Aridez

Nota:Não confundir comClima árido.

Deserto do Atacama,noChile,um dos ambientes mais áridos do mundo.

Mapa de distribuição mundial dosregimes de humidade do solode acordo com aUSDA Soil Taxonomy.Aridic(em vermelho) correspondendo a umclima desérticoe árido, descreve os solos que requerem irrigação para serem utilizados para as culturas. Solos com regime de humidadeUstic(em amarelo), correspondentes aclimas semiáridos,podem produzirculturas de sequeiro,mas ahumidade do soloserá limitada durante parte do estação de crescimento.

Regiões áridas do oeste dos Estados Unidos num mapa de 1893.

Um exemplo de um organismo que vive em ambientes com elevada aridez: a «árvore-de-josué» (Yucca brevifolia), umaplanta xerófiladoDeserto de Mojave,nosEstados Unidos.

Aridezé uma característica doclimaque resulta dodéficit hídricogerado pela insuficiência daprecipitação médiae face àevapotranspiração potencialnuma dada região. Assim, o grau de aridez depende da diferença entre a quantidade de água proveniente da precipitação e a perda máxima possível de água através daevaporaçãoetranspiração(a evapotranspiração potencial). Quando aevapotranspiraçãopotencial excede a precipitação, o consequente deficit hídrico conduz a uma crescente falta de água disponível, que no limite se traduz numa insuficiência de precipitação que limita ou impede o crescimento e desenvolvimento da vida vegetal e animal.Ambientes sujeitos a elevada aridez tendem a ter vegetação esparsa ou mesmo ausente, sendo em geral designados por regiões declima áridooudesértico.Cerca de 30% da superfície emersa daTerraé ocupada por regiões consideradas como de elevada aridez.

Descrição

A aridez é um fenómenoclimáticoresultante de uma baixaprecipitaçãoface à capacidade evaportiva resultante datemperatura do are dahumidade relativaprevalecentes na região, fatores que se traduzem no evapotranspirativo do ambiente local. Nas chamadasregiões áridas,a precipitação é persistentemente inferior àevapotranspiração potencial(denominadaETP), ou seja o potencial evapotranspirativo é superior ao aporte hídrico trazido pela precipitação.

A aridez, em diversos graus, está presente em quase 30% das terras emersas,distribuindo-se por váriaslatitudes,embora as regiões mais afetadas se concentrem em zonas áridas próximas dos trópicos devido à presença nessas regiões da parte descendente dascélulas de Hadley.

As zonas áridas são caracterizadas por um déficit crónico de precipitação e a aridez é tradicionalmente caracterizado pelaseca,especialmente quando esta limita severamente o crescimento vegetal ou faz com que as plantas morram.Oaquecimento global,e as consequentesmudanças climáticasameaçam vastas regiões do planeta com uma crescentearidificação,aqui entendida como uma mudança gradual ou repentina no clima levando a uma situação de crescente aridez.

Sendo a aridez uma noção espacial, uma região pode ser qualificada como árida, mas o conceito não deve ser aplicado a períodos de tempo, embora seja frequente o uso, incorreto, de expressões como «mês de maior aridez» ou «verão árido».

Apesar das diferentes classificações climáticas em uso, existem três graus comuns em quase todos osíndices de aridez:

• hiper-árido — precipitação média anual de 10 a 15mm;
• árido — precipitação média anual de 50 a 150 mm na zona tropical, distribuída em chuvas sazonais;
• semi-árido — precipitação média anual até 500 mm, com sazonalidade acentuada.

A aridez é causada principalmente pelacrista subtropical,um cinturão deanticiclonessubtropicais semi-permanentes (gerando os desertos zonais e costeiros). Também pode ser devido à ocorrência desubsidênciado ar atrás de um obstáculo no relevo favorecendo oefeito foehnno caso de desertos resultantes desombra orográfica,ou mesmo ao afastamento da região em relação àscosta,o que limita a chegada dahumidadeproveniente dooceano.

