Kokia yra pasaulinio vandens ciklo svarba gamtoje, sužinosite iš šio straipsnio.
Vandens ciklo reikšmė gamtoje
Kaip veikia vandens ciklas?
Žemė ir vandenynai įkaista veikiami saulės spindulių. Dėl to vanduo iš skystos būsenos pereina į dujinę būseną, ty į garus, ir pakyla. Vandenynas į atmosferą tiekia iki 86% drėgmės, o tik 14% garinės drėgmės gaunama išgaruojant iš sausumos. Vanduo, kuris išgaruoja nuo paviršiaus, yra šviežias. Galima teigti, kad vandenynas yra kolosalus gėlo vandens fabrikas. O be jos gyvybė planetoje būtų neįmanoma. Didėjant aukščiui, temperatūra atmosferoje mažėja, o vandens garai, susitikę su šaltais oro sluoksniais, atvėsta ir pradeda formuotis debesys. Atkreipkite dėmesį, kad sausumoje vanduo išgaruoja iš upių, ežerų, upelių ir augalų paviršių. Dažnai išgaravęs vanduo iš vandenyno grįžta į jį kaip krituliai, kurie krinta iš debesų virš vandenynų ir jūrų. Kitus debesis vėjas neša į žemyną. Ten krituliai gali iškristi kieto arba skysto pavidalo. Dalelė atmosferos kritulių patenka į upes, kurios vienaip ar kitaip nuneša savo vandenis į Pasaulio vandenyną, Aralo ar Kaspijos jūrą. Kitas vanduo, nukritęs ant žemės atmosferinių kritulių pavidalu, prasiskverbia nuo žemės paviršiaus ir požeminiais vandenimis vėl nuteka žemyn į Pasaulio vandenyną. Čia ciklas prasideda vėl ir vėl. Kitu atveju į dirvą iškritę krituliai į augalo organizmą patenka per šaknų sistemą. Iš ten jis per lapus išgaruoja į atmosferą.
Kuo svarbus vandens ciklas gamtoje?
Gamtoje vandens ciklo svarba yra labai didelė. Jis ne tik sujungia hidrosferos dalis, bet sujungia visus planetos apvalkalus: hidrosferą, litosferą, atmosferą ir biosferą. Ciklo metu vanduo būna 3 būsenų: kietos, skystos, dujinės. Jame yra daug medžiagų, reikalingų gyvybei planetoje. Vandens ciklas laiku reguliuoja upės tėkmę. Be jo upės vandens turėtų tik sniego tirpimo ar kritulių laikotarpiais. Be to, šis procesas yra svarbus augalams, nes mineralinės medžiagos ir vitaminai patenka iš dirvožemio kartu su vandeniu.
Vandens vaidmuo biosferoje vykstančiuose procesuose yra milžiniškas. Be vandens medžiagų apykaita gyvuose organizmuose neįmanoma. Atsiradus gyvybei Žemėje, vandens ciklas tapo gana sudėtingas, nes prie paprasto fiziologinio garavimo reiškinio buvo pridėtas sudėtingesnis biologinio garavimo (transpiracijos) procesas, susijęs su gyvybine augalų ir gyvūnų veikla.
Trumpai vandens ciklą gamtoje galima apibūdinti taip. Vanduo į Žemės paviršių patenka kritulių pavidalu, kurie susidaro daugiausia iš vandens garų, patenkančių į atmosferą dėl fizinio garavimo ir vandens išgarinimo augalams. Viena šio vandens dalis išgaruoja tiesiogiai nuo vandens telkinių paviršiaus arba netiesiogiai, per augalus ir gyvūnus, o kita maitina gruntinį vandenį.
Garavimo elgsena priklauso nuo daugelio veiksnių. Taigi, iš vienetinio ploto miško plote išgaruoja daug daugiau vandens nei iš vandens telkinio paviršiaus. Sumažėjus augalinei dangai, mažėja ir transpiracija, taigi ir kritulių kiekis.
Vandens srautą hidrologiniame cikle lemia garavimas, o ne krituliai. Atmosferos gebėjimas sulaikyti vandens garus yra ribotas. Padidėjęs garavimo greitis atitinkamai padidina kritulių kiekį. Vanduo, esantis ore garų pavidalu, bet kuriuo momentu atitinka vidutinį 2,5 cm storio sluoksnį, tolygiai paskirstytą Žemės paviršiuje. Per metus iškrenta vidutiniškai 65 cm kritulių, todėl atmosferos fronto vandens garai kasmet sudaro apie 25 kartų ciklą (kartą per dvi savaites).
