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VARIAÇÃO NO AMBIENTE FÍSICO
UFABC
2009
Aula 2 - parte 02
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Variação no Ambiente Físico
• Variação no ambiente físico determina
biodiversidade – distribuição e adaptação.
• É fundamental a compreensão do ambiente físico e
dos determinantes dessa variação
• Clima = elemento mais importante
Introdução
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Variação no Ambiente Físico
Variação considerável no ambiente físico do planeta
determina biodiversidade.
•Condições “desenham”:
•Distribuição espacial
•Adaptação
•Terra:
•zonas climáticas
•Topografia
•Solo
Introdução
•Posição do sol;•Padrões de mudança natemperatura e precipitação
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Variação no Ambiente Físico
Que fatores geram variação climática e como
explicam a distribuição de biomas?
•Modelo de causas proximais.
•Configuração do planeta.
•Efeitos locais.
•Causas da variação temporal.
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Variação no Ambiente Físico
1. Ritmo circadiano dia/noite? Rotação da Terra sobre seu
eixo.
2. Variação da TºC na dependência da inclinação da Terra (23º
do eixo) e sua órbita em torno do sol.?
3. Variação sazonal da Temperatura aumenta com a distância a
partir do equador
4. Amplitude térmica N > S ?
5. Ventos oblíquos em relação N-S?
O que provoca...
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Variação no Ambiente Físico
Modelo conceitual
Radiação Solar
temperatura
ventos e correntes
precipitação
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Variação no Ambiente Físico
•Previsível
•Padrão global = latitude
•Padrão regional = forma e posição de
bacia, continente, montanhas
•Imprevisível
•Eventos estocásticos = localização e
extensão
Clima: variação espacial
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Variação no Ambiente Físico
•Previsível
•Padrão sazonal
•Padrão circadiano
•Imprevisível
•Macro-escala = El Niño, ciclones
•Micro-escala = tempo
Clima: variação temporal
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Variação no Ambiente Físico
•Absorção diferencial de energia solar pela superfície
e atmosfera.
•Redistribuição = ventos, correntes
•Dissipação para o espaço
•Conseqüências interrelacionadas
•Latitude = temperatura, precipitação
•Circulação = massas de ar e água
Terra: máquina solar
Padrões de temperatura e precipitação sãoestabelecidos pela energia da radiação solar.
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Variação no Ambiente Físico
• Latitude = Temperatura = Precipitação
Padrão Climático Global
•A variação sazonal na TºC aumenta com a distância a
partir do equador
•Especialmente no hemisfério Norte onde há menos
áreas de oceano para moderar as mudanças de TºC.
Pólos:
•Raios solares dispersos por
área maior
•Percurso mais longo
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Variação no Ambiente Físico
Latitude = Temperatura
Latitudes mais altas, a luz do sol atinge a superfície da Terra em
um ângulo mais baixo e se espalha sobre uma grande área.
O efeito do aquecimento do sol é maior no Equador.
O sol está mais próximo à perpendicular no equador e brilha
diretamente contra a superfície da terra no meio do dia.
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Variação no Ambiente Físico
Variação sazonal•Noite dura 24 hs•Solstício de inverno•22 de dezembro
•O dia dura 24 hs dentrodo circulo polar antártico
•O dia dura 24 hs•Solstício de verão•21 de junho
Inclinação do eixo da terra – variação sazonal na área próxima ao equador que
recebe maior quantidade de luz solar.
“Equador Solar” – paralelo de latitude localizado diretamente sob o Zênite
solar (o momento em que o Sol incide verticalmente sobre um lugar).
Orientação do eixo da Tera em relação ao Sol muda entre o inverno e o verão
– variação sazonal do clima;
23,5 N em 21/6
23,5 S em 21/12
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Variação no Ambiente Físico
Amplitude Térmica N > S
Temperatura aumenta – distância.
Nas altas latitudes do hemisfério Norte, as médias de
temperaturas variam de 30 C com extremos de 50 C anualmente;
A 60 N, omês mais frio -12/C e o mês mais quente 16 C, uma
difenrença de ~ 28 C.
Nos trópicos essas médias são muito superiores e diferem por
somente 2 a 3 graus.