Quanto maior oalbedo(refletividade), menor a absorção e a radiação é refletida de volta para o espaço. No caso de um domínio árido, o albedo é muito alto e muita energia solar é refletida, privando a vegetação de potencial de desenvolvimento ao mesmo tempo que serve para aquecer o ar que promove aevapotranspiraçãoe a aridificação.

Ao nível dosolo,a aridez leva a uma rarefação dos seres vivos e a uma adaptação destes a essas condiçõesxéricas.Causa lacunas hidrológicas: chuvas baixas e irregulares, poucas redes hidrográficas ou redes hidrográficas pouco desenvolvidas. Por fim, há um processo deerosãopelo vento e acúmulo acelerado de areias acompanhado de esgotamento do solo e falta de água.

Climas áridos

Ver artigo principal:Clima árido

Uma região é árida quando é caracterizada por uma grave falta de água disponível, a ponto de dificultar ou impedir o crescimento edesenvolvimentoda vida vegetal e animal. Ambientes sujeitos a climas áridos tendem a carecer de vegetação e são chamados dexéricosoudesérticos.A maioria dos climas considerados áridos localizam-se próximo nos trópicos, em regiões que ocupam parte substancial daÁfrica,Ásia,América do Sul,América do NorteeAustrália.

As regiões de clima árido agrupam-se em duas grandes categorias:

• Desertos e regiões áridas zonais, resultantes do ramo descendente dascélulas de Hadley,localizados ao longo dos trópicos:
  • Ao longo doTrópico de Câncer:Mojave(Estados Unidos) e mexicano,Saara,Deserto da Arábia,Irão,Deserto de Thar.O nome do estado deArizonasignificazona árida.
  • Ao longo doTrópico de Capricórnio:Deserto do Atacama,Calaári,desertos australianos.
• Desertos e regiões áridas não zonais, com diferente génese:
  • zonas de sombra a jusante da cordilheiras: desertos americanos daGrande Bacia,da Argentina;
  • interior dos continentes: desertos da Ásia Central;
  • devido àscorrentes marinhas friasdas costas ocidentais dos continentes: desertos chileno-peruanos,Baja California,Namibe,Río de Oro.

OManto de Gelo Antártico(oinlandsis antártico), bem como algumas áreas do Ártico, apresentam pouca precipitação e estão tecnicamente entre as regiões mais áridas do mundo. No entanto, estes não são ambientes onde a água esteja ausente, pois está presente na forma degelo.A ausência de cobertura vegetal devido ao frio, mais do que a ausência de água, significa que não associamos necessariamente o clima dosmantos de gelo (ouinlandsis)ao discurso habitualmente dedicado à problemática da aridez.

Índices de aridez

Ver artigo principal:Índice de aridez

Umíndice de aridez(I_A) é um indicador numérico do grau de secura do clima em uma determinada região. Desde os anos finais do século XIX que vários índices de aridez foram sendo propostos, com usos diferentes e períodos de maior ou menor intensidade de utilização. Esses indicadores servem para identificar, localizar ou delimitar regiões com variáveldéficit de água disponível,condição que pode afetar severamente o uso efetivo da terra para atividades como agricultura ou pecuária.

O cálculo de um índice de aridez, assim como aclassificação dos climas,sempre foi objeto de investigação emclimatologia.Há uma infinidade de índices e fórmulas, alguns baseados em critérios climatológicos, outros biogeográficos.

Entre os índices de aridez mais conhecidos contam-se os deKöppen/Geiger,deMartonne(1926 a 1941), deThornthwaite(1948), deBudykoe o deBagnouls/Gaussen(1953 a 1957), índices de que adiante se dá uma breve descrição.

Índice de Köppen/Geiger

Nos anos iniciais do século XX,Wladimir KöppeneRudolf Geigerdesenvolveram um conceito declassificação climáticana qual asregiões áridassão definidas como aqueles locais onde em média aprecipitaçãototal anual (em centímetros) é menor que$R/2$,onde:

• $R=2\times T$— se a precipitação ocorrer principalmente na estação fria;
• $R=2\times T+14$— se a precipitação for uniformemente distribuída ao longo do ano;
• $R=2\times T+28$— se a precipitação ocorrer principalmente na estação quente.

onde$T$é atemperatura do ar média anualemgraus Celsius.