Vandens kiekis vandens telkiniuose ir dirvožemyje šimtus kartų didesnis nei atmosferoje, tačiau per pirmuosius du baseinus jis teka vienodu greičiu. Vidutinis vandens pernešimo skystoje fazėje laikas per Žemės paviršių yra apie 3650 metų, o tai 10 000 kartų ilgesnis už jo perdavimo atmosferoje laiką. Žmogus ūkinės veiklos procese stipriai veikia hidrologinio ciklo pagrindu – vandens garavimą.
Vandens telkinių ir pirmiausia jūrų bei vandenynų užteršimas naftos produktais smarkiai pablogina fizinio garavimo procesą, o mažėjant miškų plotui – transpiraciją. Tai negali turėti įtakos vandens ciklo gamtoje pobūdžiui.
Pasauliniai gyvybiškai svarbių biogeninių elementų ciklai biosferoje skyla į daugybę mažų ciklų, apsiribojančių vietinėmis įvairių biologinių bendrijų buveinėmis. Jie gali būti daugiau ar mažiau sudėtingi ir, skirtingais laipsniais, jautrūs įvairiems išoriniams poveikiams. Tačiau gamta nusprendė, kad natūraliomis sąlygomis šie biocheminiai ciklai yra „pavyzdinės technologijos be atliekų“. Cikliškumas apima 98-99% biogeninių elementų ir tik 1-2% patenka net ne į atliekas, o į geologinį draustinį.
Priešingai nei paprastas perkėlimas – mineralinių elementų judėjimas dideliu ciklu – mažame cikle, svarbiausi momentai yra organinių junginių sintezė ir naikinimas. Šie du procesai, kuriais grindžiamas gyvenimas, yra tam tikru santykiu, o tai yra viena iš pagrindinių jo savybių.
Unikalios gyvosios medžiagos savybės ir jos biogeocheminės funkcijos, pasireiškiančios gebėjimu transformuoti dujas ir koncentruoti cheminius elementus, paaiškina jos gebėjimą atlikti geocheminius darbus planetoje dideliu mastu ir pasekmes.
Kaip minėta aukščiau, natūralios sistemos (SS) funkcionavimo pagrindas yra energetiniai ir materialiniai ryšiai. Medžiaga PS juda užburtu ratu, sudarydama biogeocheminį ciklą .
Pakeliui iš autotrofų į heterotrofus maistinės medžiagos gali patekti į vadinamąją rezervinės lėšos, savotiškos nuosėdų talpyklos. Medžiagos čia yra neaktyvios ir vyksta tik mineralinių transformacijų, nesusijusių su gyva medžiaga. Tokie rezerviniai fondai yra, pavyzdžiui, anglies telkiniai, karbonato telkiniai jūros dugne. Rezervinėmis lėšomis galima laikyti ir medienos atsargas miško ekosistemose, durpių telkinius, miško paklotę, humusą, anglies atsargas anglies dvideginio pavidalu atmosferoje, hidrosferoje, dirvožemyje, vandenyse ištirpusius cheminius elementus ir pačius vandenis.
Pagal medžiagos judėjimo greitį ir stabilumą rezervo fondai yra nevienalyčiai. Rezervinio fondo ribose galima išskirti gyviems organizmams lengvai prieinamos medžiagos masę. Tokia materija, kaip taisyklė, yra sutelkta labai judriose geosferose, kuriose medžiagų srautai juda daug energingiau nei likusiose rezervo fonduose. Ši medžiaga daug dažniau dalyvauja biologinėse maisto grandinėse. Ši materijos masė vadinama mainų fondas.
Atmosferos, hidrosferos ir biosferos rezerviniai fondai dažniausiai yra lengvai pasiekiami, iš jų nesunkiai išgaunama ir lygiai taip pat lengvai į juos grąžinama medžiaga, todėl čia vykstantys procesai gana stabilūs. Daug sunkiau išgauti medžiagą iš nuosėdų ciklo fondo (iš litosferos). Todėl procesai, vykstantys dalyvaujant šiam fondui, yra mažiau aktyvūs ir nestabilūs. Čia tiekimas į rezervatą vyksta greičiau nei gavyba iš jo. Medžiagos išgavimo ir grąžinimo į rezervo fondus procesas yra biogeocheminių ciklų dalis.
