necessidades fisiológicas básicas. Assim, o clima (típico ou "médio") de um local, ao influir na temperatura, nível de umidade, energia e disponibilidade de nutrientes, desempenha um papel fundamental na determinação de quais organismos podem viver ali.
Neste artigo, vamos entender melhor o que é clima, examinando padrões globais, regionais e locais, entendendo como eles podem influenciar a distribuição e a abundância de espécies.
Clima versus tempo
O termo clima refere-se às típicas condições atmosféricas de longo prazo (como temperatura, precipitação, velocidade do vento, e luz solar) numa determinada área. Clima é diferente de tempo, o qual se refere a condições de curto prazo na área. Em outras palavras, clima pode ser visto como a “média” do tempo numa determinada área.
É possível observar diversos padrões climáticos na Terra. Alguns deles ocorrem em escala global: por exemplo, intensidade solar e padrões de vento variam de acordo com a latitude (posição norte-sul). Outros fatores são regionais: por exemplo, grandes corpos d'água e cadeias de montanhas afetam a temperatura e as precipitações nas áreas ao redor. Tanto os padrões climáticos globais quanto os regionais são considerados padrões de grande escala, ou do macroclima. Outros padrões climáticos, como diferenças de temperatura e umidade entre um vale e uma encosta próxima, ocorrem em pequena escala e são chamados de padrões do microclima. Neste artigo, vamos analisar os fatores relacionados aos dois tipos de padrões climáticos na Terra
Padrões globais de energia solar
Como será explicado nos próximos artigos, a quantidade de energia solar que entra em um ecossistema é um determinante-chave de quantos organismos vivos ele pode comportar. Fotossintetizantes, como as plantas, capturam a energia solar e a transformam em moléculas de açúcar, que fornecem energia química e carbono fixo para os outros organismos de uma comunidade biológica. Sendo assim, o Sol é a fonte original da grande maioria da energia que flui nos ecossistemas.
Existem grandes diferenças na insolação, ou energia solar, recebida por unidade de área e por unidade de tempo entre diferentes regiões do planeta. Especificamente falando, as regiões próximas da Linha do Equador recebem muito mais insolação do que aquelas próximas dos pólos. Não é nenhuma novidade ouvir que as regiões equatoriais ou tropicais são mais ensolaradas e quentes do que as regiões polares, mas por que exatamente isso acontece?
Explicando de uma maneira simples, os raios de luz solar atingem a Terra diretamente (mais ou menos em linha reta) na região próxima à Linha do Equador, e inclinadamente (em determinado ângulo) nas regiões próximas aos pólos. Como vemos na imagem à direita, a mesma quantidade de energia solar é distribuída a uma área de superfície maior quando os raios atingem a Terra em determinado ângulo próximo aos pólos. Além disso, a luz solar que entra nos pólos precisa percorrer um caminho mais longo na atmosfera antes de atingir a superfície terrestre (compare o comprimento das linhas vermelhas dentro da zona roxa da atmosfera na Linha do Equador e no pólo). Esse caminho mais longo permite que uma quantidade maior de energia solar seja defletida de volta para o espaço pelas moléculas da atmosfera, diminuindo ainda mais a insolação na superfície.
Por esses motivos, os trópicos recebem aproximadamente o dobro de insolação que o Círculo Polar Ártico recebe. Essa diferença de entrada de energia solar gera diferenças significativas no clima quando comparamos os ecossistemas tropicais e polares, não apenas no que diz respeito à luz solar e temperatura, mas também (indiretamente) aos padrões de precipitação e vento. Vamos falar mais sobre esses padrões que são influenciados pela entrada de luz solar em breve.
Mudanças sazonais na energia solar
A insolação varia de acordo com as estações e é associada a diferenças de temperatura entre o verão e o inverno. Diferenças sazonais na insolação acontecem por que o eixo de rotação da Terra não é perpendicular ao plano em que ela gira ao redor do Sol. Na verdade, o eixo de rotação da Terra é inclinado em
Painel esquerdo: Verão no Hemisfério Sul. O Hemisfério está inclinado em direção ao Sol, assim, os raios que atingem a terra em linha reta (ao invés de obliquamente) atingem o Hemisfério Sul.
Painel direito: Verão no Hemisfério Norte. O hemisfério Norte é inclinado para o Sol, assim, os raios que atingem a Terra em linha reta (mais que obliquamente) atingem o Hemisfério Sul.
