Znaczenie cyklu wodnego dla planety

Z pewnością kiedyś, przez całe życie, wyjaśniałeś ci, czym jest cykl wodny. Cały proces, jaki zachodzi, odkąd wytrąca się w postaci deszczu, śniegu lub gradu, aż ponownie wyparuje i utworzy chmury. Jednak każda część procesu, który obejmuje ten obieg wody, ma elementy i aspekty, które są fundamentalne rozwój życia i przetrwanie wielu żywych istot i jego ekosystemów.

Czy chciałbyś dowiedzieć się krok po kroku, jak ważny jest cykl wodny na naszej planecie?

Jaki jest cykl wodny?

Na Ziemi istnieje substancja, która jest w ciągłym ruchu i może występować w trzech stanach: stałym, ciekłym i gazowym. Chodzi o wodę. Stan wody nieustannie się zmienia i należy do ciągłego procesu, który zachodzi na naszej planecie od miliardów lat. Bez obiegu wody życie, jakie znamy, nie mogło się rozwinąć.

Ten obieg wody nie zaczyna się w żadnym konkretnym miejscu, to znaczy nie ma początku ani końca, ale jest w ciągłym ruchu. Aby to wyjaśnić i ułatwić, zasymulujemy początek i koniec. Cykl wodny zaczyna się w oceanach. Tam woda odparowuje i wypływa w powietrze, zamieniając się w parę wodną. Rosnące prądy powietrza spowodowane zmianami ciśnienia, temperatury i gęstości powodują, że para wodna dociera do górnych warstw atmosfery, gdzie niższa temperatura powietrza powoduje kondensację wody i tworzenie się chmur. Gdy prądy powietrza rosną i zmieniają się, chmury rosną pod względem rozmiarów i grubości, dopóki nie spadną jako opady. 

Opady mogą wystąpić na kilka sposobów: płynna woda, śnieg lub grad. Część opadów, która spada w postaci śniegu, gromadzi się tworząc pokrywy lodowe i lodowce. Są w stanie przechowywać zamarzniętą wodę przez miliony lat. Reszta wody spada w postaci deszczu na oceany, morza i powierzchnię lądu. Pod wpływem grawitacji po opadnięciu na powierzchnię powstaje spływ powierzchniowy, który powoduje powstawanie rzek i strumieni. W rzekach woda jest transportowana z powrotem do oceanu. Ale nie cała woda, która spada na powierzchnię ziemi, trafia do rzek, raczej gromadzi się jej duża część. Duża część tej wody jest wchłonięty przez infiltrację i pozostaje przechowywany jako woda gruntowa. Inny jest składowany tworząc jeziora i źródła.

Infiltrowana woda, która jest płytka, jest pochłaniana przez korzenie roślin w celu pożywienia, a jej część przedostaje się przez powierzchnię liści, więc znowu wraca do atmosfery.

W końcu wszystkie wody wracają do oceanów, ponieważ to, co wyparowuje, najprawdopodobniej opada w postaci opadów na morzach i oceanach, „zamykając” obieg wody.

Etapy cyklu wodnego

Cykl wodny składa się z różnych elementów, które następują po sobie etapami. Plik US Geological Survey (USGS) zidentyfikował 15 komponentów w obiegu wody:

• Woda przechowywana w oceanach
• Odparowanie
• Woda w atmosferze
• Kondensacja
• Opady
• Woda zmagazynowana w lodzie i śniegu
• Rozpuść wodę
• Spływ powierzchniowy
• Strumień wody
• Przechowywana świeża woda
• Infiltracja
• Zrzut wód gruntowych
• Sprężyny
• Pocenie się
• Magazynowana woda gruntowa
• Globalna dystrybucja wody

Woda zmagazynowana w morzach i oceanach

Chociaż uważa się, że ocean paruje w sposób ciągły, ilość wody, która jest przechowywana w oceanach, jest znacznie większa niż ta, która wyparowuje. W oceanie jest około 1.386.000.000 XNUMX XNUMX XNUMX kilometrów sześciennych zmagazynowanej wody tylko 48.000.000 milionów kilometrów sześciennych są w ciągłym ruchu w cyklu wody. Za to odpowiedzialne są oceany 90% światowego parowania.

