Ecologia

O termo “Ecologia” foi empregado pela primeira vez em 1869 pelo biólogo alemão Ernst Haeckel (1834-1919), que combinou a palavra grega oikos, que significa casa, com logos, que significa estudo. Ecologia, por tanto, é o estudo da casa dos seres vivos. Essa “casa” pode ser uma poça de água, a beira de um rio ou qualquer outro local na Terra onde haja vida.

Pense nas plantas e nos animais que você encontra em seu dia a dia. Como esses seres se relacionam entre si e com o ambiente em que vivem? 

Agora reflita sobre o clima no local em que você vive: há muitas chuvas fortes ou longos períodos de seca? Existem meses em que a temperatura é mais alta? 

Por causa do tamanho e também da localização do Brasil, podemos observar regiões com climas e paisagens muito diferentes umas das outras. 

Você já deve ter ouvido falar da Mata Atlântica, do Cerrado, do Pantanal Mato-Grossense, da Floresta Amazônica ou da Caatinga. Esses são exemplos de biomas brasileiros.

Cactos xiquexique no município de Cabrobó (PE), 2020. Essa região do Brasil costuma ter temperaturas mais altas o ano todo e longos períodos de seca.

Agora, vamos entender algumas das relações que existem entre os ambientes e seus elementos, como animais e plantas. O muriqui, por exemplo, é o maior macaco do continente americano. Ele é encontrado na Mata Atlântica, um dos ambientes com maior variedade de espécies do planeta. Essa floresta ocorre principal mente em partes próximas ao litoral do Brasil.

Vista aérea de trecho da Mata Atlântica localizado na Área de Proteção Ambiental (APA) de Cairuçu, em Paraty (RJ), 2021.

Em destaque, um muriqui-do-sul (também conhecido como mono-carvoeiro, atinge cerca de 50 cm de comprimento quando adulto, desconsiderando a cauda), espécie que pode ser encontrada nessa mesma reserva.

As relações que os seres vivos mantêm entre si e com o ambiente que habitam são estudadas por uma ciência chamada Ecologia. . Costuma-se dizer em Ecologia que todas as partes de um ambiente se relacionam. Isso significa que todos os seres vivos estabelecem relações entre si e com os recursos do ambiente, como a água, o ar e o solo. 

No caso dos muriquis, a Ecologia pode estudar, entre outras coisas: 

- as relações que um bando de muriquis tem com os outros seres que habitam a floresta; 

- como a extinção dos muriquis afetaria os outros seres do ambiente; 

- a influência do clima sobre esses animais.

Níveis de organização ecológica 

A Ecologia é um campo de estudo bastante abrangente. Ela envolve a observação e a análise da interação entre os fatores bióticos e os fatores abióticos. 

Os fatores bióticos são os seres vivos, sejam eles da mesma espécie ou de espécies diferentes, e os fatores abióticos são os elementos não vivos, como ar, água, temperatura, relevo, entre outros. Os fatores bióticos e abióticos estão em interação contínua.

Para facilitar os estudos, foram criados níveis de organização de seres vivos e ambiente, de forma hierárquica: biosfera, ecossistema, comunidade, população e indivíduo. Esses níveis de organização são importantes para delimitar os estudos em Ecologia, que podem ocorrer em diferentes níveis.

indivíduo

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população

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comunidade

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ecossistema

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biosfera

Indivíduo 

Indivíduo é um representante de uma espécie. Por exemplo, cada capivara (nome comum), entre outras capivaras, é um indivíduo da espécie de mamífero Hydrochoerus hydrochaeris. 

População 

Indivíduos de uma mesma espécie que vivem em determinada área geográfica formam uma população. Por exemplo, as capivaras formam populações que vivem na beira dos rios do Pantanal. 

Comunidade 

As comunidades são compostas de populações de diversas espécies que vivem em uma mesma área geográfica. Por exemplo, as populações de capivaras, jacarés, tuiuiús e dourados formam a comunidade dos rios pantaneiros. Dessa comunidade fazem parte também outras populações.

Ecossistema 

O conjunto formado por uma comunidade e os fatores abióticos que a envolvem forma um ecossistema. 

Por exemplo, os fatores abióticos de um ecossistema na região do Pantanal Mato-Grossense são propícios à vida do tuiuiú (ave), do dourado (peixe), do jacaré (réptil) e de muitos outros animais, além das plantas, pois todos os seres vivos precisam de água, dos gases do ar e de nutrientes do solo. 

Um lago, um rio, uma floresta e até mesmo um aquário são considera dos ecossistemas. A vida dos seres vivos desse ecossistema depende também das relações alimentares que se estabelecem entre eles.