Em dezembro, por exemplo, o hemisfério sul fica inclinado em direção ao Sol, e isso resulta em mais insolação e dias mais longos (verão) no hemisfério sul, e menos luz solar e dias mais curtos (inverno) no hemisfério norte. Em junho, o inverso ocorre, com o verão no hemisfério norte e o inverno no hemisfério sul. As regiões equatoriais vivenciam mudanças relativamente pequenas na duração do dia e na intensidade da luz solar ao longo do ano.
Padrões globais de circulação de ar
As diferentes quantidades de energia solar recebidas pelas regiões polares e equatoriais criam padrões globais de temperatura, que, por sua vez, influenciam os padrões globais de circulação de ar.
- As altas temperaturas nas regiões próximas à Linha do Equador fazem as massas de ar quente e úmido subirem. À medida que elas sobem, essas massas são resfriadas e perdem a capacidade de manter toda a sua umidade, então o excesso de umidade cai na forma de chuva. As massas de ar que agora se tornaram secas se movem em direção aos pólos em altitudes altas (mais de
- A
- Parte do ar frio que desce a
- Mais uma vez, o ar que se tornou seco volta para a Linha do Equador nas altitudes altas, ou pode também seguir na direção norte, rumo ao pólo, onde ele desce e absorve umidade (criando novamente um ambiente seco) antes de voltar para a região equatorial.
Essa série de ciclos cria um padrão de "faixas" que se estendem pela Terra em determinas latitudes, sendo que cada uma delas têm um padrão particular de temperatura e chuva (como vemos na imagem simplificada acima).
A energia solar é o principal fator de influência dos padrões de circulação, e a parte do planeta que recebe a maior quantidade de energia solar muda com as estações devido à inclinação do eixo da Terra. Sendo assim, as posições das faixas de climas úmidos e secos sofrem pequenas mudanças ao longo do eixo norte-sul da Terra durante o ano todo. Por exemplo, mudanças na posição da zona de convergência intertropical (região chuvosa onde os ventos alísios se encontram) fazem com que algumas áreas próximas da Linha do Equador tenham estações significativamente chuvosas e secas.
O efeito Coriolis
Pela descrição acima, você pode pensar que os ventos alísios sejam diretamente direcionados para as regiões equatoriais e que os ventos do oeste sejam diretamente direcionados para os pólos. Mas, na verdade, esses padrões de fluxo de ar são alterados pela rotação da Terra.
Quando uma esfera está girando ao redor de um eixo específico, um ponto em seu equador (onde a circunferência é maior), tem que mover-se mais rapidamente que um ponto em seu polo (onde a circunferência é menor). Assim, quando a Terra, esférica, sofre rotação para leste, terra e ar que estão mais próximos ao equador irão mover-se mais rapidamente na direção leste que a terra e ar próximos aos polos.
Quando o ar do equador move-se para um dos polos, uma vez que ele não está firmemente aderido ao chão, ele mantém sua velocidade inicial, como a do equador para leste. Mas, a terra agora estará se movendo mais lentamente para leste, do que o equador, então, o ar parecerá ter se desviado para leste (isto é, terá se movido mais para leste num dado período de tempo relativo à terra, que agora acabou). O oposto acontece quando o ar dos polos move-se para o equador: o ar estará se movendo mais lentamente para leste, do que a terra, e assim vai parecer ter sido defletido para oeste. Este fenômeno da deflexão aparente é chamado efeito Coriolis.
O efeito Coriollis faz com que ambos, os ventos alísios e os do oeste adotem um percurso curvo (em vez de reto norte-sul), como percebido do solo por um observador.Os ventos alísios, que retornam o ar de
Padrões de circulação de água
Os padrões de vento são os principais influenciadores do fluxo de água nos oceanos, por isso as correntes marítimas tendem a seguir padrões semelhantes aos dos ventos, fluindo para o leste na faixa em que os ventos do oeste sopram, e para o oeste na faixa onde os ventos alísios sopram. Esse padrão resulta na formação de grandes ciclos circulares chamados giros.