Evoliucijos eigoje biogeocheminiai ciklai įgavo beveik uždarą, apskritą pobūdį. Dėl to išlaikomas tam tikras cirkuliacijoje dalyvaujančių medžiagų sudėties, kiekio ir koncentracijos pastovumas, dinaminė pusiausvyra. Tuo pačiu metu dėl nepilnos biologinio ciklo izoliacijos atmosferoje kaupiasi azotas ir deguonis, žemės plutoje – anglies junginiai (nafta, anglis, dujos), o vandenyne – įvairios druskos.
Dėl didelio atmosferos mobilumo ir didelio mainų fondo buvimo joje kai kurie ciklai (deguonis, anglis, azotas) turi galimybę greitai susireguliuoti. Pavyzdžiui, susidaręs lokalus anglies dvideginio sutirštėjimas greitai išsisklaido ir greičiau pasisavinamas augalijos.
Nuosėdų ciklų (sieros, fosforo, geležies apyvartos) režimu veikiantys žiedai yra mažiau aktyvūs ir mažai reguliuojami. Didžioji šių medžiagų dalis yra sutelkta neaktyvioje litosferoje.
Tiek geologiniams, tiek biologiniams ciklams būdingas negrįžtamumas. Į juos būtinai įvedami nauji elementai, naujos sąlygos, skirtingi ritmai ir ciklų grandys. Nuolat besikaupiantys šie skirtumai su kiekvienu nauju ciklu lemia pastebimus pokyčius net ir biologinėse sistemose. Kai kurie elementai periodiškai iškrenta iš ciklo, vienu ar kitu metu užstringa aklavietėse, o tai lemia biosferos vystymąsi.
Kontroliniai klausimai
Atliekų išvežimas, perdirbimas ir šalinimas nuo 1 iki 5 pavojingumo klasės
Dirbame su visais Rusijos regionais. Galiojanti licencija. Pilnas uždarymo dokumentų komplektas. Individualus požiūris į klientą ir lanksti kainų politika.
Naudodami šią formą galite palikti užklausą dėl paslaugų teikimo, prašyti komercinio pasiūlymo arba gauti nemokamą mūsų specialistų konsultaciją.
Visi aplinkoje vykstantys procesai yra gamtos apgalvoti iki smulkmenų. Vienas iš šių procesų yra nuolatinis vandens ciklo veikimas.
Visas planetos vandens tiekimas nuolat juda, taip užtikrinant daugiau ar mažiau vienodą drėgmės pasiskirstymą. Ir jei gamtos istorijos pamokose mokykloje, kur pirmą kartą išgirdome apie ciklą, atrodė, kad tai kažkas paslaptingo, o jo paskirtį buvo sunku suprasti, tai dabar, susidūrus su daugybe aplinkosaugos problemų ir klausimų, supratimas. tampa daug gilesnis. Kokia vandens mainų esmė, kam to reikia ir kaip tai veikia mūsų gyvenimą – apie visa tai kalbėsime toliau.
Amžinas procesas
Mūsų planetos amžių mokslininkai apskaičiavo apie 4 milijardus metų, ne mažiau. Savo vystymosi pradžioje Žemė buvo gana bauginantis vaizdas: didžiulis raudonai įkaitęs rutulys, sudarytas iš kietų uolienų.
Tuo metu visoje jos teritorijoje vyko aktyvus ugnikalnių darbas, dėl kurio į tik pradėjusią formuotis atmosferą pateko dujos, įskaitant vandens garus. Šis procesas pradėjo lėto planetos paviršiaus aušinimo procesą ir kažkuriuo momentu Žemė taip atvėso, kad susidariusios vandens atsargos pradėjo nuolat judėti, iš kieto į skystą, iš skysto į dujinį ir pan.
Visą pasaulio vandens tiekimą galima suskirstyti į dvi dalis:
- Pagrindinis vandens tiekimas – druskos prisotintos jūros ir vandenynai. Jų tūris sudaro 97% viso kiekio.
- Likusi vandens dalis yra gėlo, tik 3%, o apie 70% šios dalies yra uždengta ledynuose. Likę gėlo vandens šaltiniai yra požeminis vanduo, ežerai ir upės, taip pat atmosferos drėgmė.
Nusistovėjusį vandens balansą užtikrina nuolatinė jo cirkuliacija, kuri vadinama pasauliniu vandens ciklu. Būtent jo dėka išlaikomas ne tik stabilus vandenų santykis, bet ir išsaugomas visas jo tūris planetoje.