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Variação no Ambiente Físico
Células de HadleyO calor do sol aquece uma massa de ar no trópicos; essa massa de ar sobe e seespalha para o norte e para o sul nas camadas superiores da atmosfera.Este ar que se espalha é substituído pelo ar ao nível da superfície vindo delatitudes subtropicais.Dessa forma a massa de ar ascendente começa a se resfriar à medida queirradia o calor de volta para o espaço.Quando esse ar se desloca para cerca de 30° ao N e ao S do equador ele já setronou denso o suficiente para descer de volta para a superfície terrestre e seespraiar para o N e o s completando desse nodo uma reciclagem de ar naatmosfera.
Padrão de circulação echamado de Célula de Hadley
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Cinturões Tropicais de Alta Pressão:
Ar carregado de umidade sob e começa a resfriar-se dentro da área deconvergência, a umidade se condensapara formar nuvens e precipitação (ar friocapacidade menor de reter água).Trópicos são mais úmidos – H2O circula mais rapidamente.
Zona de Convergência Intertropical: A região dentro da qual ascorrentes superficiais de ar dos subtrópicos Norte e Sul se encontram, perto doEquador , e iniciam a subida sob o aquecimento do Sol.
A massa de ar que se movimenta no alto da atmosfera para o N e para o S
afastando-se da Convergência Intertropical, já perdeu grande parte de sua águapela precipitação nos trópicos. Pelo fato de ter se resfriado ele torna-se maisdenso e começa a descer. Essa massa descendente de ar pesado cria uma altapressão atmosférica, por essa razão, essas regiões ao N e ao S do Equador sãoconhecidas como C T de Alta Pressão.
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Variação no Ambiente Físico
Precipitação = 30º
A medida que o ar desce e começa a seaquecer novamente nas latitudessubtropicais, sua capacidade de evaporar ereter água aumenta;Quando o ar desce ao nível do solo e seespalha para o N e para o S, ele retira aumidade da terra e cria Zonas de Clima áridocentradas nas latitudes de cerca de 30° N e Sdo Equador.Grandes desertos recaem nos cinturõestropicais de alta precipitação.
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Variação no Ambiente Físico
Rotação e Ventos de superfície
•Coriolis•Alísios•Correntes de jato
A Veloc. De rotação da terra pertodo equador é mais alta do que naslatitudes superiores, assim a rotaçãoda terra distorce os fluxos desuperfície nas células de Hadley.Os fluxos de superfícies sãodeslocados para oeste nos Trópicos,onde o ar se move para longe doequador e para leste nas latitudesintermediárias onde o ar se move nadireção do equador.
Distribuição de vapor de H2O
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Variação no Ambiente Físico
Sombras de chuva
As montanhas forçam o ar para cima,fazendo com que ele se resfrie e perca suaumidade como precipitação na porção deonde vem o vento e se encontra com acadeia montanhosa;
A medida que o ar desce as encostas asotavento e vai embora através das terrasbaixas, ele retira a umidade e criaambientes áridos denominados de “Sombras de Chuva”.
Ex: Desertos da Grande bacia do oeste dos EUA e odeserto de Gobi da Ásia – Sombras de chuvas de extensascadeias montanhosas.
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Variação no Ambiente Físico
Correntes e Zonas de Ressurgência
Grandes bacias oceânicas, a água fria circula nadireção dos trópicos ao longo das costasocidentais do continente e a água quente circulana direção das latitudes temperadas ao longo dascostas orientais.
Qualquer movimento para cima da água nooceano é chamado de ressurgência, e podeocorrer onde quer que correntes superficiaisvenham a divergir, como no oceano pacificotropical ocidental.
Quando as correntes superficiais se movem para longe uma das outras , elastendem a puxar a água para cima a partir das camadas inferiores;
Substituição por águas de profundidades maiores, mais ricas em nutrientes -regiões de alta produtividade biológica.
Ex: Corrente de bengala, Corrente do peru, etc....
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Variação no Ambiente Físico
Zonas de Ressurgência
•água fria•rica em nutrientes•alta produtividade
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Variação no Ambiente Físico
Oscilação do Equador Solar e Sazonalidade
Nos trópicos pode-se observar que omovimento do equador Solar para o N e para o sdetermina a sazonalidade da chuva;
A convergência Intertropical segue o E S eproduz um cinturão móvel de precipitação;
Assim, a sazonalidade da chuva é maispronunciada em largos cinturões latitudinaissituados a cerca de 20° ao N e ao S do equador.