Uma vez que a água é aquecida pela energia solar quando está próxima da região equatorial, essas correntes podem transportar o calor e influenciar o clima das massas terrestres próximas. Por exemplo, a corrente do Golfo leva água quente para o norte, passando pela costa noroeste da Europa, deixando o inverno mais ameno. Por outro lado, a região sudeste do Canadá vivencia invernos rigorosos porque está próxima da fria corrente do Labrador que vem do norte
Efeitos das características geográficas regionais sobre o clima
Os corpos d'água influenciam de maneira significativa o clima das terras próximas. Além dos efeitos das correntes marítimas descritos acima, grandes corpos d'água, como oceanos e lagos, tendem a amenizar as temperaturas nas terras adjacentes. A água se aquece e resfria mais lentamente que o ar, e essa propriedade permite que grandes corpos d'água amenizem as mudanças na temperatura do ar nas terras adjacentes, resfriando o ar nos dias quentes e liberando calor para o ar nos dias frios.
As montanhas também afetam os padrões climáticos, e climas muito diferentes podem ser encontrados nos lados opostos de uma montanha ou cadeia montanhosa. Quando está quente, o ar úmido se move em direção à montanha (por exemplo, deixando o oceano), é forçado a subir e é resfriado. A queda de temperatura faz que com o ar não consiga manter toda a sua umidade e, então, a umidade cai na face da montanha na forma de chuva. O ar que passa pela montanha é seco e absorve a umidade da terra enquanto ele desce, criando uma sombra de chuva na face oposta. A terra encontrada na sombra de chuva pode ser parecida com um deserto.
As montanhas também fornecem habitats únicos para os organismos que vivem diretamente em suas encostas. No hemisfério norte, as encostas voltadas para o sul recebem mais luz solar do que as encostas voltadas para o norte, e plantas diferentes são encontradas nas duas faces de uma montanha
Microclimas
Como você já deve ter observado em uma simples caminhada por algum parque ou no seu bairro, o clima pode mudar muito ao longo de uma distância curta. Diferenças climáticas que ocorrem em uma escala pequena (em geral, em uma faixa de metros a quilômetros) são conhecidas como padrões de microclima, e uma pequena região que se diferencia das regiões adjacentes são chamadas de microclima
Alguns exemplos de microclima incluem a zona úmida ao redor de um leito aquático, a área sombreada sob um conjunto de árvores ou até mesmo o espaço úmido e frio debaixo de um tronco caído. Pequenos corpos d'água, as copas de algumas árvores e a sombra de um tronco ou pedra criam ambientes que sofrem menos variações extremas no clima do que a área ao redor
Como esses exemplos ilustram, cada local da Terra tem um padrão único de fatores climáticos, como temperatura, nível de umidade, energia solar e níveis de nutrientes. Esses fatores definem o local em detalhes minuciosos e ajudam a determinar quais organismos podem viver nele.
Mudanças no clima podem afetar o alcance de espécies
O clima de um local, inclusive sua temperatura normal, velocidade do vento, nível de precipitação e energia solar recebida, é fundamental para determinar quais organismos podem viver nele. Se o clima muda em um determinado local, as espécies que podem viver nele também podem mudar. Como ainda vamos discutir em artigos e vídeos sobre biologia de preservação, um grande conjunto de evidências indica que o clima da Terra está passando por mudanças relacionadas à atividade humana (queima de combustíveis fósseis e desmatamento), com um aumento previsto nas temperaturas médias de aproximadamente
Como essa mudança na temperatura pode afetar as espécies vegetais e animais? Cada espécie tem o próprio alcance, ou área geográfica em que os indivíduos dessas espécies são encontrados. Uma mudança no clima pode expandir, contrair e/ou alterar o alcance de uma espécie. Por exemplo, os fósseis mostram que um evento de aquecimento no final da Era glacial (quando as geleiras da América do Norte e da Eurásia derreteram) envolveu uma expansão do alcance de várias espécies de árvores em direção ao norte
Por que essas mudanças de alcance são um problema? Quando as temperaturas mudam rapidamente, as espécies com baixa dispersão (por exemplo, árvores cujas sementes não viajam distâncias muito longas) podem ter dificuldade de se manterem, uma vez que suas "zonas habitáveis" estão mudando, e podem correr o risco de entrar em declínio ou em extinção
Quer participar da conversa?
como ganhar mais pontos(3 votos)
Fazendo as atividades(3 votos)
- quando nos caga e um sentimento profundo, a bst bate na agua e a agua bater na bun(4 votos)
- como faz para ganhar mais pontos,vendo videos textos e atividades?(3 votos)
mano olha o tamanho desse texto(0 votos)
