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Geologia e métodos 1. A Terra e os seus subsistemas 1.1. Subsistemas terrestres 1.2. Interação dos subsistemas terrestres Adaptado Sistema: Conjunto de elementos interdependentes e organizados, delimitado por uma fronteira. Quando um sistema é constituído pela união de várias partes distintas, diz-se que é um sistema composto e cada uma das partes chama-se subsistema. Sistemas Tipos de sistemas relativamente à matéria e energia Sistema isolado Sistema fechado Sistema aberto Um sistema diz-se isolado quando não há trocas de energia e de massa com o seu meio envolvente. Na prática, estes sistemas não muito difíceis de obter. Um sistema é fechado quando não há permuta de massa entre ele e o seu meio envolvente, podendo existir trocas de energia entre si. Os sistemas abertos são aqueles em que ocorre a troca de massa e energia com o seu meio envolvente. Sistemas No sistema terrestre, há a considerar duas fontes principais de energia, responsáveis por toda a dinâmica geológica, biológica, química e física. Fontes de energia do sistema terreste Fonte externa Fonte interna Energia solar Energia térmica proveniente do interior da Terra Trocas de matéria diminutas em relação à massa/dimensão do planeta: Do ponto de vista geológico, a Terra constitui um sistema composto e fechado. Trocas de energia com o universo: - Perda de gases (H e He) para o espaço devido à sua baixa densidade; - Adição de matéria proveniente da queda de meteoritos ou poeiras cósmicas. O sistema Terra Os subsistemas terrestres trocam matéria e energia entre si, sendo considerados abertos. Os subsistemas terrestres Que implicações traz o facto de o sistema Terra ser considerado fechado? Em relação à quantidade de matéria no planeta? A quantidade de matéria é finita e limitada; quer dizer que os recursos naturais do nosso planeta são tudo o que temos na atualidade e para o futuro. Em relação aos materiais poluentes produzidos? Os materiais poluentes resultantes da atividade humana acumulam-se no interior do sistema com consequências potencialmente danosas. Que implicações traz o facto de os subsistemas serem interdependentes? Quando ocorrem alterações num dos subsistemas da Terra, as consequências dessas alterações poderão afetar os outros subsistemas pois estes são abertos, dinâmicos e interdependentes uns dos outros. Os subsistemas terrestres Os subsistemas terrestres A atmosfera é o invólucro gasoso da Terra. É atualmente, constituída por uma mistura de gases, dos quais o nitrogénio, o oxigénio, o árgon e o dióxido de carbono representam cerca de 99,98% do seu volume. Os subsistemas terrestres Atmosfera Subsistemas terrestres Geosfera Hidrosfera Atmosfera Biosfera Subsistemas terrestres N2 O2 Ar CO2 Composição da atmosfera terrestre Muito rica em nitrogénio e oxigénio, contendo também vapor de água e dióxido de carbono. Nitrogénio Oxigénio Árgon Dióxido de carbono 0.78080000000000005 0.20949999999999999 9.2999999999999992E-3 4.0000000000000002E-4 Subsistemas terrestres Atmosfera Componente gasosa do planeta, dividida em 5 camadas. A camada superior, a exosfera, faz a transição para o Espaço. Termosfera – Camada com elevadas temperaturas e onde ocorrem as auroras boreais. Mesosfera – A maioria das partículas rochosas do Espaço converte-se em meteoros nesta camada. Troposfera – Camada mais próxima da superfície (em média 10 km de altitude), em que ocorre a maioria dos fenómenos atmosféricos. Estratosfera – Camada que contém a camada de ozono que filtra os raios UV. A hidrosfera compreende toda a água no estado líquido e sólido que se encontra na superfície terrestre, incluindo os oceanos, os mares, os