Kaip ir daugelis kitų pasaulinių procesų, ciklas turi milžinišką mastą. Taigi kas sekundę ant Žemės paviršiaus iškrenta apie 16 milijonų tonų kritulių. Bendras jų tūris yra maždaug 300 milijardų litrų skysčio per dieną.
Tuo pačiu metu išgaruojant į atmosferą grąžinamas toks pat drėgmės kiekis. Tuo pačiu metu jūros ir vandenynai išgarina daugiau vandens, nei gauna iš kritulių – pusiausvyra atkuriama upių, gruntinio ir požeminio vandens sąskaita. Taigi gamta pasirūpino vandens balanso planetoje palaikymu, kuris leidžia visus organizmus aprūpinti gyvybine drėgme.
Cirkuliacijos rūšys
Visi žino, kad bet kokie Žemėje vykstantys procesai vienu metu vyksta keliais lygiais. Tas pats pasakytina ir apie skysčių cirkuliaciją planetoje, kurią galima žiūrėti trimis matmenimis: pasaulinis (didelis), vandenyninis (mažas), vidaus. Pažvelkime į visus tris lygius, kad suprastume ne tik jų skirtumus, bet ir sąveikos laipsnį.
- Pasaulinis (didysis) tiražas. Tai apima vandens garų išgarinimo procesus visame Pasaulio vandenyno paviršiuje. Oro masės sulaiko garus ir nuneša juos į sausumos teritorijas. Čia drėgmė kondensuojasi ir iškrenta įprastų kritulių – lietaus ar sniego – pavidalu. Po kurio laiko drėgmei prasiskverbus į gruntinį vandenį, taip pat į upes, upelius ir ežerus, srovė išgaravusį skystį vėl grąžina į vandenyną. Šio proceso vertė itin didelė: sūrūs vandenyno vandenys, pereidami išgaravimo ir kritulių susidarymo stadijas, virsta gėlais; vanduo, užterštas visokiomis priemaišomis, natūraliai išvalomas.
- Okeaninė (maža) cirkuliacija. Šis tipas apima procesą, kuris veikia visus vandens virsmo etapus tik vandenyno paviršiuje. Tai yra, vanduo iš vandenynų, veikiamas šilumos, išgaruoja ir virsta vandens garais. Šie garai juda aukštyn, kondensuojasi ir krituliais nukrenta į tą patį vandenyną. Mažas vandens ciklas nesuteikia reikšmingo sūraus vandens pavertimo gėlu vandeniu.
- Intrakontinentinė cirkuliacija. Visas vanduo planetoje nėra susitelkęs tik vandenynuose, jūrose, upėse ir kituose vandens šaltiniuose. Užtenka ir sausumoje, įvairaus tipo dirvose. Taigi skystis, išgaravęs iš dirvožemio, tiek iš paviršiaus, tiek išgarinant viduje, vėliau virsta krituliais ir vėl patenka į tą patį dirvožemį.
Kiekvienas iš išvardytų procesų, nepaisant tam tikros hierarchijos, labiau susijusios su jų eigos mastu, atlieka svarbų vaidmenį palaikant visos planetos vandens balansą. Juk vandens ciklas gamtoje miniatiūriškai atkuriamas kiekviename gyvame organizme: geriame vandenį, kuris paskui su atliekomis ir prakaitu grįžta atgal.
Reikšmė
Įmonių veikla, miškų kirtimas, žemės ūkio darbai, susiję su žemės drenavimu ir drėkinimu, rezervuarų statyba ir daug daugiau, ką sukūrėme savo gerovei, šiandien ne pačiu geriausiu būdu įtakoja ciklo procesą.
Tai visų pirma lemia šiltnamio efekto reiškinys, kuris neigiamai veikia skysčių išgaravimo nuo Žemės paviršiaus greitį, veda prie ledynų tirpimo ir bendro disbalanso. Ši žmogaus įtaka ciklo procesui reikalauja, kad mes aiškiai suprastume, kokia vandens ciklo reikšmė planetai.
Važiavimo dviračiu procesas suteikia planetai galimybę nuolat atnaujinti vandenį. Priklausomai nuo skysčio šaltinio, tai gali užtrukti nuo kelių dienų iki tūkstantmečių, tačiau faktas išlieka: užterštas vanduo gali būti išvalytas, pereinant visus ciklo etapus. Vidutinis atnaujinimo laikas yra toks:
- Drėgmė dirvožemyje visiškai atsinaujina per 1 metus, atmosferoje – per 8-10 dienų;
- Kietojo kūno skystis ledynuose gali visiškai atsinaujinti tik per 1600 metų; tie ledynai, kurie yra arčiau ašigalių ir visiškai išvalomi tik per dešimt tūkstančių metų;
- Pasaulio vandenyno vandenys visiškai atsinaujina tik po 3000 metų.
