Tầm quan trọng của chu trình nước đối với hành tinh

Chắc chắn rằng một lúc nào đó, trong suốt cuộc đời của mình, bạn đã được giải thích vòng tuần hoàn của nước là gì. Tất cả quá trình xảy ra kể từ khi nó kết tủa dưới dạng mưa, tuyết hoặc mưa đá cho đến khi nó bay hơi trở lại và tạo thành mây. Tuy nhiên, mỗi phần của quá trình mà vòng tuần hoàn nước này có các yếu tố và khía cạnh cơ bản đối với sự phát triển của cuộc sống và sự tồn tại của nhiều sinh vật và các hệ sinh thái của nó.

Bạn có muốn biết từng bước tầm quan trọng của chu trình nước trên hành tinh?

Vòng tuần hoàn của nước là gì?

Trên Trái Đất có một chất chuyển động liên tục và có thể ở ba trạng thái: rắn, lỏng và khí. Đó là về nước. Nước liên tục thay đổi trạng thái và thuộc về một quá trình liên tục diễn ra hàng tỷ năm trên hành tinh của chúng ta. Nếu không có chu trình nước, cuộc sống như chúng ta biết nó không thể phát triển.

Vòng tuần hoàn của nước này không bắt đầu ở bất kỳ địa điểm cụ thể nào, tức là nó không có bắt đầu hay kết thúc, mà là chuyển động liên tục. Để giải thích và làm cho nó dễ dàng hơn, chúng tôi sẽ mô phỏng phần mở đầu và phần kết thúc. Vòng tuần hoàn của nước bắt đầu trong các đại dương. Ở đó, nước bay hơi và bay vào không khí, chuyển thành hơi nước. Các dòng không khí đi lên do sự thay đổi của áp suất, nhiệt độ và mật độ làm cho hơi nước đến các lớp trên của khí quyển, nơi nhiệt độ không khí thấp hơn làm cho nước ngưng tụ và hình thành các đám mây. Khi các dòng không khí phát triển và luân phiên, các đám mây phát triển về kích thước và độ dày, cho đến khi chúng rơi xuống dưới dạng kết tủa. 

Lượng mưa có thể xảy ra theo một số cách: nước lỏng, tuyết hoặc mưa đá. Phần mưa rơi dưới dạng tuyết tích tụ lại tạo thành các tảng băng và sông băng. Chúng có khả năng lưu trữ nước đóng băng hàng triệu năm. Phần còn lại của nước rơi xuống dưới dạng mưa trên đại dương, biển và bề mặt đất liền. Do tác dụng của trọng lực, một khi chúng rơi xuống bề mặt sẽ tạo ra dòng chảy bề mặt làm phát sinh sông suối. Trong các con sông, nước được vận chuyển trở lại đại dương. Nhưng không phải tất cả nước rơi trên bề mặt trái đất đều chảy vào sông, mà phần lớn nó được tích tụ lại. Một phần lớn của nước này là hấp thụ bằng cách xâm nhập và nó vẫn được lưu trữ dưới dạng nước ngầm. Một cái khác được lưu trữ tạo thành hồ và suối.

Nước xâm nhập ở tầng nông được rễ cây hấp thụ để nuôi và một phần thoát ra qua bề mặt của lá, vì vậy nó trở lại bầu không khí một lần nữa.

Cuối cùng, tất cả nước sẽ quay trở lại đại dương, vì những gì bốc hơi, rất có thể, sẽ rơi trở lại dưới dạng kết tủa trên biển và đại dương, "đóng" chu trình nước.

Các giai đoạn của chu trình nước

Vòng tuần hoàn nước có nhiều thành phần khác nhau nối tiếp nhau theo từng giai đoạn. Các Cơ quan khảo sát địa chất Hoa Kỳ (USGS) đã xác định được 15 thành phần trong chu trình nước:

• Nước được lưu trữ trong đại dương
• Bay hơi
• Nước trong khí quyển
• Ngưng tụ
• Lượng mưa
• Nước chứa trong băng và tuyết
• Nước tan chảy
• Dòng chảy bề mặt
• Dòng nước
• Nước ngọt dự trữ
• Xâm nhập
• Xả nước ngầm
• Lò xo
• Mồ hôi
• Nước ngầm được lưu trữ
• Phân phối nước toàn cầu

Nước được lưu trữ trong biển và đại dương

Mặc dù người ta cho rằng đại dương đang trong quá trình bốc hơi liên tục, nhưng lượng nước được lưu trữ trong các đại dương lại nhiều hơn lượng nước bốc hơi. Có khoảng 1.386.000.000 km khối nước được lưu trữ trong đại dương, trong đó chỉ 48.000.000 km khối chúng chuyển động liên tục trong vòng tuần hoàn của nước. Các đại dương có trách nhiệm 90% lượng bốc hơi của thế giới.