O aquário marinho do Rio de Janeiro (RJ) é um ecossistema artificial, pois depende da interferência humana para sua manutenção. Fotografia de 2020.

A região da Floresta Amazônica abriga diversos ecossistemas formados por flora e fauna características. Seu relevo e clima, com chuvas contínuas e temperatura elevada, compõem os elementos abióticos dos ecossistemas.

Biosfera

A biosfera é o conjunto de todos os ecossistemas da Terra, com interação constante entre os fatores que a compõem. Pode-se dizer que a biosfera é a região do planeta mais propícia a abrigar seres vivos no ar, na água ou no solo. Os limites precisos da biosfera ainda geram debate entre os cientistas, pois cada vez mais são catalogados seres vivos capazes de habitar ambientes extremos, denominados seres extremófilos.

Você consegue imaginar a importância de compreender essas relações? As informações obtidas por meio dos estudos em Ecologia nos ajudam a melhorar nossa relação com o ambiente. Entendendo como o ambiente funciona, podemos diminuir o impacto das ações humanas nos demais seres vivos. Além disso, todas as ações que protegem o ambiente protegem também nossa saúde e a das gerações futuras. 

A seguir, vamos conhecer alguns termos usados em Ecologia e entender como eles nos ajudam a explicar o que acontece com os seres vivos e o ambiente.

Espécie

As pessoas geralmente se encantam com filhotes de animais, como os de gatos e cães. Os filhotes de gatos, por exemplo, nasceram do dois gatos adultos. 

Gata adulta com filhotes. Os gatos adultos medem cerca de 40 cm de comprimento, desconsiderando a cauda.

Se chegarem à vida adulta, é muito provável que esses gatos consigam acasalar com outros gatos adultos, gerando filhotes. Quando um organismo é capaz de se reproduzir, dizemos que ele é fértil. Esse ciclo nos mostra que os gatos domésticos são todos da mesma espécie. 

As onças-pintadas são outro exemplo de espécie de animal: elas podem cruzar entre si e gerar filhotes férteis. Embora gatos e onças tenham muitas semelhanças, eles pertencem a espécies diferentes e não podem cruzar entre si e gerar descendentes férteis.

Onça-pintada (Panthera onca; cerca de 1,8 m de comprimento, desconsiderando a cauda) com filhote, em Cáceres (MT), 2017.

Podemos dizer, então, de maneira geral, que uma espécie é o conjunto de indivíduos que, na natureza, são capazes de cruzar entre si e gerar descendentes férteis. 

A onça-pintada é conhecida por diferentes nomes, dependendo da região do Brasil, entre eles: acanguçu, canguçu, jaguarapinima, jaguareté, jaguaretê e jaguaruçu. 

Em outros países da América do Sul, a onça-pintada é conhecida como jaguar. Com tantos nomes, como os cientistas que estudam esse animal podem se comunicar tendo a certeza de que estão se referindo a uma mesma espécie? Para possibilitar a comunicação e facilitar o estudo dos organismos, cada espécie recebe um nome científico, que é composto de duas palavras em latim (ou latinizadas, isto é, dá-se um formato em latim a uma palavra que não é latina).

O nome científico deve ser escrito sempre em itálico. Quando não for possível a escrita em itálico, as palavras devem ser sublinhadas. A primeira palavra, que se refere ao gênero, é escrita sempre com a letra inicial maiúscula. Já a segunda inicia-se com letra minúscula. 

O nome científico da onça-pintada, por exemplo, pode ser escrito de duas formas: Panthera onca ou Panthera onca (sublinhado, quando escrito à mão). O nome da espécie humana pode ser escrito Homo sapiens ou, quando escrito à mão, Homo sapiens. 

Habitat e nicho ecológico 

De forma semelhante ao que ocorre com o nome científico para o estudo dos seres vivos, foi necessário criar alguns termos para facilitar o estudo do meio ambiente. Vamos conhecer mais dois conceitos importantes a seguir. O lugar em que uma espécie vive chama-se habitat. Já o conjunto de relações que a espécie mantém com as outras espécies e com o ambiente físico recebe o nome de nicho ecológico.

O hábitat é o lugar em que uma espécie ou população vive. Pode ser pequeno, como o sistema digestório humano, onde vivem bactérias, ou muito grande, como o da tartaruga-oliva, que se es tende pelos oceanos Atlântico, Pacífico e Índico. 

O nicho ecológico, por sua vez, é o “modo de vida” de um ser vivo na natureza, o papel que ele desempenha no ecossistema. O nicho inclui os fatores bióticos e abióticos que interferem na sobrevivência e na reprodução de uma espécie, como a forma de explorar os recursos do ambiente, a quantidade de luz solar e de espaço necessários à sobrevivência e a variação de temperatura que essa espécie tolera. Em um mesmo hábitat, as espécies têm nichos ecológicos diferentes.