Šie keli skaičiai buvo pavadinti dėl priežasties. Pagrindinis gėlo vandens tiekimas planetoje yra sutelktas ledynuose. Jų tirpimas, kurį sukelia destruktyvūs žmogaus veiksmai, sukelia klimato sąlygų pažeidimus, ciklo proceso sutrikimus ir galiausiai gėlo vandens trūkumą.
Tuo pačiu metu didėjanti vandens tarša, susijusi su pavojingomis pramonės emisijomis, dar labiau pablogina situaciją: likusi gėlo vandens dalis tiesiog nespėja baigtis. Jau šiandien planetoje jaučiamas didelis vandens trūkumas, kuris, išlaikant esamą taršos lygį, gali peraugti į pasaulinę katastrofą.
Viena iš būtinų sąlygų gyvybei planetoje išlaikyti tapo vandens prieinamumas. Visos Žemės vandens atsargos nė sekundės neišlieka ramios būsenos, priešingai, vyksta nenutrūkstamas procesas, kurį mokslininkai vadina vandens ciklu Žemėje. Šis mechanizmas užtikrina optimalų drėgmės pasiskirstymą, palaiko klimato sąlygas, bet svarbiausia – užtikrina visišką vandens atsinaujinimą.
Deja, šiuolaikiniai tyrinėtojai pastebi visas didėjančias šio proceso nesėkmes, kurios yra susijusios su žmogaus veikla. Jei nesiimsite veiksmų dabar, pažeidimų apyvartoje pasekmės gali sukelti tikrą nelaimę.
Vandens ciklas gamtoje yra sudėtingas procesas, kurio metu keičiasi fizinė vandens būsena ir jo cirkuliacija tarp skirtingų ekosistemų. Kiekvienais metais nuo Žemės paviršiaus išgaruoja vandens kiekis, lygus kubui, kurio kiekvienas paviršius yra 80 km. Tada sniego ir lietaus pavidalu jis grįžta į planetos paviršių. Dėl to Žemėje vystosi gyvybė.
Didžioji dalis Žemės vandens atsargų yra vandenynuose, todėl 97,5% mūsų planetos vandens atsargų yra sūrus skystis. Likusi dalis yra gėlas vanduo ir paskirstomas taip:
- Ledynai ir nuolatinė sniego danga – 68,9%.
- Gruntinis vanduo (dirvožemio drėgmė, pelkė, amžinasis įšalas) - 30,8%.
- Ežerai ir upės – 0,3 proc.
Vandens ciklas gamtoje yra procesas, kurio metu vyksta nuolatiniai vandens mainai tarp vandenyno, sausumos, litosferos ir atmosferos. Šių mainų metu vanduo yra skystas, tada kietas arba garinis. Jis ne tik juda, bet ir neša su savimi didžiulį kiekį naudingų elementų, be kurių gyvybės Žemėje tiesiog nebūtų.
Vanduo nuolat juda aplink planetą, o skysčio kiekis per milijonus metų nekito, nors ir transformavosi. Anksčiau skysčio pavidalo vandens buvo daug mažiau nei dabar, nes pagrindinės jo atsargos buvo sutelktos ledynuose. Todėl prieš 20 tūkstančių metų iš Aliaskos į Aziją arba iš Prancūzijos į Didžiąją Britaniją buvo galima lengvai patekti sausuma.
Kaip veikia grandinė
Vandens apykaita labai aktyvi. Per dieną mūsų planetoje nukrenta 306 milijardai litrų skysčio, tiek pat grįžta į atmosferą.
Pagrindiniai grandinės taškai yra šie:
- Nuo vandens telkinių (jūrų, vandenynų, ežerų ir upių) paviršiaus vanduo garuoja, kondensuojasi, kaupiasi debesyse ir iškrenta kritulių pavidalu.
- Išgarinimas iš augalų, vanduo pereina tuos pačius etapus – garavimas (transpiracija), kondensacija, iškritimas į žemę.
- Garavimo iš ledynų procesas vadinamas sublimacija (perėjimas iš kietos būsenos į dujinę, apeinant skystąją stadiją).
- Krituliai, iškritę kalnuose, taip pat tirpstantis sniegas ir ledas, veda prie kalnų upelių, kurie teka į paviršių, prisotindami įvairius rezervuarus ir žemę vandeniu.