Oceany są w ciągłym ruchu dzięki dynamice atmosfery. Z tego powodu istnieją najsłynniejsze prądy na świecie, takie jak Prąd Zatokowy. Dzięki tym prądom woda z oceanów jest transportowana do wszystkich miejsc na Ziemi.

Odparowanie

Wspomniano wcześniej, że woda jest w stanie ciągłej zmiany: pary, cieczy i ciała stałego. Odparowanie to proces, w którym woda zmienia swój stan z ciekłego na gazowy. Dzięki niej woda znajdująca się w rzekach, jeziorach i oceanach wraca do atmosfery w postaci pary i skraplając się tworzy chmury.

Z pewnością pomyślałeś, że dlaczego woda wyparowuje, jeśli się nie gotuje. Dzieje się tak, ponieważ energia otoczenia w postaci ciepła jest w stanie zerwać wiązania, które trzymają razem cząsteczki wody. Kiedy te wiązania zostaną zerwane, woda przechodzi ze stanu ciekłego w gaz. Z tego powodu, gdy temperatura wzrośnie do 100 ° C, woda wrze i znacznie łatwiej i szybciej będzie się zmienić z cieczy w gaz.

W całkowitym bilansie wodnym można powiedzieć, że ilość wody, która wyparowuje, ponownie spada w postaci opadów. To jednak różni się pod względem geograficznym. W oceanach parowanie jest częstsze niż opady; podczas gdy na lądzie opady przewyższają parowanie. Tylko około 10% wody który wyparowuje z oceanów, spada na Ziemię w postaci opadów atmosferycznych.

Woda zmagazynowana w atmosferze

Woda może być magazynowana w atmosferze w postaci pary, wilgoci i tworzących się chmur. W atmosferze zmagazynowana jest niewielka ilość wody, ale jest to szybka droga do jej transportu i przemieszczania po całym świecie. W atmosferze zawsze jest woda, nawet jeśli nie ma chmur. Woda przechowywana w atmosferze jest 12.900 kilometrów sześciennych.

Kondensacja

W tej części obiegu wody przechodzi ze stanu gazowego do ciekłego. Ta sekcja Tworzenie się chmur jest niezbędne to później da wytrącenie. Kondensacja jest również odpowiedzialna za takie zjawiska jak zaparowanie, zaparowanie szyb, ilość wilgoci w ciągu dnia, krople, które tworzą się wokół szyby itp.

Cząsteczki wody łączą się z drobnymi cząsteczkami kurzu, soli i dymu, tworząc kropelki chmur, które rosną i tworzą chmury. Kiedy kropelki chmur łączą się, powiększają się, tworząc chmury i mogą wystąpić opady.

Opady

Opad atmosferyczny to opadanie wody, zarówno w postaci płynnej, jak i stałej. Większość kropelek wody, które tworzą chmurę nie spiesz się, ponieważ są one poddawane działaniu prądów powietrza skierowanych w górę. Aby nastąpiło wytrącenie, najpierw krople muszą się skondensować i zderzyć ze sobą, tworząc większe krople wody, które są wystarczająco cięższe, aby spaść i pokonać opór, jaki stawia powietrze. Aby utworzyć kroplę deszczu, potrzebujesz wielu kropel chmur.

Woda przechowywana w lodzie i lodowcach

Woda, która spada w regionach, gdzie temperatura jest zawsze poniżej 0 ° C, woda jest magazynowana tworząc lodowce, pola lodowe lub pola śnieżne. Ta objętość wody w stanie stałym jest przechowywana przez długi czas. Większość masy lodu na Ziemi, około 90% występuje na Antarktydziepodczas gdy pozostałe 10% znajduje się na Grenlandii.

Rozmrozić wodę

Woda powstająca w wyniku topnienia lodowców oraz pól lodowych i śnieżnych spływa do cieków wodnych jako spływ. Na całym świecie ścieki wytwarzane przez wodę ze stopu są ważnym czynnikiem przyczyniającym się do obiegu wody.

