Estratificação térmica

O conceito de estratificação está relacionado à ideia de divisão de algo em camadas horizontais. É muito utilizado para falar do solo, por exemplo, que tem substratos com composições diferentes e até da sociedade, com as suas diversas camadas sócio econômicas. O que também existe é a estratificação térmica, você já ouviu falar desse conceito?

O que é a estratificação térmica?

A estratificação térmica é uma das condições que levam à divisão de camadas em meio aquático. Na água, é comum a formação de camadas na horizontal, com densidades diferentes, organizadas de forma que as mais densas ficam abaixo das menos densas. Quando a temperatura é a responsável por esse fenômeno, ele é chamado de estratificação térmica.

Nesse tipo de estratificação, as camadas de água ficam com temperaturas diferentes, obviamente. A água mais quente tem uma densidade menor e por isso fica mais na superfície, enquanto a mais fria tende a ficar nas profundezas, por ter uma densidade maior.

É sempre importante lembrar que a densidade está relacionada com o quão compacto é um corpo. Quanto mais denso, significa que menos volume ocupa. Assim sendo, se tivermos duas quantidades de água, ambas com a mesma massa, uma mais quente do que a outra, a que for mais quente vai ocupar um volume maior, por ser menos densa.

Quando falamos de água pura, em estado líquido, a sua temperatura de maior densidade corresponde a 4°C. A partir disso, quanto mais elevada a temperatura, menor é a densidade, até entrar em ebulição (aos 100°C) e passar para o estado gasoso, no qual a densidade é realmente muito pequena.

A estratificação térmica na água só consegue se sustentar quando não há agitação forte nela. Por exemplo: nos mares ou em outros reservatórios, quando a região sofre a ação de ventos em alta velocidade, a água se agita e as camadas acabam se misturando, sem permanecer divididas e delimitadas de acordo com a temperatura.

O fator tempo também é importante: a estratificação não se mantém por períodos muito longos. Mesmo quando não há agitação alguma e a água está bastante calma, com o passar do tempo é natural que o calor existente nas camadas superiores e menos densas acabe se espalhando para o restante do reservatório. O processo é conhecido como difusão.

À medida que as camadas mais baixas vão sendo aquecidas, a densidade vai diminuindo e isso altera a estratificação até que ela desapareça, porque as camadas vão se misturar.

Camadas da estratificação em lagos e lagoas

Nos lagos e nas lagoas, esse fenômeno que está sendo abordado aqui é mais comum do que em outros reservatórios. Formam-se camadas de três tipos principais:

• Epilimnion
• Metalimnion
• Hypolimnion

A primeira camada, Epilimnion (mas também conhecida como epilímnio), é a mais superficial de todas, portanto a mais quente e com a densidade menor do que todas as outras. A segunda, Metalimnion (metalímnio ou termoclina) é uma camada de transição entre a superfície e a profundidade, caracterizada por ter uma densidade média e sofrer rápidas variações de temperatura.

Por fim, a terceira camada, chamada de Hypolimnion ou hipolímnio, é a camada mais profunda de água, mais densa e com a temperatura mais baixa.

Talvez você já tenha percebido esse fenômeno na prática mesmo: ao estar à beira de uma lagoa, tocou na superfície da água e sentiu que a temperatura estava bem agradável. Resolveu entrar e acabou tendo um “choque”, porque na profundidade a água estava bem mais fria. Agora você sabe que isso se chama estratificação térmica.

Nos locais em que a estratificação permanece por mais tempo, aquela massa de água é chamada de meromíctica. Por outro lado, nas regiões em que o fenômeno dura pouco e que a água fica sem estratificação por longos períodos, temos uma massa de água holomíctica.

A estratificação térmica provoca uma situação ainda mais complexa do que o que foi visto até então: não apenas a densidade e a temperatura são diferentes de uma camada para a outra, como também a concentração de gases e sais, como o oxigênio, gás carbônico e o fosfato, por exemplo. Isso afeta diretamente a manutenção da vida na água.

Por exemplo: as camadas superiores são mais ricas em gás oxigênio, o que favorece a existência de várias espécies de peixes. No entanto, as baixas concentrações de CO2 e PO43- impedem o desenvolvimento de fitoplâncton, que encontraria condições mais favoráveis nas camadas mais baixas. No entanto, nelas não há luz suficiente para a fotossíntese.

Por isso, percebemos que a estratificação térmica influencia no aspecto biológico de uma massa de água e normalmente de uma forma negativa. Nas regiões em que a estratificação é intensa, a piscicultura pode acabar sendo prejudicada, por exemplo.

Esse é mais um dos fenômenos naturais existentes, capazes de influenciar na maneira como o homem se relaciona com a natureza e até em atividades econômicas.