Значення кругообігу води для планети

Звичайно, колись протягом усього життя вам пояснювали, що таке кругообіг води. Весь процес, який відбувається у нього, оскільки він випадає в осад у вигляді дощу, снігу або граду, поки він знову не випарується і не утворить хмари. Однак кожна частина процесу, який має цей кругообіг води, має елементи та аспекти, які є фундаментальними розвиток життя та виживання багатьох живих істот та його екосистеми.

Хотіли б ви поетапно знати важливість кругообігу води на планеті?

Що таке кругообіг води?

На Землі існує речовина, яка перебуває у безперервному русі, і вона може перебувати у трьох станах: твердому, рідкому та газоподібному. Йдеться про воду. Вода постійно змінюється і належить до безперервного процесу, який триває мільярди років на нашій планеті. Без кругообігу води, життя, яке ми знаємо, не могло розвиватися.

Цей кругообіг води не починається в певному місці, тобто він не має ні початку, ні кінця, але перебуває в безперервному русі. Щоб пояснити це та полегшити його, ми змоделюємо початок і кінець. Кругообіг води починається в океанах. Там вода випаровується і йде в повітря, перетворюючись у водяну пару. Висхідні повітряні потоки внаслідок змін тиску, температури та щільності призводять до того, що водяна пара досягає верхніх шарів атмосфери, де нижча температура повітря призводить до конденсації води та утворення хмар. Коли повітряні потоки ростуть і чергуються, хмари збільшуються в розмірах і товщині, поки вони не випадуть як опади. 

Опади можуть виникати кількома способами: рідка вода, сніг або град. Частина опадів, що випадає у вигляді снігу, накопичується, утворюючи крижані покриви та льодовики. Вони здатні зберігати замерзлу воду протягом мільйонів років. Решта води випадає дощем на океани, моря та поверхню суші. Завдяки дії сили тяжіння, коли вони падають на поверхню, утворюється поверхневий стік, що дає початок річкам і потокам. У річках вода транспортується назад до океану. Але не вся вода, яка потрапляє на земну поверхню, надходить у річки, а більша частина накопичується. Значна частина цієї води є поглинається інфільтрацією і він зберігається як підземні води. Інший зберігається, утворюючи озера та джерела.

Інфільтрована вода, яка є неглибокою, поглинається корінням рослин, щоб харчуватися, і частина її проходить через поверхню листя, так воно знову повертається в атмосферу.

Зрештою, всі води повертаються до океанів, оскільки те, що випаровується, цілком можливо, падає у вигляді опадів у морях і океанах, «закриваючи» кругообіг води.

Етапи кругообігу води

Кругообіг води має різні компоненти, які послідовно послідують один за одним. Геологічна служба США (USGS) визначив 15 компонентів у кругообігу води:

• Вода, що зберігається в океанах
• Випаровування
• Вода в атмосфері
• Конденсація
• Опади
• Вода, що зберігається в льоду та снігу
• Розтопити воду
• Поверхневий стік
• Потік води
• Зберігається прісна вода
• Інфільтрація
• Скидання підземних вод
• Пружини
• Потливо
• Зберігаються підземні води
• Глобальний розподіл води

Вода, що зберігається в морях і океанах

Хоча існує думка, що в океані відбувається постійний процес випаровування, кількість води, яка зберігається в океанах, набагато більше, ніж кількість, яка випаровується. В океані зберігається близько 1.386.000.000 кубічних кілометрів води, з яких всього 48.000.000 XNUMX XNUMX кубічних кілометрів вони перебувають у безперервному русі по кругообігу води. За це відповідають океани 90% випаровування у світі.

Океани перебувають у постійному русі завдяки динаміці атмосфери. З цієї причини у світі існують найвідоміші течії, такі як Гольфстрім. Завдяки цим течіям вода з океанів транспортується в усі місця Землі.

Випаровування

Раніше вже зазначалося, що вода постійно змінюється: пара, рідина та тверда речовина. Випаровування - це процес, при якому вода змінює свій стан з рідини на газ. Завдяки їй вода, що міститься в річках, озерах та океанах, знову приєднується до атмосфери у вигляді пари і при конденсації утворює хмари.

Напевно ви думали, що чому вода випаровується, якщо вона не закипає. Це відбувається тому, що енергія у зовнішньому середовищі у вигляді тепла здатна розірвати зв’язки, що утримують молекули води разом. Коли ці зв'язки розірвані, вода переходить з рідкого стану в газ. З цієї причини, коли температура піднімається до 100 ° C, вода закипає, і набагато простіше і швидше перейти з рідини на газ.

За загальним водним балансом можна сказати, що кількість води, яка випаровується, в результаті знову падає у вигляді опадів. Однак це залежить від географічного регіону. Над океанами випаровування частіше, ніж опади; тоді як на суші кількість опадів перевищує випаровування. Близько 10% води що випаровується з океанів випадає на Землю у вигляді опадів.

Вода, що зберігається в атмосфері

Вода може зберігатися в атмосфері у вигляді пари, вологи та утворюючих хмар. В атмосфері не так багато води, але вода є швидким шляхом для транспортування та переміщення по всьому світу. В атмосфері завжди є вода, навіть якщо немає хмар. Вода, яка зберігається в атмосфері, є 12.900 кубічних кілометрів.

