Água corre no subsolo
Quando você pensa em água em movimento, provavelmente pensa em riachos, riachos ou rios furiosos. A água se move na superfície com bastante facilidade, mas também se move no subsolo. A água subterrânea , que é a água abaixo da superfície da Terra, não flui exatamente da mesma maneira que na superfície, mas ainda circula! Como a água se move no subsolo depende de vários fatores.
Porosidade
Um fator que influencia como as águas subterrâneas se movem é a porosidade do solo. Esta é a quantidade de água que o solo pode reter. Você pode pensar na porosidade como os espaços entre as partículas, muito parecidos com os espaços em uma jarra de jujubas. Todos os recantos e fendas entre os pedaços de doce são os poros – quanto maiores os espaços abertos, mais poroso ele é.
O tamanho e a forma das partículas do solo determinam a porosidade da mesma maneira. Quando as partículas têm aproximadamente o mesmo tamanho e forma, tendem a haver espaços abertos maiores, pois as partículas não se encaixam muito bem. Argila e areia são materiais muito porosos por esse motivo. Por outro lado, sedimentos como o calcário são menos porosos porque as partículas se encaixam como peças de um quebra-cabeça, fechando esses poros. O que isso tem a ver com a água subterrânea? Bem, quanto mais poroso o sedimento, mais água ele pode reter. Quanto mais água ela pode reter, mais água pode descer para o solo!
Permeabilidade
A porosidade nos diz quanta água o solo pode absorver, mas não com que rapidez. Chamamos a taxa de infiltração de água na permeabilidade do solo . Para entender melhor isso, pense em uma esponja e uma pedra. Uma esponja é muito permeável porque absorve a água muito rapidamente. Uma rocha, por outro lado, não é muito permeável porque realmente não absorve muito bem a água.
O solo é da mesma forma – alguns sedimentos absorvem água facilmente, enquanto outros não. Lembra como a argila era muito porosa? Acontece que, embora possa reter muita água, não é muito permeável, por isso leva muito tempo para absorvê-la. A areia, por outro lado, é porosa e permeável. Pode reter muita água e fica feliz em absorvê-la. No entanto, o calcário é complicado, porque é muito permeável, mas não muito poroso. Então, ele vai absorver água muito bem, mas sua capacidade não é tão grande como algo como argila ou areia, até que comece a absorver água! A água dissolve o calcário facilmente e, à medida que é absorvida, cria novos orifícios no seu interior, tornando-o mais poroso com o passar do tempo. Na verdade, a maioria dos aqüíferos do mundo são feitos de calcário exatamente por esse motivo.
Água se move com gravidade
Há mais um fator importante no movimento da água subterrânea, que é a gravidade. A gravidade não puxa apenas os objetos para a superfície da Terra; também puxa algumas coisas para baixo do solo. Toda a água flui morro abaixo porque a gravidade faz com que isso aconteça, de modo que as águas superficiais e subterrâneas fluem de cima para baixo. No entanto, com as águas subterrâneas, ele se move dependendo da elevação do lençol freático . É aqui que o solo está saturado de água subterrânea, como a superfície de um lago ou riacho, mas subterrâneo. A água subterrânea se move de onde o lençol freático é alto para onde é baixo, e essa inclinação descendente do lençol freático é chamada gradiente hidráulico .
A outra diferença entre as águas superficiais e subterrâneas é que as águas superficiais precisam viajar por canais. É como as pistas de pára-choque na pista de boliche – sua bola está confinada a essa pista e apenas a ela. No entanto, não existem canais subterrâneos, então a água subterrânea se move através de poros abertos no solo. A água subterrânea também não se move tão rápido quanto a água superficial; é como a diferença entre esquiar colina abaixo sem árvores e esquiar em uma floresta densa. No entanto, isso não significa que a água subterrânea seja menos poderosa à medida que atravessa o solo!
Resumo da lição
Água subterrânea circula! Ele se move no subsolo, escorrendo por solos e sedimentos. Ao contrário da água de superfície, não flui através de canais abertos; em vez disso, ele flui através de espaços no solo chamados de poros. O tamanho dos poros no subsolo é chamado de porosidade . Solos e sedimentos com partículas de tamanhos semelhantes, como argila e areia, são muito porosos porque esses pedaços de sedimentos não se compactam muito juntos e deixam muito espaço aberto.
O fluxo da água subterrânea também depende da permeabilidade do solo, que é a taxa de infiltração da água no solo. É como a diferença entre despejar água em uma esponja e uma pedra – a esponja é muito permeável porque absorve rapidamente a água. A rocha, entretanto, não é muito permeável porque não absorve a água de forma alguma.
A gravidade também desempenha um papel importante no movimento das águas subterrâneas, porque puxa a água para baixo no gradiente hidráulico . Esta é a inclinação descendente do lençol freático subterrâneo, assim como a água superficial é puxada para baixo de altitudes altas para baixas. Então, você pode ver que todos os três fatores são importantes para o movimento das águas subterrâneas. A porosidade é onde a água subterrânea pode fluir, e a permeabilidade e a gravidade (o gradiente hidráulico) determinam a rapidez com que ela pode chegar lá.
Resultados de Aprendizagem
Ao concluir esta lição, você deverá ser capaz de:
- Definir água subterrânea e porosidade
- Descreva como o fluxo de água subterrânea se relaciona com a permeabilidade e porosidade do solo
- Discuta como a gravidade afeta o fluxo de água subterrânea
- Explique o que é o gradiente hidráulico