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Sistemas Terrestres e Recursos

Ciências Ambientais do AP · Tópico 4

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7:28

Sistemas Terrestres e Recursos

Duas cidades, quarenta quilômetros de distância, em lados opostos de uma mesma cordilheira. Uma delas recebe três metros de chuva por ano — uma floresta tropical. A outra recebe menos…

Narração em inglês · Legendas em inglês + 中文 gravadas

4.1

Tectônica de Placas

Programa

Compreensão Duradoura (ERT-4): Os sistemas da Terra interagem, resultando em um estado de equilíbrio ao longo do tempo.

Objetivo de Aprendizagem ERT-4.A: Descrever as alterações geológicas e eventos que ocorrem em bordas de placas convergentes, divergentes e transformantes.

  • ERT-4.A.1 Bordas convergentes podem resultar na criação de montanhas, arcos insulares, terremotos e vulcões.
  • ERT-4.A.2 Bordas divergentes podem resultar em expansão do assoalho oceânico, vales de rift, vulcões e terremotos.
  • ERT-4.A.3 Bordas transformantes podem resultar em terremotos.
  • ERT-4.A.4 Mapas que mostram a distribuição global de bordas de placas podem ser usados para determinar a localização de vulcões, arcos insulares, terremotos, pontos quentes e falhas.
  • ERT-4.A.5 Um terremoto ocorre quando o estresse supera uma falha trancada, liberando energia armazenada.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

Os três limites de placas

A crosta da Terra é dividida em placas 板块 que se movem lentamente sobre o manto – tectônica de placas 板块构造. Em limites divergentes, as placas se afastam (nova crosta); em convergentes, colidem (montanhas, vulcões, terremotos); em transformantes, deslizam uma ao lado da outra (terremotos). Limites criam riscos naturais, mas também solos vulcânicos e recursos minerais.

Lava incandescente e fluida jorrando de um cráter vulcânico escuro na Islândia
Um vulcão em erupção em um limite de placa na Islândia. Rocha fundida subindo entre placas divergentes constrói nova crosta
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
plates/pleɪts/ 板块 bǎn kuài
plate tectonics/pleɪt tekˈtɒnɪks/ 板块构造 bǎn kuài gòu zào
4.2

Formação do Solo e Erosão

Programa

Compreensão Duradoura (ERT-4): Os sistemas da Terra interagem, resultando em um estado de equilíbrio ao longo do tempo.

Objetivo de Aprendizagem ERT-4.B: Descrever as características e formação do solo.

  • ERT-4.B.1 Solos são formados quando material-pai é intemperizado, transportado e depositado.
  • ERT-4.B.2 Solos geralmente são categorizados por horizontes com base em sua composição e material orgânico.
  • ERT-4.B.3 Solos podem ser erodidos por ventos ou água. Proteger solos pode proteger a qualidade da água, pois solos filtram e limpam eficazmente a água que passa por eles.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

Solo 土壤 forma-se lentamente à medida que rochas sofrem intemperismo 风化 e matéria orgânica se acumula. Erosão 侵蚀 é a remoção de solo pelo vento e pela água, acelerada pela retirada da vegetação (agricultura, desmatamento, pastoreio excessivo). Como o solo forma-se tão lentamente, a erosão mais rápida que a formação esgota um recurso vital.

Horizontes de solo formam-se com o tempo enquanto a rocha-mãe sofre intemperismo; a erosão pode remover o horizonte superficial e reverter esse progresso
Horizontes de solo formam-se com o tempo enquanto a rocha-mãe sofre intemperismo; a erosão pode remover o horizonte superficial e reverter esse progresso
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
Soil/sɔɪl/ 土壤 tǔ rǎng
weathers/ˈweðəz/ 风化 fēng huà
Erosion/ɪˈrəʊʒn/ 侵蚀 qīn shí
texture/ˈtekstʃə/ 质地 zhì dì
4.3

Composição e Propriedades do Solo

Programa

Compreensão Duradoura (ERT-4): Os sistemas da Terra interagem, resultando em um estado de equilíbrio ao longo do tempo.

Objetivo de Aprendizagem ERT-4.C: Descrever semelhanças e diferenças entre propriedades de diferentes tipos de solo.

  • ERT-4.C.1 Capacidade de retenção de água — a quantidade total de água que o solo pode segurar — varia com diferentes tipos de solo. A retenção de água contribui para a produtividade e fertilidade da terra.
  • ERT-4.C.2 O tamanho das partículas e a composição de cada horizonte do solo podem afetar a porosidade, permeabilidade e fertilidade do solo.
  • ERT-4.C.3 Existem uma variedade de métodos para testar as propriedades químicas, físicas e biológicas do solo que podem auxiliar em uma variedade de decisões, como irrigação e requisitos de fertilizante.
  • ERT-4.C.4 Um triângulo de textura do solo é um diagrama que permite a identificação e comparação de tipos de solo com base em sua porcentagem de argila, silte e areia.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

O solo é uma mistura de areia, silte e argila (sua textura 质地), além de matéria orgânica, água e ar, dispostos em horizontes 土层. A textura controla a porosidade 孔隙度 e a permeabilidade 渗透性 – quão bem o solo retém água e nutrientes. Loam (uma mistura equilibrada) é o melhor para plantas.

