Principais Fatores que afetam o Clima

Principais Fatores que afetam o Clima

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4. PAPEL ECOLÓGICO DOS PRINCIPAIS FATORES QUE AFETAM O CLIMA

• LUZ

• TEMPERATURA

• UMIDADE

4.1 LUZ - luminosidade

4.1.1 Conceito

São ondas eletromagnéticas que tem o sol como principal fonte (99%), o restante, 1%, tem origem cósmicas. Estas possuem diferentes comprimentos (0,01 nm a milhares de m) que resultam em diferentes interações com os organismos vivos. Também chamadas de radiações, são inodoras, residuais, acumulativas, podendo ser invisíveis ou visíveis ao seres vivos.

Figura 11 - Caracterização Simplificada dos Diferentes Comprimentos de Onda Eletromagnéticos Provenientes do Sol.

4.1.2 Tipos Radiação com Papel Ecologicamente Importante:

Ultravioleta - comprimento de onda inferior a 390 nm. Representa 1 % da radiação que alcança a superfície do planeta.

Visível - compreende a faixa de 390 - 760 nm e representa 49 % da radiação que alcança a superfície do planeta.

Infravermelho - comprimento de onda superior a 760 nm e representa 50 % da radiação que alcança a superfície do planeta.

4.1.3 Perdas de Radiação

- Parte é refletida pelas núvens;

- 20 % do IV é absorvido pela água (vapor) da atmosfera;

- Grande parte do UV é absorvido pela camada de ozônio (Figura 12)

Figura 12 – Formas de Perda da Radiação Proveniente do Sol.

4.1.4 Luz e Fotossíntese

- Os comprimentos de onda mais utilizados pelos vegetais concentram-se na faixa de 450 nm (azul) e na faixa de 660 nm (vermelho) (Figura 13).

- A clorofila “a” predomina entre os vegetais, apesar de existirem outros tipos de clorofila como as “b, c, d, e,”. A eficiência

fotossintética das últimas é menor, tendo a função de captar energia em outros comprimentos de onda (que não a da “a”) e transferir para a clorofila “a” e a partir daí trasferir esta energia para ligações químicas (Figura 13).

Figura 13 – Espectro de Energia da Energia Radiante.

4.1.5 A quantidade de Energia que Chega ao Solo é Função de:

- Duração do Dia: em ecossistemas tropicais existe uma maior regularidade de incidência energética do que regiões (ecossistemas) temperados onde a incidência energética é mais concentrada em determinadas épocas do ano e menos em outras (Figura 14);

- Ângulo de Incidência dos Raios Solares: quanto maior o ângulo de incidência dos raios solares menor a quantidade de energia absorvida e quanto menor o ângulo maior a quantidade de energia. Em regiões tropicais o ângulo de incidência é baixo, ou seja,.

Figura 14 – Variação Diária Anual da Radiação Global Baseado em Grupos de Dias Claros (Straskraba, 1980).

Figura 15 - Influência do Ângulo de Incidência dos Raios Solares na Absorção de Energia.

baixa reflexão. Em regiões temperadas o ângulo é maior , maior reflexão e menor energia absorvida ( Figura 15 e 16).

4.1.6 Transparência do Ar

- Quanto maior o número de nuvens menor quantidade de energia que chega à superfície da planeta.

4.1.7 No solo ocorre:

- radiação calorífica ---- I.V. e visível;

- radiação fotossintética ativa - na faixa do vizível

- raios dotados de atividade química - U.V.

Figura 16 – Variação do Ângulo de Incidência dos Raios Solares Conforme a Época do Ano

  • Mergulhadores que ficam muito tempo no fundo (submarinos) tem que tomar banho com radiação ultravioletas fraca para síntese de algumas vitaminas. Também serve como bactericida.

4.1.8 Luz como Fonte de Energia

- Distribuição da luz nos estratos florestais:

- Estrato Arborecente - maior intensidade de luz. Árvores maiores;

- Estrato Arbustivo - intensidade de luz menor. Abaixo do arbóreo;

- Estrato Herbáceo - intensidade de luz menor. Abaixo do arbustivo;

- Estrato Rasteiro - intensidade de luz ainda menor. Gramíneas de pequeno porte, folhas próximas ao chão (Figura 17).

Figura 17 - Influência da Luz na Distribuição dos Estratos Florestais em uma Floresta Propical Úmida.

  • A questão da redução de luz se dá nos vários comprimentos de luz conjuntamente, ou seja, é uma redução quantitativa. Acontece isso em ecossistemas terrestres.

  • Nos ecossistemas aquáticos a redução da luminosidade não é só quantitativa mas também qualitativa, ou seja, os comprimentos de onda se reduzem de forma diferenciada:

A partir dos 20 metros não mais existe o vermelho;

A partir dos 30 metros não mais existe o laranja;

A partir dos 40 metros não mais existe o amarelo;

A partir dos 200 metros não mais existe o azul. A partir desta profundidade não mais há passagem de luz (Figura 18).

  • O comprimento de luz azul é o mais penetrante. Por isso que o pico de maior absorção de comprimentos de onda na fotossíntese estão na faixa do azul, ou seja, os organismos se adaptaram na captação do comprimento mais abundante (Figura 13, 18 e 19).

Figura 18 - Diferentes profundidades são alcançadas por diferentes comprimentos de onda da luz visível (Charles Seaborn, 1988).

  • A luz é um fator muito mais limitante em ecossistemas aquáticos do que terrestres, devido a:

- Reflexão na superfície da água;

- Absorção por partículas em suspensão e organismos;

- Região superior (zona eufótica) onde a taxa de fotossíntese é maior do que a taxa de respiração;

- Região afótica (sem luz), taxa de respiração é maior que a fotossíntese (vegetais não existem).

  • Mares de regiões temperadas e nos polos a ausência de luz se dá em maiores profundidades (80 m), devido aos fenômenos de ressurgência. Os mais claros são os mares oceânicos tropicais: 240 m. Os menores são os costeiros de qualquer lugar: 30 m .(Figura 20 e 21 )

Figura 19 - A medida que a profundidade aumenta, os comprimentos de onda da luz visível são absorvidos. No 1º quadro (acima), para 3m de profundidade, já se observa uma alteração no brilho das cores da camisa. A medida que se aprofunda, agora aos 21,5m (centro), o vermelho é completamente absorvido, enquanto verde e amarelo são bastante atenuados. Quando uma fonte de luz artificial é aplicada (flash eletrônico), as “verdadeiras” cores são novamente restauradas: as cores da camisa e o amarelo da esponja (Charles Seaborn, 1988).

Fig. 19 - Penetração de Luz Através de Três Diferentes Tipos de Oceanos (Charles Seaborn, 1988).

Fig. 20 - Transparência de diversas águas naturais. Curvas estabelecidas para as radiações amarela e verde (Clarke, 1939).

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