O meio aquático: um bom lugar para se visitar, mas você gostaria de viver ali?

A água e o ar são fluidos nos quais os animais vivem, mas propriedades físicas distintas desses dois elementos tornam os ambientes aquáticos e terrestres bem diferentes.

 https://www.bioorbis.org/2018/07/agua-animais-aquatico-vida.html
Você viveria, se tivesse condições e adaptações necessárias, no fundo do oceano? Pixabay/Domínio Público.

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Comparada ao ar, a água apresenta uma maior densidade, uma viscosidade mais alta, um menor conteúdo de oxigênio, uma capacidade calórica e uma condutividade de calor maior e uma alta condutividade elétrica

Estas características físicas são refletidas no tamanho e na forma dos animais aquáticos e terrestre tidas no tamanho e na forma dos animais aquáticos e terrestres, bem como em sua fisiologia e em seu comportamento.

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Densidade da água sobre os seres vivos


A água é mais de 800 vezes mais densa do que o ar. Um litro de água pesa 1 quilograma, enquanto um litro de ar pesa cerca de 1,25 quilogramas.  Devido a sua densidade, a água sustenta o corpo de um animal. 

Os animais aquáticos não necessitam de esqueletos de sustentação pesados, porque eles estão próximos a flutuabilidade neutra na água. Os vertebrados aquáticos também podem crescer mais do que os animais terrestres, porque a gravidade tem um efeito menor sobre suas estruturas.

Figura 2. As aves aquáticas são excelentes nadadoras, como este pinguim, bem adaptado a meio aquático. Pixabay/Domínio Público.

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Viscosidade da água sobre os seres vivos


A água é, aproximadamente, 18 vezes mais viscosa que o ar. A viscosidade é uma medida de quão prontamente um fluido passa por uma superfície - quanto mais alta a viscosidade de um liquido mais lenta é sua fluidez.  (Para visualizar o efeito da viscosidade, pense o quão rápido a água se move quando comparada a um fluido mais viscoso, tal como o mel.)

O efeito da alta densidade e da alta viscosidade da água pode ser observado na forma mais hidrodinâmica (= forma de gota) da maioria dos animais aquáticos, quando comparada à forma dos animais terrestres. Somente as aves mais rápidas precisam se preocupar com a resistência do ar, mas mesmo os peixes mais lentos precisam ser hidrodinâmicos (veja na Figura 2).

O caminho percorrido pelo fluido, durante a respiração, também reflete as diferenças de densidade e de viscosidade entre a água e o ar. Porque o ar é leve e flui mais facilmente pode ser bombeado para dentro e para fora de bolsas fechadas (os pulmões) durante a respiração. (Isso é chamado de ventilação rítmica, pois o fluido se move para dentro e para fora).

A densidade e a viscosidade da água são muito altas para que ocorra a ventilação rítmica e as brânquias dos peixes Osteichthyes e dos Chondrichthyes (Figura 3) apresentam um fluxo unidirecional de água.

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Conteúdo de oxigênio para os seres vivos


O oxigênio constitui cerca de 20,9 por cento do volume do ar. Em outras palavras, há 209 mililitros de oxigênio em um litro de ar. O conteúdo de oxigênio na água varia, mas nunca ultrapassa mais de 50 mililitros de oxigênio por litro de água, e geralmente apresenta um valor de 10 mililitros ou menos. O baixo conteúdo de oxigênio na água, quando comparado ao ar, é uma razão adicional pela qual os peixes não utilizam a ventilação rítmica.

Capacidade e condutividade calóricas


O calor específico da água (definido como a energia necessária para produzir uma alteração de um grau na temperatura de 1 g do fluido) é, aproximadamente, 3400 vezes maior que o do ar; e a água conduz o calor quase 24 vezes mais rápido do que o ar. Estas diferenças são refletidas nas características térmicas (temperatura) dos ambientes aquáticos, quando comparados aos terrestres.

O alto calor específico da água significa que a sua temperatura, em uma poça, se altera bem menos, do dia para a noite, do que o ar sobre a poça. Assim, um animal que vive em uma poça tem um regime térmico mais estável do que um animal que vive na superfície da praia.

Figura 3. Um tubarão a caça de uma presa. Pixabay/Domínio Público.

Entretanto, devido à alta condutividade de calor da água, a temperatura, em uma poça rasa, varia muito pouco de local para local. Se a água fica muito quente, a única rota de escape, para um animal aquático, é tentar se mover para o fundo. Isso requer um movimento demorado e perigoso para um animal que vive próximo à costa.

Em contraste, a temperatura varia substancialmente, ao longo de distâncias curtas, na superfície, pois a baixa condutividade do ar permite que ela varie entre locais iluminados e sombreados.  Dessa forma, os animais terrestres têm um mosaico de temperaturas para escolher, enquanto os animais aquáticos convivem com uma variação de temperatura muito menor em seus habitats.

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Condutividade elétrica


A água é um condutor elétrico, e os animais aquáticos podem usar a eletricidade para detectar a presença de outros animais e como uma arma, ofensiva e defensiva, para atacar suas presas e seus predadores.

Já que o ar não conduz a eletricidade (dentro da gama de voltagens que os animais podem gerar), os animais terrestres não podem utilizar a eletricidade dessa forma.

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Referência
POUGH, F. Harvery; JANIS, Christine M; HEISER, John B. A vida dos vertebrados. Atheneu Editora São Paulo, 2006.

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