Para conhecer o nicho ecológico de uma espécie, precisamos conhecer seu habitat e seus hábitos, como do que ela se alimenta, onde e em que hora do dia obtém esse alimento, onde se reproduz e se abriga ou como se defende. O nicho é, de modo simplificado, o modo de vida de uma espécie na natureza. 

Por exemplo: a onça-pintada e a capivara podem ser encontradas no mesmo habitat, o Pantanal Mato-Grossense, localizado nos estados brasileiros de Mato Grosso e Mato Grosso do Sul. Mas a onça-pintada se alimenta de outros animais, ou seja, é carnívora; enquanto a capivara se alimenta de plantas (é herbívora). 

Esses diferentes modos de vida fazem com que essas duas espécies, embora vivam no mesmo habitat, tenham nichos ecológicos diferentes. 

No caso desses seres vivos, o nicho inclui fatores como: o local onde a planta está fixada, quais são os nutrientes que ela consome e de onde são obtidos esses nutrientes; as relações estabelecidas com outras espécies; e assim por diante. 

As orquídeas, por exemplo, são plantas que vivem preferencialmente em ambientes sombreados e apoiadas sobre troncos de árvores. Conhecendo o habitat e o nicho das plantas é possível, por exemplo, cultivá-las para comercialização. 

As tartarugas-olivas (Lepidochelys olivacea) alimentam-se de animais marinhos e eventualmente de algas. Têm o ciclo de vida longo e a maturação sexual ocorre após os 15 anos de idade. Desovam em praias do litoral brasileiro, onde escavam buracos na areia e depositam em média cem ovos por desova. O sexo dos filhotes é influenciado pela temperatura dos ninhos. Essas características compreendem aspectos do nicho ecológico da espécie.

População e comunidade 

Indivíduos de uma mesma espécie que vivem em determinada região formam uma população. Por exemplo: todas as onças-pintadas do Pantanal formam uma população. As capivaras que também vivem nesse ambiente fazem parte de outra população, pois são de outra espécie. No Pantanal, portanto, há populações de capivaras, onças-pintadas e várias outras espécies de animais, plantas e fungos. 

Todos os seres vivos de um determinado lugar formam uma comunidade. Isso significa que todas as populações do Pantanal, por exemplo, formam uma comunidade. 

População de guarás da Baía de São Marcos, em Alcântara (MA), 2019. No detalhe, um guará (aproximadamente 60 cm de comprimento) durante o voo.

Estabilidade ecológica 

Os ecossistemas estão em constante estado de perturbação e mudança. Contudo, há certa estabilidade entre os elementos vivos e não vivos que os com põem, chamada estabilidade ecológica. 

A estabilidade é a capacidade de resposta de um ecossistema em caso de perturbação: envolve o tempo de resposta à perturbação e a intensidade de modificação que o ecossistema pode suportar. Dessa forma, a estabilidade ecológica é essencial para a manutenção da qualidade e das características dos ecossistemas.

Função de uma espécie na estabilidade ecológica 

Para entendermos a função de uma espécie na manutenção da estabilidade de um ecossistema, basta imaginá-lo, de repente, sem essa espécie. 

Observe um exemplo. O hábitat do jacaré-do-pantanal são os rios da região do Pantanal Mato-Grossense e suas margens. Ele se alimenta de uma grande variedade de seres vivos, incluindo piranhas. As piranhas são peixes de cardume e se alimentam de várias outras espécies de peixes. Quando há muitas piranhas em um rio, elas podem atacar outros seres vivos maiores, como um boi que atravesse o rio.

O jacaré-do-pantanal (Caiman yacare) mede cerca de 2,5 m de comprimento e é encontrado nos rios da região do Pantanal Mato-Grossense.

A piranha (Pygocentrus nattereri) é um peixe carnívoro de 30 cm de comprimento, habitante dos rios da região do Pantanal Mato-Grossense.

Os coureiros são caçadores ilegais de jacarés. Eles matam os animais para comercializar seu couro. Vamos supor, de maneira simplificada, que os coureiros caçassem grande parte dos jacarés-do-pantanal existentes nesse ecossistema. Sua retirada desse ecossistema afetaria os seres vivos que dependem direta e indiretamente do jacaré-do-pantanal, causando uma perturbação no ecossistema. 

Como os jacarés se alimentam de piranhas, a quantidade delas aumentaria nos rios, e isso reduziria a quantidade de outros peixes dos quais as piranhas se alimentam. Se esses peixes forem alimento de outros animais, estes sofrerão com falta de alimento e, provavelmente, sua população será reduzida. 