lagos, os rios, a água existente no subsolo, a neve e os gelos das calotes polares e dos glaciares, bem como o conteúdo aquoso dos solos gelados, o permafrost. Os subsistemas terrestres Hidrosfera Uma pequena fração de água circula entre os subsistemas terrestres quando ocorre a evaporação, a condensação, a precipitação, a evapotranspiração e a percolação de água em profundidade. Subsistemas terrestres Geosfera Hidrosfera Atmosfera Biosfera A biosfera é constituída por todos os seres vivos, que ocupam habitats tão diversos, como a terra, o ar e a água, bem como de toda a matéria orgânica por eles elaborada, que não tenha sido decomposta. Os subsistemas terrestres Biosfera Subsistemas terrestres Geosfera Hidrosfera Atmosfera Biosfera Geosfera Subsistema terrestre formado pelos materiais geológicos que constituem a Terra. A Terra é formada por camadas concêntricas com diferentes propriedades físico-químicas. A maioria das interações com os restantes subsistemas ocorre, principalmente, na litosfera. Os subsistemas terrestres Interação de subsistemas Os subsistemas da Terra não são subsistemas isolados, pois apresentam uma complexa rede de interações entre si. Biosfera ↔ Geosfera Exemplo: Os líquenes e os musgos são agentes de alteração de minerais como o feldspato e a plagióclase. Exemplo: As erupções vulcânicas são muito violentas e pode ocorrer a libertação de grande quantidade de gases e poeiras para a atmosfera. Atmosfera ↔ Geosfera Exemplo: As águas subterrâneas estão em permanente contacto com a geosfera, podendo ficar enriquecidas em sais minerais. Interação de subsistemas Hidrosfera ↔ Geosfera Exemplo: A água é o principal constituinte dos seres vivos e permite a realização de diversas funções fisiológicas. Hidrosfera ↔ Biosfera Interação de subsistemas Atmosfera ↔ Biosfera Exemplo: A presença de ozono nas camadas superiores da atmosfera protege os seres vivos dos raios ultravioletas. Exemplo: Os oceanos e os mares são importantes reguladores térmicos das condições climáticas do nosso planeta. Atmosfera ↔ Hidrosfera Os ciclos da matéria, como por exemplo do carbono, permitem visualizar as interações entre os diferentes subsistemas terrestes. Interação de subsistemas Estratosfera SO2 → Aerossóis (permanecem longos períodos e refletem parte da radiação solar) Troposfera H2O + SO2 → chuvas ácidas As cinzas refletem parte da radiação na troposfera mas, como são arrastadas pela precipitação, permanecem pouco tempo. Os aerossóis que atingem a estratosfera nas erupções mais intensas podem originar o arrefecimento global. O CO2 libertado nas erupções tem um efeito contrário, provocando um aquecimento global. Radiação solar Interação de subsistemas … na sequência de uma erupção vulcânica PARA PRATICAR Identifique a interação presente nas imagens A a C. Biosfera ↔ Geosfera Atmosfera ↔ Geosfera Hidrosfera ↔ Geosfera Hidrosfera ↔ Biosfera Atmosfera ↔ Biosfera Atmosfera ↔ Hidrosfera A PARA PRATICAR Identifique a interação presente nas imagens A a C. Biosfera ↔ Geosfera Atmosfera ↔ Geosfera Hidrosfera ↔ Geosfera Hidrosfera ↔ Biosfera Atmosfera ↔ Biosfera Atmosfera ↔ Hidrosfera B PARA PRATICAR Identifique a interação presente nas imagens A a C. Biosfera ↔ Geosfera Atmosfera ↔ Geosfera Hidrosfera ↔ Geosfera Hidrosfera ↔ Biosfera Atmosfera ↔ Biosfera Atmosfera ↔ Hidrosfera C image2.png image3.png image4.png image5.jpeg image6.png image7.png image8.jpeg image9.png image10.jpeg image11.jpeg image12.jpeg image13.jpeg image14.png image15.png image16.jpeg image17.png image18.png image19.jpeg image20.jpeg image21.jpeg image22.jpg image23.jpeg image24.wmf image25.png image26.png image27.png image28.jpeg image29.jpg image1.jpg