Większość tej roztopionej wody odbywa się wiosną, gdy temperatura wzrasta.

Spływ powierzchniowy

Spływ powierzchniowy jest powodowany przez wodę deszczową i zwykle odprowadzany jest do cieku wodnego. Większość wody w rzekach pochodzi ze spływów powierzchniowych. Kiedy pada deszcz, część tej wody jest wchłaniana przez ziemię, ale gdy staje się nasycona lub nieprzepuszczalna, zaczyna spływać po ziemi, podążając za nachyleniem zbocza.

Wielkość spływu powierzchniowego zmienia się w zależności od związek z czasem i geografią. Są miejsca, w których opady są obfite i intensywne i prowadzą do silniejszego spływu.

Strumień wody

Wody są w ciągłym ruchu, tak jak w rzece. Rzeki są ważne zarówno dla ludzi, jak i dla innych organizmów żywych. Rzeki służą do dostarczania wody pitnej, nawadniania, produkcji energii elektrycznej, usuwania odpadów, transportu produktów, pozyskiwania żywności itp. Reszta żywych istot potrzebują wody rzecznej jako naturalnego środowiska.

Rzeki pomagają utrzymać warstwy wodonośne pełne wody, ponieważ odprowadzają wodę do nich przez swoje koryta. A oceany są utrzymywane w wodzie, tak jak rzeki i ścieki nieustannie wypuszczają do nich wodę.

Przechowywanie świeżej wody

Woda znajdująca się na powierzchni ziemi jest magazynowana na dwa sposoby: na powierzchni jako jeziora lub zbiorniki lub pod ziemią jako warstwy wodonośne. Ta część magazynowania wody jest niezwykle ważna dla życia na Ziemi. Wody powierzchniowe obejmują strumienie, stawy, jeziora, zbiorniki (sztuczne jeziora) i słodkowodne tereny podmokłe.

Całkowita ilość wody w rzekach i jeziorach nieustannie się zmienia z powodu wody wpływającej do systemu i wypływającej z niego. Woda, która wpływa przez opady, spływ, woda, która wypływa przez infiltrację, parowanie ...

Infiltracja

Infiltracja to ruch wody w dół z powierzchni Ziemi w kierunku gleby lub porowatych skał. Ta wyciekająca woda pochodzi z opadów atmosferycznych. Część wody, która infiltruje, pozostaje w najbardziej powierzchownych warstwach gleby i może ponownie przedostać się do cieku wodnego, gdy do niego wsiąka. Inna część wody może wniknąć głębiej, w ten sposób doładowywanie podziemnych warstw wodonośnych.

Zrzut wód gruntowych

Jest to ruch wody z ziemi. W wielu przypadkach główny dopływ wody do rzek pochodzi z wód gruntowych.

Sprężyny

Źródła to obszary, w których wody gruntowe są odprowadzane na powierzchnię. Wiosna pojawia się, gdy warstwa wodonośna wypełnia się do punktu, w którym woda przelewa się na powierzchnię lądu. Źródła różnią się wielkością, od małych źródeł, które płyną tylko po ulewnych deszczach, po duże baseny, w których płyną milionów litrów wody dziennie.

Pocenie się

Jest to proces, w którym para wodna wydostaje się z roślin przez powierzchnię liści i przedostaje się do atmosfery. Mówiąc w ten sposób, pot to ilość wody, która wyparowuje z liści roślin. Szacuje się, że około 10% wilgotności atmosfery pochodzi z potu roślin.

Ten proces, biorąc pod uwagę, jak małe są kropelki odparowanej wody, nie jest widoczny.

Magazynowana woda gruntowa

Ta woda jest tym, co pozostało przez miliony lat i jest częścią cyklu wodnego. Woda w warstwach wodonośnych wciąż się porusza, chociaż bardzo powoli. Warstwy wodonośne to wielkie zasoby wody na Ziemi i wielu ludzi na całym świecie jest uzależnionych od wód gruntowych.

Dzięki wszystkim opisanym etapom będziesz mógł mieć szerszą i bardziej szczegółową wizję cyklu wodnego i jego znaczenia w skali globalnej.