Poderia haver também um aumento no número de ataques a animais e pessoas nesses rios, em razão da maior quantidade de piranhas. Apesar de ser apresentado de forma simplificada, o processo de perturbação e de retorno à estabilidade pode demorar anos e envolve também uma série de outros elementos.

Cadeia e teia alimentar 

Os seres vivos de um ambiente se relacionam de várias formas, e uma delas é pela alimentação. Pense nos últimos alimentos que você consumiu: talvez você tenha comido carne ou ovos e é bem provável que tenha comido frutas, verduras ou outros vegetais. 

Ao ingerir alimentos, você participa de uma cadeia alimentar. A cadeia alimentar pode ser representada por um esquema que mostra quem serve de alimento a quem.

capim ⇾ capivara ⇾ onça-pintada

O exemplo mostra que o capim serve de alimento à capivara, que serve de alimento para a onça-pintada. O capim e as demais plantas, assim como algas e algumas bactérias, absorvem a energia luminosa do Sol e produzem açúcares e outras substâncias orgânicas por meio da fotossíntese. Esses organismos são chamados produtores. 

Nós, assim como os outros animais e muitos outros seres vivos, não conseguimos utilizar diretamente a energia do Sol para produzir alimento. Assim, obtemos essa energia de forma indireta por meio do consumo de outros organismos. Os seres vivos que precisam ingerir outros para obter energia são chamados consumidores. 

Aqueles que se alimentam dos produtores são chamados consumidores primários; já os consumidores secundários ingerem consumidores primários, e assim por diante. 

A figura  abaixo apresenta uma cadeia alimentar em que há: produtor (capim); consumidor primário (gafanhoto); consumidor secundário (rã); consumidor terciário (serpente).

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Exemplo de cadeia alimentar. As setas indicam que a transferência do alimento e da energia ocorre do produtor para os consumidores. (Comprimento médio dos organismos: capim: 20 cm a 50 cm; gafanhoto: 1 cm a 8 cm; rã: 14 cm a 18 cm; serpente: até 10 m.)

Os resíduos, como fezes, e outros restos de substâncias orgânicas, como animais e folhas mortos, sofrem a ação dos organismos chamados decompositores, representados por bactérias e fungos. Eles transformam a matéria orgânica em substâncias que são lançadas no ambiente e ficam novamente disponíveis para serem usadas por plantas e outros seres produtores. 

Os fungos, como as orelhas-de-pau, crescem em troncos caídos e outros organismos mortos, participando da decomposição dessa matéria orgânica. Foto tirada em São Sebastião (SP), 2021.

Muitos animais têm uma alimentação variada. Algumas aves se alimentam de diferentes seres vivos (elas comem tanto insetos quanto frutas, por exemplo), além de servirem de alimento para outras espécies. Como resulta do, as diversas cadeias alimentares que existem em um ambiente se cruzam e formam o que chamamos de teia alimentar. Todos os organismos de uma teia alimentar servem de alimento aos decompositores. 

A eliminação de alguns organismos de uma teia alimentar acaba prejudicando outros seres vivos. O que você acha que poderia acontecer, por exemplo, se as aves, as aranhas e os outros animais que comem insetos fossem eliminados? 

Sem esses predadores, o número de insetos que se alimentam de plantas poderia aumentar muito. Como resultado, muitas plantas, ou plantações inteiras, poderiam desaparecer, pois seriam intensamente consumi das pelos insetos.

Ecossistemas

Todos os seres vivos e os componentes não vivos de um ambiente, como água, minerais do solo e luz, somados a todas as relações que existem entre esses elementos, formam um ecossistema. 

A Mata Atlântica e o Pantanal Mato-Grossense são exemplos de ecossistemas, assim como ambientes menores, como uma poça de água na mata ou a água acumulada em uma bromélia, um tipo de planta. 

O conjunto de ecossistemas do planeta é conhecido como biosfera. 

Biodiversidade 

O Brasil é considerado o país com a maior biodiversidade do mundo. São mais de 116 000 espécies de animais e mais de 46 000 espécies de plantas conhecidas. 

Estima-se que isso represente mais de 20% do total de espécies do planeta. Como você explicaria, então, o conceito de biodiversidade? A biodiversidade é a variedade de espécies existentes em determinado espaço. 

Atualmente, milhares de espécies correm o risco de desaparecer, principal mente devido à ação do ser humano. A destruição dos ambientes, a poluição, a caça e a pesca sem controle são algumas dessas ações. 