Các đại dương luôn chuyển động nhờ vào động lực của khí quyển. Vì lý do này, có những dòng chảy nổi tiếng nhất trên thế giới như Dòng chảy Vịnh. Nhờ các dòng chảy này, nước từ các đại dương được vận chuyển đến mọi nơi trên Trái đất.

Bay hơi

Trước đây người ta đã đề cập rằng nước ở trạng thái thay đổi liên tục: hơi, lỏng và rắn. Sự bay hơi là quá trình nước chuyển trạng thái từ thể lỏng sang thể khí. Nhờ nó, nước được tìm thấy trong sông, hồ và đại dương tham gia lại bầu khí quyển ở dạng hơi và khi ngưng tụ sẽ tạo thành mây.

Chắc chắn bạn đã nghĩ rằng tại sao nước bốc hơi nếu nó không sôi. Điều này xảy ra do năng lượng trong môi trường dưới dạng nhiệt có khả năng phá vỡ các liên kết giữ các phân tử nước với nhau. Khi các liên kết này bị phá vỡ, nước chuyển từ trạng thái lỏng sang thể khí. Do đó, khi nhiệt độ tăng lên 100 ° C, nước sôi và việc chuyển từ thể lỏng sang thể khí dễ dàng và nhanh chóng hơn rất nhiều.

Trong một cân bằng tổng lượng nước, có thể nói rằng lượng nước bay hơi, cuối cùng lại giảm xuống dưới dạng kết tủa. Tuy nhiên, điều này thay đổi theo địa lý. Trên các đại dương, bốc hơi phổ biến hơn lượng mưa; trong khi lượng mưa trên đất liền vượt quá lượng bốc hơi. Chỉ khoảng 10% lượng nước hơi từ các đại dương rơi xuống Trái đất dưới dạng kết tủa.

Nước được lưu trữ trong khí quyển

Nước có thể được lưu trữ trong khí quyển ở dạng hơi, hơi ẩm và hình thành các đám mây. Không có nhiều nước được lưu trữ trong khí quyển, nhưng nó là một con đường nhanh chóng để nước được vận chuyển và di chuyển trên khắp thế giới. Luôn có nước trong khí quyển ngay cả khi không có mây. Nước được lưu trữ trong khí quyển là 12.900 km khối.

Ngưng tụ

Phần này của chu trình nước là nơi nó đi từ trạng thái khí sang trạng thái lỏng. Phần này Điều cần thiết để các đám mây hình thành sau đó sẽ tạo ra kết tủa. Sự ngưng tụ hơi nước cũng là nguyên nhân gây ra các hiện tượng như sương mù, làm mờ cửa sổ, lượng ẩm trong ngày, các giọt hình thành xung quanh kính, v.v.

Các phân tử nước kết hợp với các hạt bụi nhỏ, muối và khói để tạo thành các giọt mây, lớn dần và tạo thành mây. Khi các giọt mây kết hợp với nhau, chúng sẽ phát triển về kích thước, tạo thành các đám mây và có thể xảy ra hiện tượng mưa.

Lượng mưa

Sự kết tủa là sự rơi của nước, cả ở thể lỏng và rắn. Hầu hết các giọt nước tạo thành đám mây đừng vội vàng, vì chúng chịu tác dụng của các luồng không khí hướng lên. Để xảy ra hiện tượng kết tủa, các giọt nước trước tiên phải ngưng tụ và va chạm vào nhau, tạo thành các giọt nước lớn hơn, đủ nặng hơn để rơi xuống và thắng được lực cản mà không khí đặt lên. Để tạo thành một hạt mưa, bạn cần nhiều giọt mây.

Nước trữ trong băng và sông băng

Nước rơi xuống ở những vùng có nhiệt độ luôn dưới 0 ° C, nước được tích trữ tạo thành sông băng, cánh đồng băng hoặc cánh đồng tuyết. Khối lượng nước ở trạng thái rắn này được lưu trữ trong thời gian dài. Hầu hết các khối băng trên Trái đất, khoảng 90%, nó được tìm thấy ở Nam Cực, trong khi 10% còn lại là ở Greenland.

