Ūdens palīdz definēt Zemes fizisko sastāvu - arī ņemot vērā, ka tas aptver labāk nekā 70 procentus mūsu planētas virsmas - un ir būtisks visām tās dzīvības formām.
Galu galā ūdens veido lielāko daļu dzīvo lietu masas - piemēram, apmēram 65 procentus cilvēku - un nodrošina barotne, kurā barības vielas tiek transportētas caur ķermeni un kurā tās tiek pārveidotas par enerģiju vai dzīvību uzturošu bioloģisku struktūras.
The ūdens cikls, kas pazīstams arī kā hidroloģiskais cikls, apraksta maršrutus un procesus, pa kuriem šī kritiskā viela pārvietojas starp zemi, okeānu un atmosfēru. Okeāni un jūras veido apmēram 97 procentus no visa planētas ūdens, ko galvenokārt baro sauszemes notece un nokrišņi.
Vairāki galvenie ūdens aprites posmi - iztvaikošana, kondensācija un nokrišņi - palīdz nodrošināt saldūdens proporcionāli niecīgā daudzuma atjaunošanos.
Ūdens cikla definīcija un pārskats
The ūdens cikls var uzskatīt par ūdens kustību tā cietajā, šķidrajā un gāzveida stāvoklī starp dažādiem globālajiem rezervuāriem. Mazāk nekā viens procents Zemes ūdens jebkurā brīdī faktiski aktīvi pārvietojas pa ūdens ciklu.
Lielākā daļa ir īslaicīgi bloķēta krātuvē. Tas attiecas uz ūdeni, kas dzīvo dziļos okeāna ūdeņos, ledus ledū, pazemē ūdens nesējslāņi un citi ilgtermiņa rezervuāri, kas dažos gadījumos var saturēt ūdens molekulas tūkstošiem vai desmitiem tūkstošu cilvēku gadiem.
Ārpus okeāna sistēmas eksistē tikai niecīga ūdens daļa, un apmēram trīs ceturtdaļas saldūdens ir sasalušas kā ledāji un ledus cepures. Aptuveni puse procentus no Zemes saldūdens veido gruntsūdeņi, kas ir ūdens klinšu slāņos. Tikai aptuveni ceturtdaļa procenta saldūdens atrodas ezeros, upēs, atmosfēru un organismi.
Atmosfēras gruntēšana ar ūdeni
Lai gan ir neliels daudzums vētras un jūras strūklas, iztvaikošana ir galvenais veids, kā okeāna ūdens tiek novadīts uz sauszemes, lai palīdzētu papildināt saldūdens rezervuārus. Iztvaikošana ir šķidra ūdens pārveidošana gāzveida ūdens tvaiku formā.
Tāpēc, ka tie veido lielāko daļu planētas virszemes ūdeņu un tāpēc, ka tie dominē siltākajos platuma grādos augsta temperatūra veicina augstu iztvaikošanu, okeāni veido vairāk nekā 80 procentus no Zemes kopējā iztvaikotā daudzuma mitrums.
Zeme, protams, veido pārējo ūdens tvaiku daudzumu, ko pievieno atmosfērai: ne tikai iztvaicējot pie virszemes ūdeņiem, bet arī caur transpirācija, augu izdalītie ūdens tvaiki. Transpirācija no mežiem var palielināt nokrišņu daudzumu, vietējā atmosfērā piegādājot ievērojamu daudzumu ūdens tvaiku. Šis ir pozitīvu atgriezeniskās saites piemērs - ņemot vērā, ka kokiem ir nepieciešams noteikts minimālais nokrišņu daudzums.
Termiņš iztvaicēšana atspoguļo iztvaikošanas un transpirācijas kombinētās sekas. Daudz mazāku ūdens tvaiku daudzumu veicina arī citi procesi, piemēram, dzīvnieku elpošana un Vulkāniskie izvirdumi.
No atmosfēras līdz zemei
Ūdens, kas iztvaicēts vai nokļuvis atmosfērā, parasti tur nav ļoti ilgi: bieži vien tikai stundas vai dienas. Bet lieki teikt, ka tā atmosfēras rezidence ir ārkārtīgi svarīga no degvielas uzpildīšanas uz sauszemes ūdens cikla daļu.
Ūdens tvaiki kondensējas šķidruma pilienās vai sublimējas uz ledus daļiņām, veidojot mākoņus, kad to saturošā gaisa masa pietiekami atdziest.
Tas var notikt, kad gaisa masa paaugstinās: no saules sildīšanas radītās peldspējas (konvekcija), piemēram, vai kad to reljefs vai cita gaisa masa (gar pieres robežu) ir virzījusi uz augšu. Mitras jūras gaisa masas, kas pakļautas mitrumam, kas iztvaikojis pie okeāniem, sasniedz zemi advekcija, gaisa horizontālā kustība.
Ūdens kā nokrišņi
Kad pilienā esošās pilieni un ledus daļiņas kļūst pietiekami lielas un smagas, tās nokrīt kā nokrišņi: lietus, sniegs, ledains lietus, krusa, graupelis, putenis un tamlīdzīgi. Tas nodrošina ūdens ievadīšanu zemes sistēmā.
Nokrišņi tiek piegādāts ļoti nevienmērīgi ap Zemes virsmu, kas palīdz noteikt dažādu izkārtojumu ekosistēmas: tuksneši un daļēji tuksneši mitruma spektra galā, lietus meži un musonu meži cits.
Arī atmosfērai nav nepieciešams radīt nokrišņus, lai zemi piegādātu ar ūdeni. Koki, piemēram, izliek mitrumu no zemu karājošiem vai pie zemes mākoņiem, nodrošinot virsmu ūdens kondensācijai.
Šis miglas pilēšana var piegādāt ievērojamu daudzumu mitruma augsnē. Gaiss zemes līmenī, kas atdziest uz nakti, var arī kondensēt ūdeni uz veģetācijas un citām virsmām rasa.
Vairāk faktu par ūdens ciklu: saldūdens maršruti un dzīvesvietas
Ūdens, kas nokrīt uz Zemes zemes virsmas, hidroloģiskā cikla laikā var iet dažādos daudzumos. Daudz kas tiek novadīts pa virsmu kā notece pa sauszemes plūsmu, strautiem un upēm, lai galu galā nokļūtu okeānā.
Ūdens, kas apvienojas peļķēs uz zemes, dodas ezerā vai mitrājā vai pārvietojas pa upes kanālu, var arī iztvaicējot atgriezties tieši atmosfērā. Ūdens var sublimāts tieši no sasalušās sniega un ledus formas - ledājiem un sniega pakām - arī ūdens tvaiku gāzes formā.
Tā vietā, lai iztvaikotu atpakaļ atmosfērā vai nokļūtu kanalizācijā kā notece, ūdens var nokļūt arī pazemē kļūt par augsnes mitrumu - daži no tiem tiks savākti augu saknēs un vēlāk izzudīs - vai nonākt dziļāk gruntsūdeņos ūdens nesējslāņi. Gruntsūdeņi var palikt klintīs ilgu laiku, bet tie var parādīties arī uz Zemes virsmas avotos un sūcas, lai tos iztvaikotu vai pārveidotu notekūdeņos.
Sniegs krīt uz kalna ledājs vai arī polāro ledus cepuri var iestrādāt ledū, lai uzturētos ilgāk. Visbeidzot, daži saldūdens, protams, kļūst bioloģiskais ūdens uzņemot augus, dzīvniekus un citas dzīvas būtnes.