- Požeminis vanduo gali prisotinti vandeniu visus sausumos vandens šaltinius ir augalus. Požeminis vanduo pasipildo vandens infiltracijos (prasiskverbimo į dirvožemį) ir prasiskverbimo (skysčio tekėjimo per porėtą paviršių) metu.
Varomoji grandinės jėga yra Saulės energija, kuri šildo vandenyną ir kitus vandens paviršius. Dėl to išgaruoja vanduo, kuris virsta dujine forma ir garų pavidalu išeina į atmosferą.
Po kurio laiko atmosferoje esantys garai kondensuojasi į debesis, o paskui vėl grįžta į žemę kritulių – lietaus, sniego ar krušos – pavidalu. Kai krituliai pasiekia žemės paviršių, jie gali grįžti į garų formą, vandens srovių pavidalu judėti planetos paviršiuje arba būti sugerti žemės (perkoliacija).
Sausumos ekosistemose lietaus lašai pirmiausia patenka į medžių, krūmų ar žolės lapus, prieš pasiekdami žemę. Dalis vandens iš karto išgaruoja nuo augalų paviršiaus, nepasiekdama žemės. Likusią skysčio dalį sugeria dirvožemis, o didžioji jo dalis patenka į žemę.
Paprastai vanduo pradeda judėti žemės paviršiumi tik tada, kai dirvožemis yra prisotintas vandens. Taip nutinka, kai lyja labai daug arba paviršius nesugeba sugerti vandens. Tokia danga gali būti akmenys natūralioje ekosistemoje arba asfaltas ir cementas miesto ar miestelio aplinkoje.
Kiek laiko trunka grandinė
Vandens judėjimas gamtoje vyksta skirtingu greičiu. Paviršius juda labai greitai, o vandenynų gelmėse, po žeme ir ledo pavidalu cirkuliacija itin lėta. Vandens judėjimo laikas pagrindiniuose planetos vandens rezervuaruose yra toks:
- Gyvų organizmų vandens mainai - 1 savaitė.
- Atmosfera – 1,5 sav.
- Upės – 2 savaitės.
- Dirvožemio drėgnumas – nuo 2 savaičių iki 1 metų.
- Pelkės vanduo – nuo 1 iki 10 metų.
- Ežerai ir rezervuarai – 10 metų.
- Vandenynai ir jūros – 4 tūkstančiai metų.
- Gruntinis vanduo – nuo 2 sav. iki 10 tūkstančių metų.
- Ledynai ir amžinasis įšalas – nuo 1000 iki 10000 metų
Viršutiniuose dirvožemio sluoksniuose šaknys iš dalies pasisavina vandenį augalų poreikiams, kurie medžiagų apykaitos procese naudoja vandens molekules. Tada augalų audiniuose esantis vanduo gali patekti į juos valgančių gyvūnų kūną. Nepaisant to, didžioji dalis vandens, patekusio į augalus per šaknų sistemą, grįžta atgal transpiracijos proceso metu. Šis biologijos terminas reiškia vandens tekėjimą iš dirvožemio į šaknis, judėjimą per augalų kanalų sistemą, susidariusią iš negyvų ląstelių, ir garavimą per lapuose esančias poras (stomą).
Jei vanduo nepatenka į augalus per šaknų sistemą, jis prasiskverbia į organinius ir mineralinius dirvožemio sluoksnius, suformuodamas gruntinį vandenį, kuris yra tarp smėlio, žvyro dalelių, akmenų plyšių.
Tai labai svarbi šviežių skysčių atsargų dalis. Požeminis vanduo lėtai juda per poras ir plyšius ir dažniausiai patenka į upelį, upę ar ežerą. Tokiu atveju požeminis vanduo vėl virsta paviršiniu vandeniu.
Dalis požeminio vandens gali išlikti labai giliai mineraliniuose dirvožemio sluoksniuose ir išlikti ten tūkstantmečius. Požeminio vandens rezervuarai (vandeningieji sluoksniai, vandeningieji sluoksniai) yra geriamojo vandens šaltinis, kuris žmonėms tiekiamas šuliniais. Šiandien šuliniai dažnai naudojami daug greičiau nei papildomi vandeningaisiais sluoksniais.
