חשיבות מחזור המים עבור כדור הארץ

בוודאי שמתישהו, במהלך חייך, הסבירו לך מה מחזור המים. כל התהליך שיש בו מאז שהוא יורד בצורת גשם, שלג או ברד עד שהוא מתאדה שוב ויוצר עננים. עם זאת, לכל חלק בתהליך שיש למעגל מים זה יש אלמנטים והיבטים שהם בסיסיים התפתחות החיים והישרדותם של יצורים חיים רבים והמערכות האקולוגיות שלו.

האם תרצה לדעת שלב אחר שלב את החשיבות של מחזור המים על פני כדור הארץ?

מהו מחזור המים?

על כדור הארץ יש חומר שנמצא בתנועה רציפה ויכול להיות בשלושה מצבים: מוצק, נוזלי וגזי. זה על המים. מים משתנים ללא הרף ושייכים לתהליך מתמשך שמתרחש כבר מיליארדי שנים על הפלנטה שלנו. ללא מחזור המים, החיים כידוע הם לא יכלו להתפתח.

מחזור מים זה אינו מתחיל בשום מקום ספציפי, כלומר אין לו התחלה או סוף, אלא הוא נמצא בתנועה רציפה. כדי להסביר את זה ולהקל עליו, נדמה התחלה וסוף. מחזור המים מתחיל באוקיינוסים. שם המים מתאדים ונכנסים לאוויר והופכים לאדי מים. זרמי האוויר העולים בגלל שינויים בלחץ, בטמפרטורה ובצפיפות גורמים לאדי המים להגיע לשכבות העליונות של האטמוספירה, שם טמפרטורת האוויר התחתונה גורמת להתעבות המים ועננים נוצרים. ככל שזרמי האוויר גדלים ומתחלפים, העננים גדלים בגודל ובעובי, עד שהם נופלים כמשקעים. 

משקעים יכולים להתרחש בכמה דרכים: מים נוזליים, שלג או ברד. החלק של המשקעים שנופל בצורת שלג מצטבר ויוצר יריעות קרח וקרחונים. אלה מסוגלים לאגור מים קפואים במשך מיליוני שנים. שאר המים נופלים כגשם על האוקיאנוסים, על הים ועל פני האדמה. בשל השפעת כוח המשיכה, ברגע שהם נופלים על פני השטח, נוצר נגר עילי שמוליד נהרות ונחלים. בנהרות המים מועברים חזרה לאוקיאנוס. אך לא כל המים הנופלים על פני האדמה עוברים לנהרות, אלא הרבה מהם מצטבר. חלק גדול מהמים האלה הם נקלט מחדירה והוא נשאר מאוחסן כמי תהום. אחר מאוחסן ויוצר אגמים ומעיינות.

המים הרדודים המסתננים נספגים בשורשי הצמחים להאכלה וחלקם עוברים דרך פני העלים, אז הוא חוזר לאווירה שוב.

בסופו של דבר, כל המים חוזרים לאוקיינוסים, מכיוון שמה שמתנדף, יתכן מאוד, נופל חזרה בצורה של משקעים על הים והאוקיאנוסים, ו"סוגר "את מחזור המים.

שלבי מחזור המים

למחזור המים יש רכיבים שונים העוקבים זה אחר זה בשלבים. ה סקר גיאולוגי בארה"ב (USGS) זיהה 15 רכיבים במחזור המים:

• מים המאוחסנים באוקיינוסים
• אידוי
• מים באווירה
• הִתְעַבּוּת
• רטיבות
• מים המאוחסנים בקרח ושלג
• להמיס מים
• נגר עילי
• זרם מים
• מים מתוקים מאוחסנים
• הִסתַנְנוּת
• זרימת מי תהום
• מעיינות
• זֵעָה
• מי תהום מאוחסנים
• חלוקת מים גלובלית

המים המאוחסנים בים ובאוקיאנוסים

למרות שחושבים שהאוקיאנוס נמצא בתהליך אידוי מתמשך, כמות המים שנאגרת באוקיאנוסים היא הרבה יותר מזו שמתאיידת. יש באוקיאנוס כ- 1.386.000.000 קילומטרים מעוקבים של מים, מהם רק 48.000.000 קילומטרים מעוקבים הם נמצאים בתנועה רציפה דרך מחזור המים. האחריות על האוקיינוסים 90% מהאידוי העולמי.