Nước rã đông

Nước do sự tan chảy của các sông băng và các cánh đồng băng tuyết chảy vào các dòng nước dưới dạng dòng chảy. Trên toàn thế giới, dòng chảy do nước tan tạo ra là một yếu tố đóng góp quan trọng vào chu trình nước.

Hầu hết lượng nước tan chảy này diễn ra vào mùa xuân, khi nhiệt độ tăng.

Dòng chảy bề mặt

Dòng chảy bề mặt là do nước mưa và thường được dẫn đến một nguồn nước. Phần lớn nước ở các sông đến từ dòng chảy bề mặt. Khi trời mưa, một phần nước đó được mặt đất hấp thụ, nhưng khi nó trở nên bão hòa hoặc không thấm nước, nó bắt đầu chạy trên mặt đất, theo độ nghiêng của mái dốc.

Lượng nước chảy bề mặt thay đổi theo mối quan hệ với thời gian và địa lý. Có những nơi lượng mưa dồi dào, cường độ lớn và dẫn đến dòng chảy mạnh hơn.

Dòng nước

Nước chuyển động liên tục như nó có thể ở trong một con sông. Các dòng sông đều quan trọng đối với con người và các sinh vật khác. Các con sông được sử dụng để cung cấp nước uống, tưới tiêu, sản xuất điện, loại bỏ chất thải, vận chuyển sản phẩm, lấy thực phẩm, v.v. Phần còn lại của các sinh vật sống chúng cần nước sông như một môi trường sống tự nhiên.

Các con sông giúp giữ cho các tầng chứa nước luôn đầy nước khi chúng xả nước vào chúng qua các tầng của chúng. Và, các đại dương được giữ bằng nước, vì các con sông và dòng chảy liên tục xả nước vào chúng.

Trữ nước ngọt

Nước được tìm thấy trên bề mặt trái đất được lưu trữ theo hai cách: trên bề mặt dưới dạng hồ hoặc hồ chứa hoặc dưới lòng đất dưới dạng các tầng chứa nước. Phần trữ nước này cực kỳ quan trọng đối với sự sống trên Trái đất. Nước mặt bao gồm suối, ao, hồ, hồ chứa (hồ nhân tạo), và vùng đầm lầy nước ngọt.

Tổng lượng nước sông hồ liên tục thay đổi do nước ra vào hệ thống. Nước đi vào thông qua kết tủa, dòng chảy, nước đi qua thẩm thấu, bay hơi ...

Xâm nhập

Xâm nhập là sự di chuyển xuống của nước từ bề mặt Trái đất về phía đất hoặc đá xốp. Nước thấm này là do kết tủa. Một số nước thấm vào vẫn còn ở các lớp bề mặt nhất của đất và có thể xâm nhập lại vào nguồn nước khi nó thấm vào. Một phần khác của nước có thể xâm nhập sâu hơn, do đó sạc lại các tầng chứa nước dưới lòng đất.

Xả nước ngầm

Đó là sự chuyển động của nước ra khỏi mặt đất. Trong nhiều trường hợp, phụ lưu chính của các con sông đến từ nước ngầm.

Lò xo

Suối là nơi nước ngầm được thải lên bề mặt. Một lò xo là kết quả khi một tầng chứa nước đầy đến mức nước tràn lên bề mặt đất. Các suối có kích thước khác nhau, từ những suối nhỏ chỉ chảy sau những trận mưa lớn, đến những hồ lớn nơi chúng chảy triệu lít nước hàng ngày.

Mồ hôi

Đó là quá trình hơi nước thoát ra khỏi cây qua bề mặt của lá và đi vào khí quyển. Như thế này, mồ hôi là lượng nước bốc hơi từ lá cây. Người ta ước tính rằng khoảng 10% độ ẩm của khí quyển nó đến từ mồ hôi của cây.

Quá trình này, do các giọt nước bay hơi nhỏ như thế nào, không được nhìn thấy.

Nước ngầm được lưu trữ

Nước này là những gì đã tồn tại hàng triệu năm và là một phần của chu trình nước. Nước trong các tầng chứa nước tiếp tục chuyển động, mặc dù rất chậm. Các tầng chứa nước là kho chứa nước lớn trên Trái đất và nhiều người trên thế giới sống phụ thuộc vào nguồn nước ngầm.

Với tất cả các giai đoạn được mô tả, bạn sẽ có thể có tầm nhìn rộng hơn và công phu hơn về chu trình nước và tầm quan trọng của nó trên quy mô toàn cầu.