Apa ajută la definirea structurii fizice a Pământului - nu în ultimul rând având în vedere că acoperă mai bine de 70% din suprafața planetei noastre - și este esențială pentru toate formele sale de viață.
Apa, la urma urmei, compune cea mai mare parte a masei celor mai multe ființe vii - aproximativ 65 la sută din ființele umane, de exemplu - și oferă mediu prin care substanțele nutritive sunt transportate prin corp și în interiorul cărora sunt transformate în energie sau biologice care susțin viața structuri.
ciclu de apă, cunoscut și sub numele de ciclu hidrologic, descrie rutele și procesele prin care această substanță critică se deplasează între uscat, ocean și atmosferă. Oceanele și mările reprezintă aproximativ 97% din toată apa de pe planetă, alimentată în principal de scurgeri terestre și precipitații.
Câțiva pași cheie ai ciclului apei - evaporare, condens și precipitații - contribuie la asigurarea reînnoirii continue a cantității proporționale de umiditate conținută în apa dulce.
Definiția ciclului de apă și prezentare generală
ciclu de apă poate fi gândit ca mișcarea apei în stările sale solide, lichide și gazoase între diferite rezervoare globale. Mai puțin de un procent din apa Pământului se deplasează activ prin ciclul apei la un moment dat.
Majoritatea este blocată temporar în „stocare”. Aceasta se referă la apa care locuiește în apele adânci ale oceanului, gheața glaciară, subterană acvifere și alte rezervoare pe termen lung, care, în unele cazuri, pot deține molecule de apă pentru mii sau zeci de mii de ani.
Doar o mică parte din apă există în afara sistemului oceanic și aproximativ trei sferturi din apa dulce este înghețată ca ghețari și calote de gheață. Aproximativ o jumătate de procent din apa dulce a Pământului reprezintă panza freatica, care este apa din straturile de roci. Doar aproximativ un sfert din procentul de apă dulce este conținut în lacuri, râuri, atmosfera și organisme.
Amorsarea atmosferei cu apă
Deși există o cantitate minusculă transferată de valuri de furtună și pulverizare de mare, evaporare este principala modalitate prin care apa oceanului este mutată pe uscat pentru a ajuta la refacerea rezervoarelor de apă dulce. Evaporarea este transformarea apei lichide în formă gazoasă de vapori de apă.
Pentru că reprezintă cea mai mare parte a apelor de suprafață de pe planetă și pentru că domină latitudinile mai calde unde temperaturile ridicate încurajează evaporarea ridicată, oceanele contribuind cu peste 80% din totalul Pământului evaporat umiditate.
Pământul, desigur, reprezintă tot restul de vapori de apă adăugați în atmosferă: nu doar prin evaporarea din apele de suprafață, ci și prin intermediul transpiratie, vaporii de apă degajați de plante. Transpirația din păduri poate crește precipitațiile prin furnizarea de cantități semnificative de vapori de apă către atmosfera locală. Acesta este un exemplu - copacii dați necesită un anumit nivel minim de precipitații pentru a crește - de o buclă de feedback pozitivă.
Termenul evapotranspirație surprinde efectele combinate ale evaporării și transpirației. Cantități mult mai mici de vapori de apă sunt, de asemenea, contribuite de alte procese, cum ar fi respirația animalelor și erupții vulcanice.
De la atmosferă la uscat
Apa evaporată sau transpirată în atmosferă, în general, nu rămâne acolo prea mult timp: adesea doar ore sau zile. Inutil să spunem că rezidența sa atmosferică este extrem de importantă din punctul de vedere al realimentării porțiunii terestre a ciclului apei.
Vaporii de apă se condensează în picături de lichid sau se sublimează în particule de gheață pentru a forma nori atunci când masa de aer care o conține se răcește suficient.
Acest lucru se poate întâmpla atunci când masa de aer crește: din flotabilitatea creată prin încălzirea solară (convecție), de exemplu, sau când este împins în sus de teren sau de o altă masă de aer (de-a lungul unei limite frontale). Masele de aer maritime umede încărcate cu umezeală evaporate de pe ocean ajung pe uscat advecție, mișcarea orizontală a aerului.
Apa ca precipitație
Când picăturile și particulele de gheață dintr-un nor cresc suficient de mari și de grele, cad sub formă de precipitații: ploaie, zăpadă, ploaie inghetata, grindină, graupel, lapoviță și altele asemenea. Aceasta oferă o intrare de apă în sistemul terestru.
Precipitare este livrat foarte inegal în jurul suprafeței Pământului, ceea ce ajută la determinarea aspectului diferitelor ecosisteme: deșerturi și semi-deșerturi la capătul spectrului de umiditate, păduri tropicale și păduri musonice pe alte.
Nici atmosfera nu are nevoie să genereze precipitații pentru a furniza apă pământului. Copacii, de exemplu, smulg umezeala din nori care atârnă jos sau care îmbrățișează solul, oferind o suprafață pentru condensarea apei.
Acest picurare de ceață poate furniza cantități semnificative de umiditate solului. Aerul la nivelul solului care se răcește peste noapte poate, de asemenea, să condenseze apa pe vegetație și alte suprafețe sub formă de rouă.
Mai multe informații despre ciclul apei: rutele și rezidențele apei dulci
Apa care cade pe suprafața terestră a Pământului poate lua orice număr de căi diferite în cadrul ciclului hidrologic. Multe sunt canalizate la suprafață ca scurgerile prin curgerea pe uscat, pârâuri și râuri pentru a ajunge în cele din urmă în ocean.
Apa care se strânge în bălți la sol, călătorește într-un lac sau zonă umedă sau se deplasează într-un canal al râului poate reveni, de asemenea, direct în atmosferă prin evaporare. Apa poate sublimat direct de la forma înghețată de zăpadă și gheață - ghețari și plicuri de zăpadă - în forma de gaz a vaporilor de apă, de asemenea.
În loc să se evapore înapoi în atmosferă sau să fie canalizată în canalizări ca scurgeri, apa se poate scurge și în subteran devin umezeala solului - dintre care unele vor fi extrase în rădăcinile plantelor și transpuse ulterior - sau vor intra mai adânc în apele subterane acvifere. Apele subterane pot rămâne în roci pentru o perioadă lungă de timp, dar pot apărea și la suprafața Pământului în izvoare și se filtrează pentru a fi evaporate sau transformate în scurgeri.
Zăpadă care cade pe un munte gheţar sau un capac de gheață polar, între timp, poate fi încorporat în gheața sa pentru rezidență extinsă. În cele din urmă, niște apă dulce, desigur, devine apă biologică prin faptul că sunt luate de plante, animale și alte viețuitoare.