Tikriausiai esate susipažinę su vandens ciklu, dar vadinamu hidrologiniu ciklu . Tai nuolatinis, cikliškas vandens judėjimas mūsų planetoje. Nuo ciklo pradžios iki pabaigos vanduo gali kisti ir pereiti į visas tris būsenas: skystą, kietą ir dujinę. Procesas, kurio metu vandens lašas pradeda ir užbaigia ciklą, gali trukti nuo sekundžių ar minučių iki milijonų metų.
Ar norite giliau sužinoti hidrologinį ciklą? Šiame straipsnyje sužinosite viską.
Kaip veikia vandens ciklas
Žemėje vanduo turi pusiausvyrą. Vandens visada yra vienodas, tačiau skirtingose vietose ir sąlygomis. Paprastai hidrologinė pusiausvyra paprastai yra pastovi, nors vandens molekulės gali cirkuliuoti gana greitai.
Būtent saulė inicijuoja ir valdo vandens ciklą , šildydama vandenį jūrose ir vandenynuose. Kai vanduo išgaruoja, jis kyla ir sudaro debesis. Šiuo metu vanduo yra dujinės būsenos. Kai susidaro tinkamos sąlygos, iškrenta krituliai . Priklausomai nuo oro temperatūros, krituliai gali būti kietos (sniegas ar kruša) arba skystos (lietaus lašai) formos.
Vandeniui nukritus ant žemės, jis gali būti laikomas požeminio vandens pavidalu, formuoti balas, pelkes, ežerus, marias arba prisijungti prie paviršinio vandens srauto, pavyzdžiui, upių, upelių ir kt. Jei taip atsitiktų, vanduo vėl nukreipiamas į jūrą, kur jis vėl garuoja per saulės spinduliuotę, kol susidarys debesys. Taip užsidaro hidrologinis ciklas.
Procesai, susiję su hidrologiniu ciklu
Yra daugybė procesų, kurie įsikiša į šį vandens ciklą ir kad per juos vanduo nuolat juda. Pavyzdžiui, yra procesų, kurių metu vanduo garuoja ir tai neturi būti tiksliai vandens garavimas iš vandenynų dėl saulės spinduliuotės.
Atgalinės oro srovės taip pat yra evapotranspiracijos, kurią sukelia augalai fotosintezės ir dirvožemio garavimo metu, rezultatas . Svarbu suprasti, kad šis procesas atlieka labai svarbų vaidmenį hidrologiniame cikle ir ekosistemų palaikyme. Daugiau apie vandens savybes galite sužinoti straipsnyje apie požeminį vandenį.
Kai vandens garai kyla į orą, dėl žemesnės temperatūros jie kondensuojasi ir aplink pasaulį susidaro debesys. Debesyje esančios vandens dalelės susiduria viena su kita ir sudaro didesnius lašelius. Šiems lašeliams susilieti ir suformuoti didesnį vandens lašelį reikia higroskopinio kondensacijos branduolio. Šis kondensacijos branduolys gali būti, pavyzdžiui, smėlio kruopelė.
Nuolat kaupiantis ir jungiantis vandens lašeliams, jie tampa didesni ir sunkesni, kol galiausiai dėl savo svorio nukrenta. Šios sąlygos priklauso nuo tuo metu esančio debesies tipo ir atmosferos sąlygų. Kaip jau minėjome anksčiau, procesas, kurio metu vandens lašelio (kad ir kokios jis būtų būsenos) ciklas gali užtrukti net milijonus metų, yra susijęs su šiais veiksniais.
Santykinė vandens ciklo trukmė
Kai iš debesies kietos būsenos, pavyzdžiui, sniego ar ledo, vandens lašas gali kauptis poliarinėse ledo kepurėse ir kalnų ledynuose ir neišgaruoti milijonus metų . Šis vanduo gali išlikti saugomas milijonus metų, jei sąlygos nesikeičia. Dėl to mokslininkai, naudodami ledo kernus, gali išgauti daug informacijos iš poliarinių ledo kepurių. Šis aspektas ypač įdomus tiriant išpilstytą vandenį iš Arkties ledynų.
Jei klimatas šyla, atėjus pavasariui ir pakilus temperatūrai, ledo luitai atšyla ir ištirpsta. Tirpsėjęs vanduo teka per sausumą, maitindamas slėnius ir upes. Didžioji dalis kritulių visame pasaulyje patenka į vandenynus. Jei jie iškrenta ant sausumos, jie gali tapti paviršiniais nuotekomis arba būti kaupiami po žeme kaip gruntinis vanduo, papildantis vandeninguosius sluoksnius. Iš tiesų, daugiau vandens sulaikoma infiltracijos būdu, nei patenka į upes ir ežerus.
Jei vanduo lieka po žeme, laikas, per kurį jis pakyla į paviršių dėl žmonių gavybos ar kanalizacijos nutekėjimo į ežerą ir vėl išgaruoja, gali užtrukti šimtmečius. Šis reiškinys yra labai svarbus norint suprasti anticiklono sąvoką.
Kai vanduo įsiskverbia, jį reikia laikyti žemėje, kad būtų užpildyti vandeningieji sluoksniai. Šios požeminio vandens atsargos yra labai svarbios žmonių populiacijai, nes daugelį miestų tiekia tik jos. Tačiau kai kurie kiti sugeba likti arti žemės paviršiaus ir atsirasti kaip paviršinis ir vandenyno vanduo.
Vandens ciklo svarba gyvenimui
Hidrologinis ciklas yra labai svarbus gyvybei Žemėje. Dėl savo savybių gyvybė gali klestėti. Jis leidžia organiniams junginiams reaguoti taip, kad palaikytų gyvybę planetoje. Kaip tikriausiai jau žinote, žmogaus kūną sudaro 60–70 % vandens , todėl be jo negalėtume gyventi.
Vanduo taip pat būtinas augalams fotosintezei ir kvėpavimui. Tai pagrindinis elementas vandens pH pusiausvyrai palaikyti ir gyvybiškai svarbioms fermentų funkcijoms. Be to, kaip matote iš augalų ir gyvūnų evoliucijos, ankstyviausios gyvybės formos atsirado vandenyje. Beveik visos žuvys gyvena tik vandenyje , jame gyvena daugybė žinduolių, varliagyvių ir roplių. Kai kurie augalai, pavyzdžiui, dumbliai, taip pat klesti vandens aplinkoje, tiek gėlame, tiek sūriame vandenyje.
Kaip matote, vanduo yra svarbiausias elementas mūsų planetoje ir jo dėka mes galime turėti gyvenimą tokį, kokį jį šiandien pažįstame. Dėl šios priežasties būtina žinoti, kaip įvertinti šį vertingą šaltinį, tačiau, deja, jo vis mažiau.