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Adaptação ao Ambiente II
A maioria dos aspectos do clima parecem imprevisíveis.Condições extremas acontecem com baixa freqüência, mas podem afetar organismosdesproporcionalmente;Corrente do Peru – empresas pesqueiras, aves...Massa de água fria que flui para o Norte ao longo da costa oeste da América do sul ese devia para longe da costa no equador em direção ao Arquipélago de Galapagos;Ao Norte deste ponto águas costeiras tropicais e quentes prevalecem ao longo dacosta.A cada ano, uma contra corrente quente conhecida como El Niño se move para o Sulao longo da costa na direção do Peru.
•Reversão de áreas de pressão(OS = oscilação sul) e dos ventosque sopram entre elas.•2 a 10 anos•1982-1983 – pesca, algas,reprodução de aves, mortandadede corais, chuva no deserto doChile.
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Variação no Ambiente Físico
TopografiaCaracteristicas topograficas e geológicas = provocam variações locais noclima;Tanto a topografia quanto a egologia podem modificar o ambiente numaescala local.Por ex. em áreas montanhosas a inclinação da Terra e sua exposição ao solinfluenciam a temperatura e o teor de umidade do solo.Solos de encostas íngrimes têm boa drenagem, frequentemente causamestresse de seca para a vegetação da encosta ao mesmo tempo em que a águasatura o solo nas terras baixas e os leitos de rio sazonais podem sustentarflorestas;
Assim, devido a maior ou menorinsolução na encosta desenvolvem-seas formas resitentes à seca - Xerófilase as que exigem a umidade – asMésicas.
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Variação no Ambiente Físico
Efeito da altitude
A T°C do ar diminui com a altitude por cerca de 6° a 10°C para cadaaumento de 1.000m n elevação, dependendo da região;
A diminuição da T°C que é causada pela expansão do ar nas pressõesatmosféricas mais baixas em altitudes superiores é chamada de “resfriamento adiabático”.
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Variação no Ambiente Físico
Zonação altitudinal
Mudança da vegetação em crescentes altitudes; Desde altitudes menores representados pelos desertos até as mais altas ouelevadas onde predominam árvores grandes.
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Variação no Ambiente Físico
Zonação altitudinal
Sonora Inferior =• ~ Desertos (Mojave, Sonora, Chihuahua).•Arbustos de deserto (Larrea tridentata) e suculentas•300-1300 m•250mm
Sonora Superior =•Florestas de carvalhos Quercus, Pinus e Juniperus, chaparral do Arizona (coriáceas), campo, subdeserto•1300-2300 m•500 mm.
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Variação no Ambiente Físico
Zonação altitudinal
Transição = •Floresta aberta de Pinus .•2000-3000m•620 mm
Hudsoniana (Canadense) = •Espruce e abeto. •2700-3500 m.•1000 mm.
Ártica-Alpina =•~ Tundra•Acima da linha de árvores.•Rocha + líquens / Musgo + gramíneas•3500-3800 m.•1000mm, neve (Nov-Abr).
Solo
A diversificação do solo é determinada pelo clima e pela rocha matrizadjacente à ele.
“ a camada de material alterado quimicamente e biologicamenteque recobre a rocha ou outros materiais inalterados na superfícieterrestre”.
Suas características advém do clima, do material parental, da vegetação aoredor, da topografia local e até certo ponto da idade .
O solo apresenta 4 grandes divisões ou horizontes.
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Variação no Ambiente Físico
O – Matéria orgânica: serapilheira (material deorigem vegetal), resíduos não decompostos.
A – Solo superficial: mineral + orgânico.Contém raízes. Lixiviação (a extração ousolubilização) = perda de Fe, Al, argila, M.O.
E - Zona de eluviação: + clara.
B – Subsolo: acumula material iluvial de A.
C – Substrato: fragmentos da rocha-mãe. Podeacumular excedente de B.
Horizontes do Solo
Qto maior a profundidade, menor a influência dos fatores climáticos ebióticos sobre os horizontes do solo.