As espécies fazem parte de teias alimentares, e a extinção de uma ou mais espécies provoca desequilíbrios ecológicos sérios, afetando vários organismos, inclusive os seres humanos. Além disso, boa parte dos medicamentos e de vários outros produtos utilizados pelo ser humano é produzida a partir de seres vivos. Assim, com o desaparecimento de algumas espécies, perdemos também possíveis produtos que nos seriam úteis. 

A produção de muitos medicamentos e outros compostos se dá a partir de pesquisas científicas e da colaboração de povos indígenas e outras comunidades tradicionais que, por conhecerem muito bem a biodiversidade dos locais em que residem, indicam quais plantas devem ser usadas para determinados propósitos. 

Com a diminuição da biodiversidade, perdemos parte do equilíbrio e da beleza presentes na natureza que, entre outros benefícios que nos proporciona, é fonte de criações artísticas, de lazer e de recreação. Por isso, preservar os ambientes e a biodiversidade é também preservar nossa saúde física e mental.

Para proteger a biodiversidade, é preciso preservar o habitat das espécies. Por isso, é fundamental criar e manter unidades de conservação – como parques nacionais e reservas biológicas –, combater o desmatamento ilegal e garantir o cumprimento da legislação ambiental e o respeito às comunidades tradicionais. 

Para a preservação da biodiversidade, é importante também combater a biopirataria, ou seja, a caça, a coleta e o envio ilegais de plantas e animais ao exterior para extração de compostos e pesquisa de medicamentos, cosméticos e outros produtos. 

É preciso, ainda, diminuir os danos causados ao ambiente, adotando, por exemplo, técnicas de conservação do solo, especialmente em áreas ocupadas por atividades humanas, como a agropecuária. 

Dessa forma, é possível atender às necessidades do ser humano, melhorando a qualidade de vida da população, e preservar a biodiversidade e a diversidade cultural. Essas condições fazem parte do chamado desenvolvimento sustentável ou sustentabilidade. 

Uma atividade sustentável é aquela em que os indivíduos que a praticam se preocupam em aproveitar um recurso de modo a garantir o bem-estar econômico e social também para as gerações seguintes. Ela deve estar voltada não apenas para a melhoria do mundo hoje, mas também para deixar recursos e um mundo melhor para as próximas gerações.

Hidrosfera : água no planeta

A hidrosfera é o conjunto de todos os corpos de água existentes na Terra: oceanos, rios, lagos, geleiras e reservas subterrâneas. Embora a hidrosfera cubra mais de dois terços da superfície terrestre, ela não forma uma camada contínua. Cerca de 97% da água em nosso planeta é salgada e se encontra nos mares e oceanos. 

A água de geleiras, rios, lagos e lençóis subterrâneos – conhecida como água doce – constitui os demais 3% do volume total da água que forma a hidrosfera terrestre. 

Como comparação, se toda a água do planeta estivesse em uma garrafa de 1 litro, a água doce corresponderia a 3 colheres de sopa apenas.

A água no planeta

Você já viu como o planeta Terra pode ser estudado por meio da identificação de suas camadas. A camada sólida mais superficial da Terra, chamada litosfera, é formada pela parte superior do manto e pela crosta. Cerca de 71% da superfície da Terra é coberta por água!

Do volume total de água no planeta, aproximadamente 97% está 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, principal componente do sal de cozinha. Mas de onde vêm os sais que deixam a água do mar salgada?

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

A água do mar não é apropriada para o consumo humano, isto é, ela não serve para beber, cozinhar nem para ser usada na indústria ou na irrigação de lavouras. 

A água que pode ser consumida é aquela encontrada nos rios, nos lagos e nos reservatórios subterrâneos – os chamados lençóis de água, lençóis freáticos ou águas subterrâneas. 

Esse tipo de água apresenta uma concentração de sais muito inferior à da água do mar e é chamado 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 a limpeza.

Pouco mais de 2% da água do planeta encontra-se no estado sólido, em forma de grandes massas de gelo – as geleiras, nas regiões próximas aos polos e no topo de montanhas muito elevadas. Essa água, que contém poucos sais, também é doce. 

Para cada 100 litros de água no planeta, cerca de 97 litros são de água salgada e 3 litros de água doce. Desses 3 litros, aproximadamente 2 litros estão congelados. Então, sobra apenas cerca de 1 litro de água doce no estado líquido para cada 100 litros de água disponíveis no planeta.

ÁGUA DOCE 

A água doce é encontrada principalmente em rios e lagos, mas também em reservatórios subterrâneos e geleiras. Ela contém poucos sais dissolvidos, em geral, menos de 0,5 grama por litro. A água doce é usada para o consumo humano, na agricultura e na criação de animais. 

