Значај воденог циклуса за планету

Сигурно вам је некада, током вашег живота, објашњено шта је водени циклус. Сав процес који има од тада се таложи у облику кише, снега или града док поново не испари и не створи облаке. Међутим, сваки део процеса који овај циклус воде има елементе и аспекте који су од кључне важности развој живота и опстанак многих живих бића и његових екосистема.

Да ли бисте желели корак по корак да сазнате важност кружења воде на планети?

Шта је циклус воде?

На Земљи постоји супстанца која се непрекидно креће и која може бити у три стања: чврсто, течно и гасовито. Ради се о води. Вода непрекидно мења стање и припада континуираном процесу који траје милијардама година на нашој планети. Без воденог циклуса, живот какав знамо није могао да се развије.

Овај кружни ток воде не започиње ни на једном одређеном месту, односно нема почетак ни крај, већ се непрекидно креће. Да бисмо то објаснили и олакшали, симулираћемо почетак и крај. Кружни ток воде започиње у океанима. Тамо вода испарава и одлази у ваздух, претварајући се у водену пару. Узлазне ваздушне струје услед промена притиска, температуре и густине доводе до водене паре до горњих слојева атмосфере, где нижа температура ваздуха доводи до кондензације воде и стварања облака. Како ваздушне струје расту и смењују се, облаци расту у величини и дебљини, док не падну као падавине. 

Падавине се могу појавити на неколико начина: течна вода, снег или град. Део падавина који пада у облику снега акумулира се формирајући ледене покриваче и глечере. Они су способни да складиште смрзнуту воду милионима година. Остатак воде пада као киша на океане, мора и површину копна. Због ефекта гравитације, кад падну на површину, ствара се површинско отицање које ствара реке и потоке. У рекама се вода враћа у океан. Али не иде сва вода која падне на површину земље у реке, већ се прилично акумулира. Велики део ове воде је упијена инфилтрацијом а она остаје ускладиштена као подземна вода. Друго је ускладиштено формирајући језера и изворе.

Плитку инфилтрирану воду корени биљака апсорбују да би се хранили, а део се транспирира површином лишћа, па се поново враћа у атмосферу.

На крају, све воде се враћају у океане, јер оно што испарава, сасвим могуће, пада у облику падавина на морима и океанима, „затварајући“ водени циклус.

Фазе циклуса воде

Кружни ток воде садржи различите компоненте које се у фазама нижу. Тхе Америчка геолошка служба (УСГС) је идентификовао 15 компонената у кружном току воде:

• Вода ускладиштена у океанима
• Испаравање
• Вода у атмосфери
• Кондензација
• Падавине
• Вода ускладиштена у леду и снегу
• Топити воду
• Клизиште
• Струја воде
• Чувана свежа вода
• Инфилтрација
• Испуштање подземних вода
• Спрингс
• Зној
• Складиштена подземна вода
• Глобална дистрибуција воде

Вода ускладиштена у морима и океанима

Иако се сматра да је океан у континуираном процесу испаравања, количина воде која се складишти у океанима је много већа од оне која испарава. У океану има око 1.386.000.000 кубних километара ускладиштене воде, од чега само 48.000.000 кубичних километара у непрекидном су кретању кроз кружни ток воде. Океани су одговорни 90% светског испаравања.

Океани су у сталном кретању захваљујући динамици атмосфере. Из тог разлога на свету постоје најпознатије струје попут Голфске струје. Захваљујући овим струјама, вода из океана се транспортује на сва места на Земљи.

Испаравање

Већ је поменуто да је вода у сталној промени стања: пара, течност и чврста супстанца. Испаравање је процес којим вода мења своје стање из течности у гас. Захваљујући њој, вода која се налази у рекама, језерима и океанима враћа се атмосфери у облику паре и када се кондензује формира облаке.

Сигурно сте помислили зашто вода испарава ако не кључа. То се дешава јер је енергија у окружењу у облику топлоте способна да прекине везе које молекуле воде држе заједно. Када се те везе прекину, вода прелази из течног стања у гас. Из тог разлога, када температура порасте на 100 ° Ц, вода прокључа и много је лакше и брже прелазак из течности у гас.

У укупном билансу воде, може се рећи да количина воде која испарава, на крају поново пада у облику падавина. Међутим, ово се географски разликује. Преко океана је испаравање чешће од падавина; док на копну падавине премашују испаравање. Отприлике 10% воде која испарава из океана пада на Земљу у облику падавина.

