Voda pomáhá definovat fyzikální složení Země - v neposlední řadě vzhledem k tomu, že pokrývá lépe než 70 procent povrchu naší planety - a je nezbytná pro všechny její formy života.
Koneckonců voda tvoří většinu hmoty většiny živých věcí - například asi 65 procent lidí - a poskytuje médium, kterým se živiny přenášejí tělem a ve kterém se přeměňují na energii nebo biologicky udržují život struktur.
The koloběh vody, také známý jako hydrologický cyklus, popisuje cesty a procesy, kterými tato kritická látka cestuje mezi pevninou, oceánem a atmosférou. Oceány a moře tvoří asi 97 procent veškeré vody na planetě, která je napájena především suchozemským odtokem a srážkami.
Několik klíčových kroků vodního cyklu - odpařování, kondenzace a srážení - pomáhá zajistit, aby se proporcionálně malé množství vlhkosti obsažené ve sladké vodě neustále obnovovalo.
Definice a přehled vodního cyklu
The koloběh vody lze považovat za pohyb vody v jejím pevném, kapalném a plynném stavu mezi různými globálními nádržemi. Méně než jedno procento zemské vody se ve skutečnosti v daném okamžiku aktivně pohybuje vodním cyklem.
Většina je dočasně uzamčena v „úložišti“. To se týká vody, která spočívá ve vodách hlubokého oceánu, ledovcového ledu, podzemí kolektory a další dlouhodobé nádrže, které v některých případech mohou zadržovat molekuly vody po tisíce nebo desítky tisíc let.
Pouze malá část vody existuje mimo oceánský systém a zhruba tři čtvrtiny této sladké vody jsou zmrzlé jako ledovce a ledové čepičky. Asi půl procenta sladké vody na Zemi tvoří podzemní voda, což je voda ve vrstvách hornin. Pouze asi čtvrt procenta sladké vody je obsaženo v jezerech, řekách a atmosféra a organismy.
Naplnění atmosféry vodou
Ačkoli je tu nepatrné množství přenášené bouřkovými vlnami a mořským sprejem, vypařování je hlavní způsob, kterým se oceánská voda přesouvá na pevninu, aby pomohla doplnit sladkovodní nádrže. Odpařování je přeměna kapalné vody na plynnou formu vodní páry.
Protože tvoří většinu povrchových vod na planetě a protože ovládají teplejší zeměpisné šířky, kde vysoké teploty podporují vysoké odpařování, oceány přispívají k více než 80 procentům celkového odpařování Země vlhkost.
Země samozřejmě odpovídá za zbytek vodní páry přidané do atmosféry: nejen odpařováním z povrchových vod, ale také prostřednictvím transpirace, vodní pára vydávaná rostlinami. Transpirace z lesů může zvýšit srážky dodáváním významného množství vodní páry do místní atmosféry. Toto je příklad pozitivní smyčky zpětné vazby - vzhledem k tomu, že stromy vyžadují určitou minimální úroveň srážek, aby mohly růst.
Termín evapotranspirace zachycuje kombinované účinky odpařování a transpirace. K mnohem menšímu množství vodní páry přispívají i jiné procesy, jako je dýchání zvířat a sopečné erupce.
Z atmosféry do země
Voda odpařená nebo přenesená do atmosféry se tam obvykle příliš dlouho nedrží: často jen hodiny nebo dny. Netřeba dodávat, že jeho atmosférická rezidence je neuvěřitelně důležitá z hlediska tankování pozemní části koloběhu vody.
Vodní pára kondenzuje na kapičky kapaliny nebo sublimuje na částice ledu a vytváří mraky, když vzduchová hmota, která ji obsahuje, dostatečně ochlazuje.
To se může stát, když stoupá vzduchová hmota: ze vztlaku vytvořeného solárním ohřevem (proudění), například, nebo když je posunut směrem nahoru terénem nebo jinou vzdušnou masou (podél přední hranice). Vlhké námořní vzdušné hmoty naložené vlhkostí odpařenou z oceánů se dostaly na pevninu advekcehorizontální pohyb vzduchu.
Voda jako srážky
Když kapičky a ledové částice v mraku narostou a dostatečně těžké, padají jako srážky: déšť, sníh, mrazivý déšť, krupobití, graupel, plískanice a podobně. Tím je zajištěn přívod vody do pozemského systému.
Srážky je dodáván velmi nerovnoměrně kolem zemského povrchu, což pomáhá určit rozložení různých ekosystémy: pouště a polopouště na konci vlhkostního spektra, deštné pralesy a monzunové lesy na poloostrově jiný.
Atmosféra ani nemusí vytvářet srážky, které by dodávaly zemi vodu. Například stromy vyždímají vlhkost z nízko visících nebo přízemních mraků tím, že poskytují povrch pro kondenzaci vody.
Tento kapání mlhy může dodávat půdě značné množství vlhkosti. Vzduch na úrovni země, který se přes noc ochladí, může také kondenzovat vodu na vegetaci a jiných površích ve formě rosa.
Další fakta o vodním cyklu: Trasy a rezidence sladkovodních vod
Voda, která padá na zemský povrch, může během hydrologického cyklu procházet libovolným počtem různých cest. Hodně je přeléváno po povrchu jako odtok přes pozemní tok, potoky a řeky, aby se nakonec vyplavily do oceánu.
Voda, která se hromadí v kalužích na zemi, cestuje do jezera nebo mokřadů nebo cestuje v říčním kanálu, se také může vracet přímo do atmosféry odpařováním. Voda může sublimovat přímo ze zmrzlé formy sněhu a ledu - ledovce a sněhové pokrývky - také do plynné formy vodní páry.
Místo toho, aby se voda vypařila zpět do atmosféry nebo byla odváděna do odtoku jako odtok, může také prosakovat do podzemí stát se půdní vlhkostí - z nichž některé budou zachyceny v kořenech rostlin a později se najedou - nebo jít hlouběji do podzemní vody kolektory. Podzemní voda může zůstat ve skalách po dlouhou dobu, ale může se také objevit na povrchu Země v pramenech a prosakovat, aby se odpařila nebo přeměnila na odtok.
Sníh padá na hoře ledovec nebo může být mezitím do jeho ledu začleněna polární ledová čepička pro prodloužený pobyt. Nakonec se samozřejmě stane sladká voda biologická voda tím, že je přijímají rostliny, zvířata a další živé věci.