ÁGUA SALGADA E ÁGUA SALOBRA 

A água salgada é encontrada nos oceanos e mares. Ela recebe esse nome porque tem alta concentração de sais, que varia de 30 a 35 gramas por litro de água. Os sais chegam aos oceanos levados pelos rios. Ao longo de seu percurso, os rios desgastam rochas, dissolvendo seus minerais, e arrastam sedimentos, lançando esse material nos oceanos. A água salgada é imprópria para o consumo humano e para a produção de alimentos, por exemplo.

As rochas do leito do rio são desgastadas pela ação das águas, as quais dissolvem os sais minerais, que são levados ao mar. Rio desaguando no mar de Barents, na Noruega. Foto de 2015.

Em regiões de estuários e manguezais, a correnteza dos rios e o movimento das marés promovem a mistura da água doce com a água salgada. Por isso, nesses locais, a água apresenta quantidades variáveis de sais minerais e é chamada de água salobra. O sabor e o cheiro da água salobra dependem dos sais minerais e dos sedimentos que ela contém. Em geral, a água salobra não é própria para o consumo humano.

ÁGUA NA ATMOSFERA 

O atmosférico contém água em estado gasoso. Nesse estado físico, a água não é visível. É um erro comum pensar que a névoa, a neblina, a cerração ou as nuvens sejam formadas por vapor. Na verdade, elas são constituídas de gotas de água líquida de tamanho muito pequeno. Quando essas gotículas se juntam, formando gotas maiores e mais pesadas, elas caem em forma de chuva. 

CORPOS DE ÁGUA 

Um corpo de água ou corpo hídrico é qualquer grande acú mulo de água doce, salobra ou salgada. Os corpos de água, em seu conjunto, constituem um dos principais e mais importantes recursos naturais. 

Oceanos 

Os oceanos, constituídos totalmente de água salgada, são os maiores corpos de água. Embora formem uma superfície contínua, eles estão divididos em quatro grandes oceanos: Ártico, Atlântico, Índico e Pacífico.

Lagos 

Os lagos são corpos de água isolados no interior dos continentes, sem comunicação com os oceanos. Eles podem ser de água doce ou salgada e podem receber água dos rios, das chuvas, do derretimento de geleiras ou ter nascentes internas. Um lago também pode se formar do represamento de um rio, como o lago de Itaipu, no Paraná. 

Vista parcial do lago Titicaca, entre a Bolívia e o Peru. É o lago mais alto do mundo, situado a 3 821 metros de altitude. Foto de 2016.

Rios 

Os rios podem se originar de nascentes, lo cais onde a água subterrânea aflora na superfície, ou se formar pelo derretimento de geleiras. Eles podem desaguar no oceano, em lagos ou em outros rios. 

O Amazonas, no Brasil, é o rio de maior vo lume no mundo, concentrando um quinto de toda a água doce líquida do planeta. Ele despe ja no oceano Atlântico mais de 200 milhões de litros de água por segundo. 

Encontro dos rios Negro e Solimões, que formam o rio Amazonas, em Manaus (AM). Foto de 2018.

Geleiras 

Grande parte da água doce do planeta está armazenada nas geleiras, extensas massas de água congelada encontradas em diversos locais do planeta, em especial nas regiões dos polos. As geleiras são formadas pelo acúmulo de neve que precipita e não derrete graças às baixas temperaturas onde elas se localizam.

Perito Moreno, geleira localizada na Patagônia, Argentina. Foto de 2017.

Águas subterrâneas 

As águas superficiais, como as dos rios e da chuva, infiltram-se no solo. Mas, em determinados locais da crosta terrestre, as rochas im pedem que a água continue se infiltrando. Essa água, que fica acumulada no subsolo e forma reservatórios subterrâneos, é chamada de água subterrânea. 

As rochas que provocam o armazenamento subterrâneo de água formam os aquíferos. No Brasil, existem dois sistemas aquíferos muito importantes: o Sistema Aquífero Grande Amazônia e o Sistema Aquífero Guarani. 

Os aquíferos são importantes reservas de água para consumo dos seres vivos, pois as águas podem aflorar à superfície dando origem a rios e lagos. Por isso, é muito importante evitar a contaminação dessas reservas por poluentes gerados por atividades humanas.

Mananciais 

Os mananciais (do latim manans = o que brota ou emana) são as fontes de onde vem a água usada para consumo humano e para as atividades econômicas. 

Rios, lagos, lençóis subterrâneos e até represas podem ser considerados mananciais. Eles são abastecidos pela água das chuvas, que penetra no solo e corre por entre as rochas até atingir um aquífero. 

A água também pode vir de geleiras que derretem e terminam por penetrar no solo da mesma forma. O contato com as rochas do solo dissolve minerais, e isso dá às águas de diferentes regiões propriedades de sabor, composição química e odor diversos. 

