Luz Solar

Talvez o mais importante conjunto de propriedades dos lagos esteja relacionado às interações da luz, temperatura e ventos.

A absorção e redução da luz pela coluna d´água são os principais fatores que controlam a temperatura e a fotossíntese. A fotossíntese interfere na cadeia alimentar e fornece a maior parte do oxigênio dissolvido na água. Os raios do sol são a maior fonte de calor para a coluna d´água e colaboram na formação dos ventos e na movimentação da água.

Radiação no Meio Aquático

Ao penetrar na coluna d´água, a radiação solar sofre profundas alterações, tanto na sua intensidade como na qualidade espectral. Estas alterações dependem, basicamente, das concentrações de material dissolvido e em suspensão. Destacam-se: a) mudança de direção; b) absorção e transformação em clorofila e calor; c) dispersão; etc. A soma da absorção e da dispersão, provocam a atenuação vertical da radiação, cujo coeficiente k pode ser calculado pela expressão:
k = (ln Io - lnI)/z onde Io é a radiação na superfície, I é a radiação numa dada profundidade, z é a profundidade em metros e ln o logaritmo neperiano ou natural.

A tabela abaixo mostra o coeficiente de atenuação vertical médio e seus limites, segundo Williams e Vicent (1984), em diferentes tipos de lagos temperados:

Coef. de Atenuação Vertical (k)

Tipos de Lagos	k	Limites
Oligotróficos	0,19	0,10 - 0,28
Mesotróficos	0,53	0,28 - 0,90
Eutróficos	1,86	0,97 - 3,20
Ricos em húmus	2,51	0,81 - 4,51
Túrbidos	6,70	0,34-35,30

FONTE: Fundamentos de Limnologia,Esteves,1998.

A intensidade da luz solar na superfície varia com a estação do ano e com a nebulosidade, diminuindo com a profundidade da coluna d´água. A fotossíntese ocorre até aonde a luz alcança em profundidade.

A taxa de diminuição da luz com a profundidade, depende do tipo e da quantidade de substâncias dissolvidas (compostos orgânicos da decomposição vegetal) e dos materiais em suspensão (partículas do solo da bacia, algas e detritos) na água.

Zona Eufótica e Transparência da Água

A transparência da água varia de alguns centímetros a dezenas de metros. Esta região da coluna d´água chama-se zona eufótica, varia com a capacidade da água em atenuar a radiação subaquática e corresponde à profundidade onde a intensidade da radiação solar equivale a 1% daquela que atinge a superfície.

Embora a profundidade do disco de Secchi não forneça dados sobre a qualidade e a quantidade de radiação solar, pode-se utilizá-la para o cálculo indireto do coeficiente vertical de atenuação. De acordo com Poole e Atkins (1929), a profundidade de Secchi é aproximadamente o inverso de k, ou seja:
k = 1,7/Zds onde k é o coef. e Zds é a prof.de Secchi, em metros.

A profundidade máxima na qual as algas e as macrófitas (plantas aquáticas) podem se desenvolver é ditada pelos níveis de luz. Estima-se que nesse ponto a quantidade de luz disponível seja reduzida à metade ou totalmente daquela encontrada na superfície. É a chamada zona eufótica. Corresponde, aproximadamente, de 2 a 3 vezes o limite de visibilidade indicado pelo disco de Secchi.

Alguns pesquisadores brasileiros (p.ex., Ishii, 1987) assumem o valor da profundidade do disco de Secchi como sendo aquele que corresponde a 10% da radiação superficial.

Uma vez que a fotossíntese depende fundamentalmente da luz, mudanças significativas da sua penetração na coluna d´água, também produzirão uma variedade de efeitos (diretos e indiretos) químicos e biológicos. As variações acentuadas na transparência da água de um lago, geralmente, são o resultado das atividades do homem; quase sempre estão associadas às atividades de uso da terra em sua bacia de contribuição.