האוקיאנוסים נמצאים בתנועה מתמדת בזכות הדינמיקה של האטמוספירה. מסיבה זו, ישנם הזרמים המפורסמים ביותר בעולם כגון זרם המפרץ. הודות לזרמים אלה מועברים מי האוקיאנוסים לכל המקומות בכדור הארץ.

אידוי

הוזכר בעבר כי המים נמצאים בשינוי מצב מתמשך: אדים, נוזליים ומוצקים. אידוי הוא התהליך בו המים משנים את מצבם מנוזל לגז. הודות לכך, המים הנמצאים בנהרות, אגמים ואוקיאנוסים מצטרפים לאטמוספרה מחדש בצורת אדים ובעת ההתעבות יוצרים עננים.

בוודאי חשבתם שבגלל זה המים מתאדים אם הם לא רותחים. זה קורה מכיוון שהאנרגיה בסביבה בצורת חום מסוגלת לשבור את הקשרים המחזיקים את מולקולות המים. כשקשרים אלה נשברים, המים עוברים ממצב נוזלי לגז. לכן, כאשר הטמפרטורה עולה ל -100 מעלות צלזיוס, המים רותחים והרבה יותר קל ומהיר לעבור מנוזל לגז.

במאזן מים כולל ניתן לומר שכמות המים שמתאיידת, בסופו של דבר צונחת שוב בצורת משקעים. אולם זה משתנה מבחינה גיאוגרפית. מעל האוקיאנוסים, אידוי שכיח יותר ממשקעים; בעוד שעל המשקעים היבשתיים עולה על האידוי. כ -10% מהמים בלבד שמתנדף מהאוקיאנוסים נופל על כדור הארץ בצורה של משקעים.

מים המאוחסנים באטמוספירה

ניתן לאחסן מים באטמוספירה בצורה של אדים, לחות ויוצרים עננים. אין הרבה מים המאוחסנים באטמוספירה, אך זהו מסלול מהיר להובלת מים ולהעברתם ברחבי העולם. תמיד יש מים באטמוספירה גם אם אין עננים. המים המאוחסנים באטמוספירה הם 12.900 הקמ"ק.

הִתְעַבּוּת

חלק זה של מחזור המים הוא המקום בו הוא עובר ממצב גזי למצב נוזלי. חלק זה חיוני להיווצרות העננים זה, בהמשך, ייתן את המשקעים. עיבוי אחראי גם לתופעות כמו ערפל, ערפול בחלונות, כמות הלחות ביום, הטיפות שנוצרות סביב הזכוכית וכו '.

מולקולות מים משתלבות עם חלקיקי אבק זעירים, מלחים ועשן ויוצרים טיפות ענן, הצומחות ויוצרות עננים. כאשר טיפות ענן מתאחדות הן גדלות בגודלן ויוצרים עננים ומשקעים.

רטיבות

משקעים הם נפילת מים, הן בצורה נוזלית והן במוצקה. רוב טיפות המים היוצרות ענן אל תמהרמכיוון שהם נתונים לכוח של זרמי אוויר כלפי מעלה. כדי שהמשקעים יתקיימו, על הטיפות תחילה להתעבות ולהתנגש זו בזו, וליצור טיפות מים גדולות יותר שהן כבדות יותר כדי ליפול ולהתגבר על ההתנגדות שהאוויר מעלה. כדי ליצור טיפת גשם צריך טיפות ענן רבות.

מים המאוחסנים בקרח וקרחונים

המים הנופלים באזורים בהם הטמפרטורה תמיד נמוכה מ- 0 מעלות צלזיוס, המים מאוחסנים ויוצרים קרחונים, שדות קרח או שדות שלג. נפח מים זה במצב מוצק נשמר לפרקי זמן ארוכים. רוב מסת הקרח על כדור הארץ, בערך 90%, הוא נמצא באנטארקטיקהבעוד 10% הנותרים הם בגרינלנד.

להפשיר מים

המים הנובעים מהמיסת קרחונים ושדות קרח ושלג זורמים למסלולי מים כנגר. ברחבי העולם, נגר המיוצר על ידי מי נמס הוא תורם חשוב למחזור המים.