Вода ускладиштена у атмосфери

Вода се може чувати у атмосфери у облику паре, влаге и формирајући облаке. У атмосфери нема пуно воде ускладиштене, али је брза стаза за транспорт и преношење воде широм света. Воде у атмосфери увек има чак и ако нема облака. Вода која се чува у атмосфери је 12.900 кубних километара.

Кондензација

Овај део циклуса воде прелази из гасовитог у течно стање. Овај одељак Неопходно је да се облаци формирају то ће, касније, дати падавине. Кондензација је такође одговорна за појаве као што су магла, замагљивање прозора, дневна влага, капи које се стварају око стакла итд.

Молекули воде се комбинују са ситним честицама прашине, соли и дима да би створили капљице облака, које расту и формирају облаке. Када се капљице облака споје, оне расту у величини, формирајући облаке и падавине могу да се догоде.

Падавине

Падавине су пад воде, како у течном, тако и у чврстом облику. Већина капљица воде које чине облак не жури, пошто су подвргнути сили ваздушних струја према горе. Да би дошло до падавина, капљице се прво морају кондензовати и сударити једна са другом, формирајући веће капљице воде које су довољно теже да падну и превазиђу отпор који ваздух пружа. Да бисте формирали кишну кап, потребно вам је много капљица облака.

Вода ускладиштена у леду и глечерима

Вода која пада у регионима где је температура увек испод 0 ° Ц, вода се складишти формирајући глечере, ледена поља или снежна поља. Ова количина воде у чврстом стању чува се дужи временски период. Већина ледене масе на Земљи, око 90%, налази се на Антарктику, док је преосталих 10% на Гренланду.

Одмрзните воду

Вода настала топљењем глечера и леденог и снежног поља улива се у водотоке као отицај. Отицај који настаје растопљеном водом у целом свету је важан фактор у кружењу воде.

Већина ове талине одвија се у пролеће, када температуре порасту.

Клизиште

Површинско отицање узрокује кишница и обично се води до водотока. Већина воде у рекама долази из површинског отицања. Када пада киша, део те воде апсорбује тло, али када постане засићена или непропусна, почиње да тече по тлу, пратећи нагиб косине.

Количина површинског отицања варира у зависности од однос према времену и географији. Постоје места на којима су падавине обилне и интензивне и воде до јачег отицања.

Струја воде

Воде се непрекидно крећу као и у реци. Реке су важне и за људе и за друга жива бића. Реке се користе за снабдевање пијаћом водом, наводњавање, производњу електричне енергије, уклањање отпада, транспорт производа, набавку хране итд. Остала жива бића потребна им је речна вода као природно станиште.

Реке помажу да водоносни слојеви буду пуни воде, јер воду у њих испуштају кроз своје кревете. И, океани се држе водом, јер реке и отицаји непрекидно испуштају воду у њих.

Складиштење свеже воде

Вода која се налази на земљиној површини чува се на два начина: на површини као језера или резервоари или под земљом као водоносни слојеви. Овај део складишта воде изузетно је важан за живот на Земљи. Површинске воде укључују потоци, баре, језера, резервоари (вештачка језера) и слатководне мочваре.

Укупна количина воде у рекама и језерима континуирано се мења услед уласка и изласка воде из система. Вода која улази кроз падавине, отицање, вода која одлази инфилтрацијом, испаравањем ...

Инфилтрација

Инфилтрација је кретање воде са Земљине површине према земљи или према порозним стенама. Ова вода која цури долази из падавина. Део воде која се инфилтрира остаје у најповршнијим слојевима тла и може поново ући у водоток док у њега улази. Други део воде може се инфилтрирати дубље, чиме се допуњава подземни водоносни слој.

Испуштање подземних вода

То је кретање воде из земље. У многим случајевима главна притока воде за реке долази из подземних вода.

Спрингс

Извори су подручја на којима се подземне воде испуштају на површину. Извор настаје када се водоносни слој напуни до тачке када се вода прелива на површину копна. Извори се разликују по величини, од малих извора који теку само након јаких киша, до великих базена у којима теку милион литара воде дневно.

Зној

То је процес којим водена пара излази из биљака кроз површину лишћа и одлази у атмосферу. Овако речено, знојење је количина воде која испарава из лишћа биљака. Процењује се да око 10% влажности атмосфере потиче од зноја биљака.

Овај процес, с обзиром на то колико су мале капљице испарене воде, није виђен.

Складиштена подземна вода

Ова вода је оно што је остало милионима година и део је воденог циклуса. Вода у водоносницима се креће, мада врло споро. Водоносни слојеви су велике залихе воде на Земљи и многи људи широм света зависе од подземних вода.

Са свим описаним фазама моћи ћете да добијете ширу и разрађенију визију водног циклуса и његовог значаја на глобалном нивоу.