O desmatamento para ocupação urbana desordenada e expansão da agropecuária, com uso intensivo de agrotóxicos, o lançamento de esgotos industriais e domésticos e o despejo de lixo contaminam a água, comprometendo o equilíbrio ecológico em áreas de mananciais e colocam em risco o abastecimento de água para populações humanas.

Rio que abastece manancial em Cavalcante (GO). Foto de 2015.

ÁGUA POTÁVEL 

A água potável é própria para beber. Para ser considerada potável, a água precisa estar livre de substâncias tóxicas e apresentar quantidades de partículas e organismos consideradas seguras para seu consumo, para o preparo de alimentos, entre outros. 

Um relatório publicado pela Organização das Nações Unidas (ONU) em 2019 mostra que cerca de 2,2 bilhões de pessoas em todo o mundo ainda não têm água potável para usar no dia a dia. A falta de tratamento da água e a poluição industrial e agrícola, além da ausência de saneamento básico em muitas regiões do mundo, uma em cada três, tornam a água imprópria para o consumo humano. 

Algumas populações são obrigadas a consumir água contaminada e acabam contraindo doenças. No Brasil, exis tem cerca de 35 milhões de pessoas sem acesso a água potável.

Água e vida

Nos seres vivos, a água é o componente que existe em maior quantidade. Nos seres humanos, por exemplo, ela corresponde, em média, a cerca de 70% da massa de uma pessoa adulta. Isso significa que, em um indivíduo de 70 quilogramas, quase 50 quilogramas são água. Uma parte da água do corpo humano provém dos alimentos, como frutas, verduras e outros vegetais.

No interior dos seres vivos, ocorrem diversas transformações conhecidas como reações químicas. Dizemos que ocorre uma transformação ou reação química quando uma substância se transforma em outra. Quando um pedaço de papel ou a parafina de uma vela queimam, por exemplo, esses materiais se transformam em novas substâncias, como o gás carbônico e o vapor de água. Em um organismo vivo, a maioria das transformações químicas só acontece quando as substâncias estão dissolvidas em água – e, sem essas transforma ções químicas, não há vida.

A água também transporta substâncias pelo interior do corpo dos seres vivos. No corpo humano, por exemplo, o sangue transporta várias substâncias dissolvidas na água. E muitas substâncias – em excesso ou prejudiciais ao organismo – são eliminadas na urina, também dissolvidas em água.

Em alguns animais, incluindo o ser humano, a água ajuda a regular a temperatura do corpo pela evaporação do suor. Quando o suor sobre a pele evapora, perdemos calor, o que evita que a temperatura do corpo aumente muito. 

É fundamental beber uma quantidade adequada de água para repor a que foi eliminada na urina e perdida na transpiração. Quanto maior é a temperatura e quanto mais seco está o ambiente, maior é a perda de água pela transpiração.

A água doce no Brasil 

As principais fontes de água doce para consumo humano são os rios, os lagos e os lençóis de água (ou freáticos). No Brasil, existem regiões com muitos rios, como a região Norte, mas isso não acontece em outras partes do país ou em outros países. 

O Brasil tem em torno de 12% do total de água doce superficial (a água de rios e lagos) do planeta. Além disso, possui uma das maiores reservas de água doce subterrânea do mundo, o aquífero Guarani, que está localizado a uma profundidade entre 50 m e 1 500 m. 

Assim como acontece em outras regiões do planeta, no Brasil a distribuição de água doce não é uniforme. Enquanto há muita água em lugares com poucos habitantes, existem áreas populosas que ficam distantes de rios e lagos.

Mudanças de estado físico 

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. 

Então, o que você faz quando precisa que uma porção de água passe do estado líquido para o sólido? Quando precisamos de gelo, por exemplo, basta colocar água no congelador e, depois de um tempo, ela estará no estado sólido.  Essa mudança de estado é chamada solidificação. 

Com o aquecimento, a água da panela transforma-se em vapor e mistura-se à atmosfera, passando para o estado gasoso. A passagem da água ou de qualquer outra substância do estado líquido para o estado gasoso é chamada vaporização. 

A vaporização pode acontecer de formas diferentes. 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.

 

Panela com água fervendo. As bolhas indicam que a água está em ebulição.

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.

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

É a condensação também que produz a nuvem que sai de uma panela ou de uma chaleira com água fervendo. Essa nuvem é formada pela condensação do vapor de água que sai da panela, ou chaleira, e entra em contato com o ar, mais frio. Você já observou que certos produtos para perfumar o ambiente, instala dos nos banheiros, por exemplo, vão diminuindo de tamanho com o tempo? Isso acontece porque eles passam diretamente do estado sólido para o es tado gasoso. Essa passagem do estado sólido para o gasoso, e vice-versa, é chamada sublimação.