Kodėl vanduo yra būtinas
Vanduo vaidino svarbų vaidmenį mūsų planetos gyvenime nuo pirmųjų jo atsiradimo Žemėje dienų. Iš pradžių mūsų planeta buvo raudonai įkaitęs kamuolys. Tačiau palaipsniui dujos pradėjo skverbtis į jos atmosferą iš Žemės vidaus, įskaitant. ir vandens garai. Tai paskatino žemės plutos atšalimą ir prisidėjo prie gyvybės vystymosi, nes vanduo yra nepaprastai svarbi medžiaga visoms gyvoms būtybėms. Pavyzdžiui, žmogaus kūnas yra daugiau nei pusė vandens, o jei pažvelgsite į kūno ląsteles pro mikroskopą, pamatysite, kad jose yra daugiau nei 70% vandens. Todėl žmonėms, kaip ir visiems sausumos organizmams, norint išgyventi, reikia nuolatinio ir nenutrūkstamo gėlo vandens tiekimo.
Gėlo vandens trūkumas gali turėti rimčiausių pasekmių įvairioms mūsų planetos ekosistemoms. Todėl žmonės nuolat išranda naujas technologijas, kuriomis siekiama padidinti vandens išteklių naudojimo efektyvumą. Tai apima šulinių kasimą požeminiam vandeniui naudoti, lietaus surinkimą į kanalizaciją, druskos pašalinimą iš sūraus vandens, kad iš vandenynų ir jūrų gautų gėlo vandens. Nepaisant šios pažangos, švaraus, saugaus skysčio ne visada galima įsigyti daugelyje pasaulio šalių.
Vandens ciklas yra svarbus ir pats savaime, ir yra kitų vandens cirkuliacijos rūšių varomoji jėga. Pavyzdžiui, krituliai ir paviršinio vandens srautas vaidina didžiulį vaidmenį įvairių elementų cikle. Tai apima anglį, azotą, fosforą ir sierą. Paviršinis vandens srautas padeda elementams judėti iš sausumos (sausumos) ekosistemų į vandens (vandens) ekosistemas. Vandens ciklas yra įvairių biogeocheminių ciklų komponentas. Taip vadinami procesai, kurių metu hidrosferoje, atmosferoje, litosferoje ir biosferoje vykstančiuose procesuose daug kartų dalyvauja įvairūs elementai.
Vandens ciklas gamtoje (hidrologinis ciklas)- ciklinio vandens judėjimo žemės biosferoje procesas. Susideda iš garavimo, kondensacijos ir kritulių.
Jūros dėl garavimo netenka daugiau vandens nei gauna su krituliais, sausumoje situacija priešinga. Vanduo nuolat cirkuliuoja visame pasaulyje, o bendras jo kiekis nesikeičia.
Trys ketvirtadaliai žemės paviršiaus yra padengti vandeniu. Vandeninis žemės apvalkalas vadinamas hidrosfera. Didžioji jo dalis – sūrus jūrų ir vandenynų vanduo, mažesnė – gėlas ežerų, upių, ledynų, požeminis vanduo ir vandens garai.
Žemėje vanduo yra trijų agregacijos būsenų: skysto, kieto ir dujinio. Gyvų organizmų egzistavimas neįmanomas be vandens. Bet kuriame organizme vanduo yra terpė, kurioje vyksta cheminės reakcijos, be kurios gyvi organizmai negali gyventi. Vanduo yra vertingiausia ir būtiniausia gyvų organizmų gyvybei medžiaga.
Koncepcija
Nuolatinė drėgmės mainai tarp hidrosferos, atmosferos ir žemės paviršiaus, susidedanti iš garavimo procesų, vandens garų judėjimo atmosferoje, jo kondensacijos atmosferoje, kritulių ir nuotėkio, gamtoje vadinamas vandens ciklu. Atmosferos krituliai iš dalies išgaruoja, iš dalies suformuoja laikinus ir nuolatinius nuotakynus ir rezervuarus, iš dalies - prasiskverbia į gruntą ir formuoja gruntinius vandenis.
Rūšys
Gamtoje yra keletas vandens ciklų tipų:
- Didelis, arba pasaulinis, ciklas – vandens garai, susidarę virš vandenynų paviršiaus, vėjų nunešami į žemynus, ten patenka kritulių pavidalu ir grįžta į vandenyną nuotėkio pavidalu. Šiame procese keičiasi vandens kokybė: išgaravęs sūrus jūros vanduo virsta gėlu, o užterštas vanduo išvalomas.
- Mažas, arba okeaninis, ciklas – vandens garai, susidarę virš vandenyno paviršiaus, kondensuojasi ir kritulių pavidalu nukrenta atgal į vandenyną.