Esta foi uma das primeiras tentativas de definir um índice de aridez capaz de reflectir os efeitos do regime térmico e da quantidade e distribuição da precipitação na determinação da vegetação natural possível numa região. O índice reconhece a importância da temperatura em permitir que lugares mais frios, como o norteCanadásejam vistos como húmidos com o mesmo nível de precipitação que alguns desertos tropicais, devido aos níveis mais baixos deevapotranspiração potencialnos lugares mais frios. Nos subtrópicos, a consideração da distribuição da precipitação entre as estações quentes e frias reconhece que as chuvas de inverno são mais eficazes para o crescimento das plantas que podem florescer no inverno e ficar dormentes no verão do que a mesma quantidade de chuva de verão durante a estação quente. Assim, um lugar comoAtenas,naGréciaque recebe a maior parte de suas chuvas no inverno pode ser considerado como tendo um clima húmido (como atestado pela vegetação) com aproximadamente a mesma quantidade de chuva que impõe condições semidesérticas emMidland, Texas,onde as chuvas ocorrem em grande parte no verão.

Índice de Bagnouls/Gaussen

O índice de aridez de Bagnouls/Gaussen (AI_BG), frequentemente designado apenas por índice de aridez de Gaussen, foi desenvolvido porFrançois BagnoulseHenri Gaussen,sendo calculado mês a mês, considerando-se que um determinado mês é árido quando se verifica a seguinte condição:

$P<{2\times T}$

onde$P$é a precipitação total (emmm) no mês; e$T$é a temperatura média mensal do ar (°C) no mesmo mês.

Este índice de aridez é útil quando utilizado na construção de umdiagrama ombrotérmico,em geral construídos recorrendo à escala1°C= milímetro.

Índice de Martonne

O índice de aridez de Martone (AI_M), desenvolvido pelo geógrafo e climatologistaEmmanuel de Martonne,permite determinar o grau de aridez de uma região com base na precipitação e natemperatura do ar.Para o calcular o índice de aridez anual é utilizada a fórmula:

$AI_{M}={\frac {P}{T+10}}$

onde$P$designa a precipitação total anual e$T$a temperatura média anual do ar (ºC). Quando calculada para um determinado mês, a fórmula assume a forma:

$I={\frac {12p}{t+10}}$

onde$p$designa a precipitação total no mês e$t$a temperatura média no mês.

Quando calculado na base anual, os limites que definem vários graus de aridez e as áreas aproximadas envolvidas são os seguintes:

$I=0$
Regiões hiper-áridas Déserts absolus	(Atacama(Chile) Pavimento desérticodeTanezrufte(Saara) Vale da Morte)
$I=5$
Regiões áridas Regiões desérticas	Saara Os desertos doArizonae deSonora Deserto de Cavir(Irão) Deserto de Thar(Índia) Deserto de Tabernas(próximo deAlmería)
$I=10$
Regiões semi-áridas	Sahel Calaári Chaco(Argentina) Nordeste(Brasil)
$I=20$
Regiões semi-húmidas
$I=30$
Regiões húmidas
$I=55$

Índice de Thornthwaite

Em 1948,C. W. Thornthwaitepropôs um índice de aridez (AI_T) definido como:

$AI_{T}=100\times {\frac {d}{n}}$

em que a deficiência hídrica$d$é calculada como a soma das diferenças mensais entre a precipitação e a evapotranspiração potencial para os meses em que a precipitação normal é inferior àevapotranspiração normal;e onde$n$representa a soma dos valores mensais da evapotranspiração potencial para os meses deficientes.Este índice de aridez foi posteriormente usada para delinear as zonas áridas do mundo no contexto do programa de inventarieação de zonas áridas daUNESCO(UNESCO Arid Zone Research).