Uma vala vertical cortada no solo, mostrando uma faixa escura de horizonte superficial sobre camadas minerais avermelhadas, com uma fita métrica para escala
Uma vala cavada no solo mostra seus horizontes: horizonte superficial orgânico escuro no topo, seguido por camadas minerais mais claras, sobre rocha quebrada (fita métrica para escala)
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
horizons/həˈraɪznz/ 土层 tǔ céng
porosity/pɔːˈrɒsɪti/ 孔隙度 kǒng xì dù
permeability/ˌpɜːməˈbɪlɪti/ 渗透性 shèn tòu xìng
atmosphere/ˈætməsfɪə/ 大气层 dà qì céng
troposphere/ˈtrɒpəsfɪə/ 对流层 duì liú céng
stratosphere/ˈstrætəsfɪə/ 平流层 píng liú céng
global wind patterns/ˈɡləʊbl wɪnd ˈpætnz/ 全球风带 quán qiú fēng dài
convection cells/kənˈvekʃn selz/ 对流环流 duì liú huán liú
Coriolis effect/ˌkɒrɪˈəʊliz ɪˈfekt/ 科里奥利效应 kē lǐ ào lì xiào yìng
4.4

Atmosfera da Terra

Programa

Compreensão Duradoura (ERT-4): Os sistemas da Terra interagem, resultando em um estado de equilíbrio ao longo do tempo.

Objetivo de Aprendizagem ERT-4.D: Descrever a estrutura e composição da atmosfera da Terra.

  • ERT-4.D.1 A atmosfera é composta por gases principais, cada um com sua própria abundância relativa.
  • ERT-4.D.2 As camadas da atmosfera são baseadas em gradientes de temperatura e incluem a troposfera, estratosfera, mesosfera, termosfera e exosfera.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

A atmosfera 大气层 é estratificada: a troposfera 对流层 (clima, onde vivemos), a estratosfera 平流层 (que contém a camada de ozônio) e camadas superiores. É composta principalmente por nitrogênio e oxigênio, com gases traço (incluindo gases de efeito estufa) que regulam a temperatura.

Ar limpo e seco contém cerca de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases
Ar limpo e seco contém cerca de 78% de nitrogênio, 21% de oxigênio e 1% de outros gases
4.5

Padrões Globais de Vento

Programa

Compreensão Duradoura (ERT-4): Os sistemas da Terra interagem, resultando em um estado de equilíbrio ao longo do tempo.

Objetivo de Aprendizagem ERT-4.E: Explicar como fatores ambientais podem resultar em circulação atmosférica.

  • ERT-4.E.1 Padrões globais de vento resultam principalmente da radiação solar mais intensa chegando ao equador, resultando em diferenças de densidade e no efeito de Coriolis.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

Padrões globais de vento

O aquecimento solar desigual impulsiona padrões globais de vento 全球风带. Ar quente sobe no equador e desce em torno de 30°, criando células de convecção 对流环流 (Hadley, Ferrel, polar) e ventos predominantes (alísios, ventos de oeste). A rotação da Terra desvia os ventos – o efeito Coriolis 科里奥利效应 –, moldando o clima e o tempo atmosférico.

Três células de circulação por hemisfério determinam os ventos superficiais predominantes
Três células de circulação por hemisfério determinam os ventos superficiais predominantes
4.6

Bacias Hidrográficas

Programa

Compreensão Duradoura (ERT-4): Os sistemas da Terra interagem, resultando em um estado de equilíbrio ao longo do tempo.

Objetivo de Aprendizagem ERT-4.F: Descrever as características de uma bacia hidrográfica.

  • ERT-4.F.1 Características de uma dada bacia hidrográfica incluem sua área, comprimento, inclinação, solo, tipos de vegetação e divisores com bacias hidrográficas adjacentes.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

Uma bacia hidrográfica 流域 é toda a terra que drena para um corpo d'água comum. Tudo o que acontece na terra – agricultura, pavimentação, poluição – afeta a água que drena para ela, tornando as bacias hidrográficas unidades-chave para o gerenciamento da qualidade da água.

Cachoeira em uma bacia fluvial: uma bacia hidrográfica é a terra que drena para um rio ou lago
Cachoeira em uma bacia fluvial: uma bacia hidrográfica é a terra que drena para um rio ou lago
Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
watershed/ˈwɔːtəʃed/ 流域 liú yù
rain shadow/reɪn ˈʃædəʊ/ 雨影 yǔ yǐng
4.7

Radiação Solar e Estações do Ano

Programa

Compreensão Duradoura (ENG-2): A maioria dos processos atmosféricos da Terra é impulsionada pela entrada de energia do sol.

Objetivo de Aprendizagem ENG-2.A: Explicar como a energia do sol afeta a superfície da Terra.