- Intrakontinentinė cirkuliacija – virš žemės paviršiaus išgaravęs vanduo vėl patenka į žemę atmosferos kritulių pavidalu.
Galų gale, judėjimo procese krituliai vėl pasiekia Pasaulio vandenyną.
Greitis
Įvairių rūšių vandens perdavimo greitis labai skiriasi, todėl skiriasi ir vartojimo bei vandens atnaujinimo laikotarpiai. Jie skiriasi nuo kelių valandų iki kelių dešimčių tūkstantmečių. Dirvožemio drėgmės atsargos turi maždaug vasarą kaupimo ir vartojimo periodą. Atmosferos drėgmė, kuri susidaro garuojant vandeniui iš vandenynų, jūrų ir sausumos ir egzistuoja debesų pavidalu, atsinaujina vidutiniškai po aštuonių dienų.
Vandenys, sudarantys gyvus organizmus, atsistato per kelias valandas. Tai pati aktyviausia vandens mainų forma. Vandens atsargų atsinaujinimo laikotarpis kalnų ledynuose yra apie 1600 metų, poliarinių šalių ledynuose gerokai ilgesnis – apie 9700 metų.
Visiškas Pasaulio vandenyno vandenų atsinaujinimas įvyksta maždaug per 2700 metų.
Nuorodos
Wikimedia fondas. 2010 m.
Pažiūrėkite, kas yra „vandens ciklas“ kituose žodynuose:
VANDENS CIKLAS- nuolatinio, tarpusavyje susijusio vandens judėjimo Žemėje procesas, vykstantis veikiant saulės spinduliuotei, gyvų organizmų gyvybinei veiklai, gravitacijai, žmogaus ūkinei veiklai. Susideda iš garavimo nuo Žemės paviršiaus, ...... Ekologijos žodynas
VANDENS RAETAS, vanduo išgaruoja iš natūralių rezervuarų ir krenta KRUOTULIŲ (lietaus, sniego ir kt.) pavidalu daugiausia virš vandenynų, tačiau dalis jo iškrenta ant žemės paviršiaus. Dėl GARAVIMO (VISO IŠGARUMO) ir TRANSPIRACIJOS, dalis vandens ... ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas
Vandens ciklas- Nuolatinis vandens transformavimas Žemėje dujiniu, skystu ir kietu pavidalu, vandens judėjimas arba cirkuliacija iš žemės paviršiaus į atmosferą ir atgal į žemės paviršių, vykstantis veikiant saulės spinduliuotei ir veikiant jėgai. ... Geografijos žodynas
- (drėgmės cirkuliacija), nuolatinis uždaras vandens cirkuliacijos procesas, vykstantis saulės spinduliuotės ir gravitacijos jėgų įtakoje; Žemės medžiagų ciklo dalis. Apima vandens išgaravimą nuo žemės paviršiaus, upių, ežerų, rezervuarų, jūrų, vandenynų, ... Geografinė enciklopedija
Žemėje žr. Drėgmės sukimasis. * * * VANDENS RAtas Vandens ratas Žemėje (drėgmės cirkuliacija), nuolatinis uždaras vandens judėjimo procesas atmosferoje (žr. ŽEMĖS ATMOSFERA), hidrosferą (žr. HIDROSFERA) ir žemės plutą (žr. ŽEMĖS PLUTA), susidedantis iš ... ... enciklopedinis žodynas
Vandens ciklas- vandens apytakos ratas statusas T sritis ekologija ir aplinkotyra apibrėžtis Nuolatinė vandens apytaka tarp Žemės sferų: atmosferos, biosferos, hidrosferos ir litosferos. Šios hidrologinės apytakos sudėtinės dalys yra: garavimas, krituliai ir ... ... Ekologijos terminų aiškinamasis žodynas
Žemėje nuolatinis vandens judėjimas Žemėje (jos atmosferoje, hidrosferoje ir žemės plutoje), lydimas jo fazinių transformacijų ir turintis daugiau ar mažiau ryškų cikliškumą. K. in. susideda iš vandens išgaravimo iš ...... Didžioji sovietinė enciklopedija
Žemėje žr. Drėgmės sukimasis... Gamtos mokslai. enciklopedinis žodynas
Nepertraukiamas uždaras vandens cirkuliacijos procesas Žemės rutulyje, kurį sukelia saulės energija ir gravitacijos poveikis: vanduo išgaruoja nuo Pasaulio vandenyno paviršiaus ir iš sausumos, vandens garus neša oro srovės, kondensuojasi ir ... ... Geologijos enciklopedija