A sublimação também ocorre nos países mais frios, onde neva. Nesses países, parte da neve sublima, ou seja, passa diretamente para o estado gasoso, sem a transição para o estado líquido. 

O ciclo da água

A água da hidrosfera existe na Terra há muito tempo. Ela passa constantemente por várias mudanças de estado físico: condensação, evaporação e solidificação. Esse movimento constante da água no planeta é chamado ciclo da água. 

Ao evaporar dos oceanos, rios e lagos, por exemplo, a água sobe para a atmosfera, onde se condensa e forma nuvens. Ao precipitar como chuva ou neve, ela penetra no solo e reabastece os corpos de água. 

A água circula na natureza e muda de estado físico. Ela passa 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. 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 processo pelo qual a água da superfície terrestre evapora, juntamente com a passagem da água ao estado de vapor pela transpiração, principalmente das plantas, é chamado evapotranspiração. 

Os animais também lançam água no ambiente: pela respiração (há vapor de água no ar expirado), pela transpiração (suor), 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 gotas de água tão pequenas que as correntes de ar são suficientes para mantê-las flutuando.  As nuvens também podem conter cristais de gelo. A chuva pode ocorrer quando muitas dessas gotículas se agrupam e formam gotas maiores, que são mais pesadas e, por isso, caem. 

Parte da água da chuva cai nos rios, nos lagos e nos oceanos. Os rios levam a água para os oceanos. Outra parte se infiltra no solo e pode ser absorvida pelas plantas ou chegar a uma camada mais profunda de rochas, que não deixa a água passar, formando os lençóis freáticos. Essa água subterrânea, por sua vez, percorre a camada abaixo do solo, chamada subsolo, 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.

Vista aérea do leito do rio São Francisco no Parque Nacional da Serra da Canastra, em São Roque de Minas (MG), 2021. Observe a neblina formada sobre a mata associada ao rio. Ela é formada por gotas muito pequenas de água em estado líquido. (Imagem obtida por drone.)

Nascente histórica do rio São Francisco no Parque Nacional da Serra da Canastra, São Roque de Minas (MG), 2021.

Como economizar água?

Se, por um lado, a quantidade de água doce disponível no mundo é pequena e sua distribuição é desigual, por outro, não é possível vi ver sem esse recurso. Como vimos, a água é usada para beber, cozinhar, para a higiene pessoal e para a limpeza. Além disso, tudo que é produzido no campo e nas indústrias depende do uso de água. 

No Brasil, a água também é usada na obtenção de energia elétrica, em usinas conhecidas como hidrelétricas. Isso significa que, quando falta água, pode faltar também a eletricidade necessária para iluminar residências, escritórios e hospitais, para refrigerar e conservar alimentos, para ligar aparelhos elétricos, entre outros.

 Barragem da Usina Hidrelétrica de Furnas durante estiagem (período de seca). São José da Barra (MG), 2020.

A preservação dos rios, lagos e represas depende de medidas públicas, tomadas pelos governos, como a proteção de matas e florestas. Mas também existem ações individuais que cada um de nós pode tomar para evitar o desperdício de água. Veja a seguir algumas dessas medidas. 

- Reduzir o consumo de bens desnecessários. A produção de roupas, calça dos, eletrônicos e todos os demais bens consome muita água. 

- Evitar o desperdício de alimentos. Todo alimento produzido depende de água, solo, combustível e trabalho. Quando evitamos o desperdício, é possível economizar muitos recursos, incluindo a água.

- Consertar imediatamente os vazamentos de água. Uma torneira pingando pode desperdiçar mais de 40 litros de água por dia. 

- Não deixar a torneira aberta sem necessidade; por exemplo, enquanto escovamos os dentes ou ensaboamos a louça. 

- Ficar no banho somente o tempo necessário. Um banho de chuveiro de 15 minutos gasta quase 300 litros de água. Se diminuirmos o tempo de banho para 5 minutos, o consumo cai para 95 litros. Além disso, podemos fechar o registro do chuveiro enquanto nos ensaboamos. 

- Manter a válvula da descarga regulada. É mais adequa do que o vaso sanitário tenha uma caixa acoplada. Esse tipo de caixa libera cerca de 6 litros de água a cada descarga, enquanto a válvula pode gastar 20 litros por vez. 

- Utilizar vassoura e balde com água em vez de mangueira na limpeza de calçadas e lavagem de carros. 

- Regar os jardins e as plantas nos horários mais frescos do dia, pela manhã ou à noite, o que reduz a perda de água do solo por evaporação.