Вода допомагає визначити фізичний склад Землі - не в останню чергу, враховуючи, що вона покриває більше 70 відсотків поверхні нашої планети - і є важливою для всіх її форм життя.
Зрештою, вода складає основну масу більшості живих істот - наприклад, близько 65 відсотків людей - і забезпечує середовище, за допомогою якого поживні речовини переносяться через організм і в якому вони перетворюються на енергію або біологію, що підтримує життя конструкцій.
водний цикл, також відомий як гідрологічний цикл, описує шляхи та процеси, якими ця критична речовина рухається між сушею, океаном та атмосферою. На океани та моря припадає близько 97 відсотків усієї води на планеті, що живиться переважно за рахунок наземного стоку та опадів.
Кілька ключових етапів водного циклу - випаровування, конденсація та опади - допомагають забезпечити постійне оновлення пропорційно мізерної кількості вологи, що міститься в прісній воді.
Визначення та огляд водного циклу
водний цикл можна розглядати як рух води у твердому, рідкому та газоподібному станах між різними глобальними водосховищами. Менше одного відсотка води Землі фактично активно рухається через кругообіг води у будь-який момент часу.
Більшість тимчасово заблоковано в "сховищі". Це стосується води, що мешкає у глибоких водах океану, льодовикових льодах, підземних водоносні горизонти та інші довгострокові водосховища, які в деяких випадках можуть утримувати молекули води на тисячі або десятки тисяч років.
Поза океанічною системою існує лише крихітна частка води, і приблизно три чверті цієї прісної води замерзає у вигляді льодовиків і крижаних шапок. Близько піввідсотка прісної води Землі становить підземні води, яка є водою в шарах гірських порід. Тільки близько чверті відсотків прісної води міститься в озерах, річках, атмосфера і організми.
Грунтування атмосфери водою
Незважаючи на те, що грозові сплески та морські бризки переносять мізерну кількість, випаровування є основним способом переміщення води океану на сушу, щоб допомогти поповнити водойми прісної води. Випаровування - це перетворення рідкої води в газоподібну форму водяної пари.
Тому що вони становлять більшість поверхневих вод на планеті і тому, що вони панують там, де тепліші широти високі температури сприяють сильному випаровуванню, океани становлять більше 80 відсотків загального випаровування Землі вологи.
На землю, звичайно, припадає залишок водяної пари, що додається в атмосферу: не тільки шляхом випаровування поза поверхневими водами, але й через транспірація, водяна пара, що виділяється рослинами. Транспірація з лісів може збільшити кількість опадів, подаючи значну кількість водяної пари в місцеву атмосферу. Це приклад - певні дерева потребують певного мінімального рівня опадів для зростання позитивного циклу зворотного зв’язку.
Термін випаровування фіксує поєднані ефекти випаровування та транспірації. Набагато меншій кількості водяної пари сприяють також інші процеси, такі як дихання тварин та виверження вулканів.
Від атмосфери до суші
Вода, яка випаровується або потрапляє в атмосферу, зазвичай не затримується там дуже довго: часто лише години або дні. Але зайве говорити, що його атмосферне середовище надзвичайно важливо з точки зору заправки наземної частини водного кругообігу.
Водяна пара конденсується в краплі рідини або сублімується до частинок льоду, утворюючи хмари, коли повітряна маса, що її містить, досить охолоджується.
Це може статися, коли повітряна маса піднімається: від плавучості, створеної внаслідок сонячного опалення (конвекція), наприклад, або коли його штовхає вгору місцевість або інша повітряна маса (вздовж фронтальної межі). Вологі морські повітряні маси, перевантажені вологою, випаровуються з океанів, досягають суші адвекція, горизонтальний рух повітря.
Вода як опад
Коли краплі та частинки льоду в хмарі виростають великими та досить важкими, вони випадають у вигляді опадів: дощ, сніг, крижаний дощ, град, граупель, мокрий сніг тощо. Це забезпечує надходження води в земну систему.
Опади доставляється дуже нерівномірно навколо поверхні Землі, що допомагає визначити розташування різних екосистеми: пустелі та напівпустелі на кінці спектра вологи, тропічні ліси та мусонні ліси на інший.
Атмосфері навіть не потрібно генерувати опадів для подачі води на землю. Наприклад, дерева віджимають вологу від низько звисаючих або облягаючих землю хмар, забезпечуючи поверхню для конденсації води.
Це капає туман може подавати значну кількість вологи в грунт. Повітря на рівні землі, яке охолоджується за ніч, також може конденсувати воду на рослинність та інші поверхні у вигляді роса.
Більше фактів водного циклу: шляхи та залишки прісної води
Вода, яка потрапляє на земну поверхню Землі, може пройти будь-яку кількість різних шляхів у межах гідрологічного циклу. Багато що проходить над поверхнею як сток через сухопутний потік, струмки та річки, щоб врешті-решт відправитися в океан.
Вода, яка об’єднується в калюжах на землі, потрапляє в озеро чи заболочену місцевість або подорожує річковим руслом, також може повертатися безпосередньо в атмосферу шляхом випаровування. Банку для води сублімація безпосередньо із замерзлої форми снігу та льоду - льодовиків та снігових покривів - також у газову форму водяної пари.
Замість того, щоб випаровуватися назад в атмосферу або потрапляти у стоки у вигляді стоку, вода також може просочуватися під землю до стати вологою ґрунту - частина з них буде виділятися в коренях рослин, а згодом транспірувати - або заглибитися в глибші води водоносні горизонти. Грунтові води можуть залишатися в гірських породах протягом тривалого періоду часу, але вони також можуть з’являтися на поверхні Землі у джерелах та просочуватися для випаровування або перетворення в стік.
Сніг, що падає на гору льодовик або полярний крижаний ковпак, тим часом, може бути включений у його лід для тривалого проживання. Нарешті, певною водою, звичайно, стає біологічна вода шляхом захоплення рослинами, тваринами та іншими живими істотами.