  • ENG-2.A.1 A radiação solar incidente (insolação) é a principal fonte de energia da Terra e depende da estação e da latitude.
  • ENG-2.A.2 O ângulo dos raios solares determina a intensidade da radiação solar. Devido à forma da Terra, a latitude que está diretamente perpendicular à radiação solar recebe a maior intensidade.
  • ENG-2.A.3 A maior radiação solar por unidade de área é recebida no equador e diminui em direção aos polos.
  • ENG-2.A.4 A radiação solar recebida em um local na superfície da Terra varia sazonalmente, com a maior radiação recebida durante o dia de verão mais longo do local e a menor no dia de inverno mais curto.
  • ENG-2.A.5 A inclinação do eixo de rotação da Terra causa as estações do ano no planeta e o número de horas de luz diurna em uma determinada localização na superfície terrestre.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

As estações surgem do eixo inclinado da Terra (cerca de 23.5°), e não da sua distância em relação ao Sol. O hemisfério inclinado em direção ao Sol recebe mais luz solar direta e dias mais longos (verão). A inclinação também torna os trópicos quentes durante todo o ano e os polos frios.

A inclinação do eixo da Terra causa as estações do ano
A inclinação do eixo da Terra causa as estações do ano
4.8

Geografia e Clima da Terra

Programa

Compreensão Duradoura (ENG-2): A maioria dos processos atmosféricos da Terra é impulsionada pela entrada de energia do sol.

Objetivo de Aprendizagem ENG-2.B: Descrever como a geografia da Terra afeta o tempo e o clima.

  • ENG-2.B.1 O tempo e o clima são afetados não apenas pela energia solar, mas também por fatores geológicos e geográficos, como montanhas e temperatura dos oceanos.
  • ENG-2.B.2 Uma sombra de chuva é uma região terrestre que se tornou mais seca porque uma área de maior altitude bloqueia a precipitação de chegar à terra.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

A geografia molda o clima: latitude (ângulo da luz solar), altitude (mais fria com a elevação), proximidade aos oceanos (moderação da temperatura) e montanhas criando uma sombra de chuva 雨影 (lado úmido voltado ao vento, lado seco sotavento). Esses fatores decidem qual bioma se forma em cada região.

Dunas de deserto: latitude, altitude e correntes oceânicas moldam as regiões climáticas da Terra
Dunas de deserto: latitude, altitude e correntes oceânicas moldam as regiões climáticas da Terra
4.9

El Niño e La Niña

Programa

Compreensão Duradoura (ENG-2): A maioria dos processos atmosféricos da Terra é impulsionada pela entrada de energia do sol.

Objetivo de Aprendizagem ENG-2.C: Descrever as mudanças ambientais e efeitos resultantes de eventos de El Niño ou La Niña (Oscilação do Sul do El Niño).

  • ENG-2.C.1 El Niño e La Niña são fenômenos associados às mudanças nas temperaturas da superfície do oceano no Oceano Pacífico. Esses fenômenos podem causar mudanças globais nos padrões de precipitação, vento e circulação oceânica.
  • ENG-2.C.2 El Niño e La Niña são influenciados por fatores geológicos e geográficos e podem afetar diferentes locais de maneiras distintas.

Fonte: College Board AP Course and Exam Description

El Niño e La Niña

El Niño 厄尔尼诺 e La Niña 拉尼娜 são mudanças periódicas nas temperaturas e ventos do Oceano Pacífico. El Niño (Pacífico leste quente) e La Niña (Pacífico leste frio) alteram chuvas, tempestades e pescarias globalmente – por exemplo, enchentes em algumas regiões e secas em outras.

Exemplo resolvido. Uma placa tectônica move-se 5 cm por ano. Que distância ela percorre em 1 milhão de anos? $5\ \text{cm/yr}\times 10^{6}\ \text{yr}=5\times10^{6}\ \text{cm}=50\ \text{km}$. Um movimento anual mínimo soma distâncias em escala de bacia oceânica ao longo do tempo geológico — a mesma taxa lenta que abre oceanos e ergue cadeias montañosas.

Vocabulário Treinar
Inglês Chinês Pinyin
El Niño/el ˈniːnjəʊ/ 厄尔尼诺 è ěr ní nuò
La Niña/læ ˈniːnjə/ 拉尼娜 lā ní nà
4.9

Dicas de prova

  • As estações do ano decorrem da inclinação da Terra, não da sua distância do Sol.
  • O solo forma-se muito lentamente, portanto erosão mais rápida que a formação o esgota permanentemente; saiba texturas do solo (areia/silte/argila) e horizontes.
  • Explique padrões globais de vento a partir do aquecimento desigual + o efeito Coriolis, e uma sombra de chuva (lado úmido voltado ao vento, lado seco sotavento).
  • Nomeie as camadas da atmosfera (troposfera = tempo atmosférico, estratosfera = ozônio) e a composição do ar (~78% N₂, 21% O₂).
  • El Niño / La Niña são alterações de temperatura no Pacífico que mudam as precipitações globalmente.

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