Os Sistemas Naturais

Os sistemas naturais

Para compreender as transformações que ocorrem na superfície terrestre, é preciso estudar os fluxos de matéria e de energia. Cada fluxo consiste em trajetórias de matéria e energia conectadas em movimentos contínuos. A maioria dos sistemas naturais é impulsio­nada pela energia solar, envolvendo massas de ar, água, matéria mineral e organismos vivos.

            Vista de longe identificamos a presença de massas continentais, das águas oceânicas e de nuvens. Por meio da evaporação, as águas oceânicas formam nuvens e podem se precipitar em outras regiões, como nas margens litorâneas dos continentes (chamamos de ciclo da água). Muitos processos que ocorrem na superfície terrestre são cíclicos e, portan­to, repetem-se continuamente de uma mesma maneira. Em função disso, ao estudá-los, po­demos desenvolver nossa capacidade de pre­visão dos acontecimentos.

Na medida em que é possível observar três componentes básicos da superfície terrestre (continentes, oceanos e nuvens), que outros elementos podemos afirmar que existem neste planeta?
        Se há massas continentais, elas são cons­tituídas de rochas;
       A existência dos oceanos indica uma su­perfície irregular, na qual foi armazenada água nas partes mais baixas;
         As nuvens circulam por uma camada de ar que circunda o planeta.
Até agora identificamos elementos que com­põem a superfície terrestre, bem como suas relações de interdependência.
- Litosfera: camada rochosa que cobre o planeta, formando tanto os continentes como o piso dos oceanos;   
- Hidrosfera: formada pela água dos ocea­nos, rios, lagos e geleiras;
- Atmosfera: a camada de ar que envolve a Terra.

         É evidente que o limite entre uma ca­mada e outra não é abrupta. Ou seja, frag­mentos rochosos e oxigênio podem ser encontrados nas massas oceânicas, assim como há água na atmosfera e nas fendas da litosfera. Onde estaria lo­calizada a esfera da vida, denominada de biosfera?  A biosfera se desenvolve na interface entre as três outras esferas. Há uma diversidade dos materiais presentes na Terra, decorrente das variadas condições de formação dos mate­riais terrestres.

Estudo da formação de minerais

          As rochas que formam a litosfera são constitu­ídas de minerais. Quase todos os minerais são formados pela combinação de dois ou mais ele­mentos químicos. Como exceções a esse padrão, podem ser citados o ouro, a prata e o diamante, formados por apenas um elemento. Mas, o as­pecto comum a todos os minerais é o fato deles ocorrerem naturalmente na crosta terrestre.

Em geral, os utensílios e produtos fabricados pelo homem derivam de minerais. Em função da diversidade de propriedades dos minerais, pode ser encontrado na natureza qualquer material necessário às necessidades humanas. Assim:
- para ferramentas que exigem finas lâminas, utilizam-se minerais que possuem maleabi­lidade, como o cobre e a prata;
- se o produto exige flexibilidade, para a fabri­cação de objetos curvos que dificilmente se quebram, utiliza-se vermiculita ou talco;
- se a necessidade é de fabricar um material com resistência para riscar e cortar outros materiais, é preciso utilizar minerais com maior dureza, como o diamante;
- para a fabricação de lentes e outros mate­riais transparentes, será preciso utilizar mi­nerais translúcidos, como o quartzo.

                Assim, as propriedades apresentadas das rochas são maleabilidade, flexibilidade, dureza, translucidez, cor e brilho (metálico e não-metálico). A formação de quase todos os minerais ocorre em profundidades muito maiores do que o homem pode observar, em condições de temperatura e pressão extrema­mente elevadas. Contudo, o estudo dos mine­rais e, principalmente, da formação de seus cristais, é uma boa oportunidade para se com­preender como as rochas foram originadas.

             O cristal é a forma sólida na qual os ele­mentos do mineral foram organizados. Cada mineral apresenta um padrão característico de cristais. Observando-se o desenvolvimento de cristais, pode-se concluir a respeito da varieda­de de características de materiais diferentes. O tamanho dos cristais de um mineral de­pende da velocidade de sua formação. Quanto mais rápida for a formação do cristal, menor ele será. 

            A constituição da crosta terrestre é basicamente de rochas. Como as rochas são materiais resultantes da junção natural de minerais, o estudo da composição, da textura (por meio do tamanho dos grãos) e da estru­tura (formas cristalinas) dos minerais permi­te uma melhor compreensão das formações rochosas.

          Assim, as rochas podem ser classificadas, de acordo com sua origem, em três grupos principais:

1º- Rochas ígneas: formadas pelo resfriamen­to e endurecimento de material fundido. Dependendo da velocidade de seu resfria­mento, apresentará cristais maiores ou menores;

2º- Rochas sedimentares: formadas pelo des­gaste de outras rochas e pelo acúmulo e compactação de sedimentos  nas  partes mais baixas do relevo;

3º- Rochas Metamórficas:formadas pela alteração de rochas pré-existentes, seja por aumento do calor e de pressão sobre elas.