רוב מי ההיתוך האלה מתרחש באביב, כאשר הטמפרטורות עולות.

נגר עילי

נגר עילי נגרם על ידי מי גשמים ומובל בדרך כלל לדרך מים. מרבית המים בנהרות מקורם בנגר עילי. כאשר יורד גשם, חלק מאותם מים נספגים בקרקע, אך כאשר הם הופכים רווים או אטומים, הם מתחילים לרוץ על הקרקע, בעקבות שיפוע המדרון.

כמות הנגר לפני השטח משתנה בהתאם יחס לזמן ולגיאוגרפיה. ישנם מקומות בהם הגשמים בשפע ועז ומובילים לנגר חזק יותר.

זרם מים

המים נמצאים בתנועה רציפה כפי שהיא יכולה להיות בנהר. נהרות חשובים הן עבור אנשים והן עבור יצורים חיים אחרים. נהרות משמשים לאספקת מי שתייה, השקיה, ייצור חשמל, סילוק פסולת, הובלת מוצרים, השגת מזון וכו '. שאר היצורים החיים הם זקוקים למי נהר כבית גידול טבעי.

נהרות עוזרים לשמור על אקוויפרים מלאים במים, מכיוון שהם זורמים אליהם מים דרך מיטותיהם. והאוקיאנוסים נשמרים עם מים, שכן נהרות ונגר מזרימים אליהם ללא הרף מים.

אחסון מים מתוקים

המים הנמצאים על פני כדור הארץ מאוחסנים בשתי דרכים: על פני השטח כאגמים או מאגרים או מתחת לאדמה כאל מים. חלק זה של אחסון מים חשוב ביותר לחיים על פני כדור הארץ. מים עיליים כוללים נחלים, בריכות, אגמים, מאגרים (אגמים מעשה ידי אדם), ושטחי מים מתוקים.

כמות המים הכוללת בנהרות ובאגמים משתנה ללא הרף בגלל המים שנכנסים ויוצאים מהמערכת. המים שנכנסים דרך משקעים, נגר, המים שיוצאים דרך חדירה, אידוי ...

הִסתַנְנוּת

הסתננות היא תנועה מטה של ​​מים מעל פני האדמה לכיוון האדמה או הסלעים הנקבוביים. מים מחלחלים אלה מגיעים ממשקעים. חלק מהמים שמסתננים נותרים בשכבות הקרקעיות השטחיות ביותר ויכולים להיכנס מחדש למסלול מים כשהם מחלחלים לתוכו. חלק אחר של המים יכול לחדור עמוק יותר, ובכך להטעין את האקוויפרים התת קרקעיים.

זרימת מי תהום

זו תנועת מים מהאדמה. במקרים רבים, היובל העיקרי של מים לנהרות מגיע ממי תהום.

מעיינות

מעיינות הם האזורים בהם מוזרמים מי תהום לפני השטח. מעיין נוצר כאשר אקוויפר מתמלא עד לנקודה בה המים שוצפים על פני האדמה. המעיינות משתנים בגודלם, בין מעיינות קטנים הזורמים רק לאחר גשמים עזים, לבריכות גדולות בהן הם זורמים מיליון ליטר מים מדי יום.

זֵעָה

זהו התהליך בו אדי המים בורחים מהצמחים דרך פני העלים ונכנסים לאטמוספירה. ככה, הזיעה היא כמות המים שמתאדה מעלים של צמחים. ההערכה היא כי בסביבות 10% מלחות האטמוספירה זה בא מזיעה של הצמחים.

תהליך זה, בהתחשב בכמה קטנות טיפות המים המאודות, אינו נראה.

מי תהום מאוחסנים

מים אלו הם אלו שנותרו במשך מיליוני שנים והם חלק ממעגל המים. המים באקוויפרים ממשיכים לנוע, אם כי לאט מאוד. אקוויפרים הם מאגרי המים הגדולים על פני כדור הארץ ואנשים רבים ברחבי העולם תלויים במי תהום.

עם כל השלבים המתוארים תוכל לקבל חזון רחב ומורכב יותר של מחזור המים וחשיבותו בקנה מידה עולמי.