Índice de Budyko

Nos preparativos para a Conferência das Nações Unidas sobre Desertificação (UNCOD), oPrograma das Nações Unidas para o Meio Ambiente(UNEP) emitiu um mapa da distribuição global da aridez baseado num índice de aridez (AI_B) proposto originalmente em 1958 porMikhail Ivanovich Budykoe definido da seguinte forma:

$AI_{B}=100\times {\frac {R}{LP}}$

onde$R$é a radiação solar líquida média anual (também conhecida comobalanço de radiação líquida),$P$é a precipitação média anual e$L$é acalor latente de evaporação da água.Este índice é adimensional e as variáveis$R$,$L$e$P$podem ser expressas em qualquersistema de unidadesque seja autoconsistente.

Índice UNEP

Mais recentemente, oUNEP(ouPNUMA) adotou um índice de aridez (AI_U), definido como:

$AI_{U}={\frac {P}{PET}}$

onde$PET$é aevapotranspiração potenciale$P$é aprecipitaçãoanual média.Nesta formulação,$PET$e$P$devem ser expressos nas mesmas unidades, por exemplo, em milímetros. Neste último caso, os limites que definem vários graus de aridez e as áreas aproximadas envolvidas são os seguintes:

Classificação	Índice de aridez	% área emersa global
Hiperárido	AI < 0.05	7.5%
Árido	0.05 < AI < 0.20	12.1%
Semi-árido	0.20 < AI < 0.50	17.7%
Sub-húmido seco	0.50 < AI < 0.65	9.9%

Variação temporal

Ver artigo principal:Aridificação

A distribuição da aridez observada em qualquer ponto no tempo é em grande parte o resultado dacirculação geral da atmosfera.Esta última muda significativamente ao longo do tempo em resultado dasmudanças climáticas.Por exemplo, o aumento da temperatura (de 1,5 a 2,1%) em toda aBacia do Nilonos próximos 30 a 40 anos pode mudar a região desemi-áridapara árida, resultando numa redução significativa das terras agrícolas disponíveis naquela região.Além disso, mudanças no uso da terra podem resultar em maiores consumos daágua do soloe induzir um maior grau de aridez.

Bibliografia

• Budyko, M. I. (1958)The Heat Balance of the Earth's Surface,trs. Nina A. Stepanova, US Department of Commerce, Washington, D.D., 259 p.
• Huschke, Ralph E. (1959)Glossary of Meteorology,American Meteorological Society, Boston, Second printing-1970.
• McIntosh, D. H. (1972)Meteorological Glossary,Her Majesty's Stationery Office, Met. O. 842, A.P. 897, 319 p.
• Meigs, P. (1961) 'Map of arid zone', inL. D. Stamp(Editor)A History of Land Use in Arid Regions,UNESCO Arid Zone Research, Publication XVII, Paris, 388 p.
• UNCOD Secretariat (1977)Desertification: Its causes and consequences,Pergamon Press, 448 p.
• UNEP (1992)World Atlas of Desertification.
• Griffiths, J. F. (1985) 'Climatology', Chapter 2 inHandbook of Applied Meteorology,Edited by David D. Houghton, John Wiley and Sons,ISBN0-471-08404-2.
• Durrenberger, R. W. (1987) 'Arid Climates', article inThe Encyclopedia of Climatology,p. 92-101, Edited by J. E. Oliver and R. W. Fairbridge, Van Nostrand Reinhold Company, New York,ISBN0-87933-009-0.
• Stadler, S. J (1987) 'Aridity Indexes', article inThe Encyclopedia of Climatology,p. 102-107, Edited by J. E. Oliver and R. W. Fairbridge, Van Nostrand Reinhold Company, New York,ISBN0-87933-009-0.
• Blue Peace for the Nile Report,2009, Strategic Foresight Group

Ver também

• Arid Forest Research Institute (AFRI)
• Aridificação
• Classificação climática
• Clima desértico
• Desertificação
• Humidade relativa
• Índice de aridez
• Pressão de vapor
• Seca
• Tolerância à dessecação

Ligações externas

• ScienceDirect Topics: Aridity - an overview
• World Atlas of Desertification