Конденсація

Ця частина кругообігу води переходить із газоподібного в рідкий стан. Цей розділ Дуже важливо, щоб утворилися хмари що згодом дасть опади. Конденсат також відповідає за такі явища, як туман, запотівання вікон, кількість вологості дня, краплі, що утворюються навколо скла тощо.

Молекули води поєднуються з крихітними частинками пилу, солей і диму, утворюючи хмарні крапельки, які ростуть і утворюють хмари. Коли краплинки хмар збираються разом, вони збільшуються в розмірі, утворюючи хмари і можуть траплятися опади.

Опади

Опади - це падіння води, як у рідкому, так і у твердому вигляді. Більшість крапель води утворюють хмару не спіши, оскільки вони піддаються дії сили висхідних повітряних потоків. Щоб відбулися опади, краплі спочатку повинні конденсуватися і стикатися між собою, утворюючи більші крапельки води, які є досить важчими, щоб впасти і подолати опір, який чинить повітря. Для утворення дощової краплі потрібно багато крапель хмари.

Вода, що зберігається в льодах і льодовиках

Вода, яка потрапляє в регіони, де температура завжди нижче 0 ° C, зберігається, утворюючи льодовики, крижані поля або снігові поля. Цей об’єм води у твердому стані зберігається протягом тривалого періоду часу. Більша частина крижаної маси на Землі, близько 90%, він знаходиться в Антарктиді, тоді як решта 10% знаходиться в Гренландії.

Розморозити воду

Вода, яка виникає в результаті танення льодовиків та крижаних та снігових полів, стікає у водні русла у вигляді стоку. У всьому світі стік, який утворюється талою водою, є важливим фактором кругообігу води.

Більша частина цієї талої води відбувається навесні, коли температури піднімаються.

Поверхневий стік

Поверхневий стік спричинений дощовою водою і зазвичай веде до водотоку. Більша частина води в річках надходить із поверхневого стоку. Коли йде дощ, частина цієї води поглинається землею, але коли вона стає насиченою або непроникною, вона починає бігати по землі, слідуючи нахилу схилу.

Величина поверхневого стоку варіюється в залежності від відношення до часу та географії. Є місця, де опади рясні та інтенсивні, що призводить до посилення стоку.

Потік води

Води перебувають у безперервному русі, як і в річці. Річки важливі як для людей, так і для інших живих істот. Річки використовуються для постачання питної води, зрошення, виробництва електроенергії, усунення відходів, транспортування продуктів, отримання їжі тощо. Решта живих істот їм потрібна річкова вода як природне середовище існування.

Річки допомагають підтримувати водоносні горизонти повними води, оскільки вони скидають воду в них через свої русла. І океани утримуються з водою, оскільки річки та стіки постійно скидають у них воду.

Зберігання прісної води

Вода, що знаходиться на земній поверхні, зберігається двома способами: на поверхні у вигляді озер або водосховищ або під землею як водоносні горизонти. Ця частина сховища води життєво важлива для життя на Землі. Поверхневі води включають струмки, ставки, озера, водосховища (рукотворні озера) та прісноводні заболочені території.

Загальна кількість води в річках та озерах постійно змінюється внаслідок потрапляння та виходу води з системи. Вода, яка потрапляє через опади, стік, вода, яка виходить через інфільтрацію, випаровування ...

Інфільтрація

Інфільтрація - це рух води з поверхні Землі вниз до ґрунту або пористих порід. Ця стікає вода надходить від опадів. Частина води, яка інфільтрується, залишається в найбільш поверхневих шарах ґрунту і може знову потрапляти у водотоки, коли вона в неї просочується. Інша частина води може проникати глибше, таким чином підзаряджаючи підземні водоносні горизонти.

Скидання підземних вод

Це рух води з-під землі. У багатьох випадках основна притока води для річок надходить з підземних вод.

Пружини

Джерела - це ділянки, де підземні води скидаються на поверхню. Весна виникає, коли водоносний горизонт заповнюється до такої міри, коли вода переливається на поверхню суші. Джерела різняться за розмірами - від невеликих джерел, які течуть лише після сильних дощів, до великих басейнів, де вони течуть мільйон літрів води щодня.

Потливо

Це процес, при якому водяна пара виходить з рослин через поверхню листя і надходить в атмосферу. Подібно до цього, піт - це кількість води, яка випаровується з листя рослин. За підрахунками, навколо 10% вологості атмосфери воно походить від потовиділення рослин.

Цей процес, враховуючи, наскільки малі краплинки води, що випаровуються, не видно.

Зберігаються підземні води

Ця вода залишається мільйонами років і є частиною кругообігу води. Вода в водоносних шарах продовжує рухатися, хоча дуже повільно. Водоносні горизонти - це великі запаси води на Землі, і багато людей у ​​всьому світі залежать від підземних вод.

З усіма описаними стадіями ви зможете отримати більш широке та складне бачення водного циклу та його значення в глобальному масштабі.