ciclu de apă sau ciclul hidrologic este circulația apei pe Pământ care se schimbă între stările lichide, gazoase și solide. În această mișcare circulatorie, apa tranzitează între hidrosferă, atmosferă, litosferă și criosferă..
Acest proces este fundamental pentru viața de pe pământ, deoarece un procent mare de celule este format din apă. La om, 60% din corp este apă, ajungând la 70% în creier și 90% în plămâni..
Ciclul apei cuprinde întregul corp de apă planetară, atât de suprafață, cât și subteran, în râuri, oceane, aer și în ființe vii. Cele mai relevante proprietăți ale apei pentru ciclul hidrologic sunt punctul de fierbere și punctul de îngheț..
Punctul de fierbere sau temperatura la care trece de la lichid la gaz este de 100 ° C la nivelul mării (scade odată cu înălțimea). În timp ce punctul de îngheț sau temperatura la care apa trece dintr-un lichid în stare solidă este de 0 ° C.
O altă proprietate remarcabilă este caracterul său de solvent universal, deoarece este lichidul care dizolvă cele mai multe substanțe (ioni polari și molecule). Apa, care este formată din doi atomi de hidrogen și un oxigen, are un pol pozitiv (hidrogen) și un pol negativ (oxigen).
În ciclul apei, acest element trece prin șase etape: evaporare și transpirație, condensare, precipitații, scurgeri, infiltrare și circulație. Energia care conduce ciclul apei este energia solară, iar o altă forță fundamentală este gravitația, care permite precipitațiile, scurgerile și infiltrarea..
Indice articol
Ulterior, apa se condensează și precipită, circulă prin râuri sau se acumulează în lacuri și oceane, unde are loc o nouă evaporare. O altă parte se scurge de la sol, o parte din aceasta se evaporă și alta se infiltrează, se acumulează sau circulă sub pământ..
În medie, la fiecare 8 zile toată apa atmosferică este reînnoită și la fiecare 16 până la 180 de zile apa din râuri este reînnoită. În schimb, apa dintr-un lac sau ghețar rămâne până la 100 de ani sau mai mult..
Evaporarea este transformarea apei dintr-un lichid în stare gazoasă prin creșterea temperaturii sale. Această creștere a temperaturii este produsul încălzirii cauzate de radiațiile solare, în special ultraviolete.
La fel, căldura radiată (radiația infraroșie) de către pământ și obiectele aflate la suprafața sa, contribuie la încălzirea apei..
Apa se evaporă când atinge 100 ° C sau mai puțin, în funcție de presiunea atmosferică. Această gazeificare a apei constă în faptul că moleculele de apă sunt încărcate cu energie cinetică, crescând mișcarea acestora și extinzând apa..
Pe măsură ce moleculele se separă unele de altele, apa își pierde coerența atribuită de proprietatea sa lichidă și tensiunea superficială este ruptă. Fiind mai ușoară, apa transformată în gaz se ridică în atmosferă ca vapori de apă.
În aproape toate cazurile, apa din oceane, râuri și din sol nu atinge 100 ° C, dar se produce evaporarea, deoarece într-un strat de apă există molecule care se încălzesc mai mult decât altele și rup tensiunea superficială..
Dacă aerul este foarte uscat (umiditate relativă scăzută), moleculele de apă care reușesc să rupă tensiunea superficială vor tinde să treacă mai ușor în aer. Dacă, pe de altă parte, există vânt, acesta va trage stratul de vapori de apă care se acumulează pe apă.
Cea mai mare rată de evaporare are loc în oceane, unde rata de evaporare este de șapte ori mai mare decât cea a suprafeței terestre.
Din apa care se infiltrează în sol, o parte ajunge în stratul freatic (zona saturată). În timp ce o altă porțiune se încălzește în tranzit prin zona nesaturată și se evaporă revenind la suprafață.
Plantele au nevoie de apă pentru procesele lor metabolice, pe care le obțin din sol în majoritatea cazurilor. Fac acest lucru prin rădăcini și când ajung la frunze, iar o parte este utilizată pentru procesul de fotosinteză.
Cu toate acestea, aproximativ 95% din apa absorbită de plante este eliberată în mediu sub formă de vapori de apă în transpirație. Vaporii de apă sunt eliberați prin stomate în epiderma foliară.
Este trecerea unui gaz la starea lichidă, care are loc pe o suprafață din cauza scăderii temperaturii. Pe măsură ce temperatura scade, moleculele de apă își scad energia cinetică și se leagă mai mult între ele pentru a se condensa.
Astfel, se formează mici picături de apă care ajung între 0,004 și 0,1 mm în diametru, care sunt suflate de vânt și ajung să se ciocnească între ele. Acumularea acestor puncte de condensare formează nori care, la atingerea saturației cu apă, generează precipitații..
Dacă temperatura este foarte scăzută, se generează îngheț, adică un strat de solzi sau ace în bucăți mici de gheață. Aceasta este produsă prin depunerea directă a vaporilor de apă pe o suprafață, nu prin precipitații.
Ploaia este precipitarea apei în stare lichidă, fiind foarte importantă deoarece distribuie apă dulce pe suprafața pământului. 91% din apa care precipită revine direct în oceane, 9% merge în masele continentale pentru a alimenta bazinele care se întorc în ocean.
Dacă temperatura din straturile superioare ale atmosferei este suficient de scăzută, apa condensată cristalizează în fulgi de zăpadă. Pe măsură ce cresc și se acumulează, ajung să precipite din cauza forței gravitaționale și să provoace ninsoare..
Sunt pietre de gheață cu diametrul de 5 și 50 de milimetri sau chiar mai mare, care se formează în jurul particulelor de material suspendat. Când gheața acumulată în jurul particulei ajunge la o greutate suficientă, aceasta precipită.
Apa precipitată poate cădea direct pe un corp de apă (iaz, râu, lac sau ocean) sau pe sol. La fel, corpurile de apă se pot revărsa, adică o parte din apa conținută scapă de limitele de izolare..
Acest proces prin care un flux de apă este generat din deversarea unui container sau canal se numește scurgeri. Aceasta se generează atunci când cantitatea de apă care precipită sau revarsă recipientul este mai mare decât capacitatea de infiltrare a solului.
Infiltrarea este procesul prin care apa pătrunde în sol prin porii și fisurile sale. Rata de infiltrare sau cantitatea de apă care reușește să pătrundă în interiorul solului într-un anumit timp depinde de diverși factori.
De exemplu, într-un sol nisipos cu particule grosiere care lasă pori mai mari între ei, infiltrarea va fi mai mare. În timp ce se află într-un sol argilos, care are particule mai fine, infiltrația este mai mică.
Solurile sunt alcătuite din diferite orizonturi sau straturi dispuse unul peste altul, fiecare cu propriile sale caracteristici. Există soluri al căror orizont de suprafață sau orizont A este foarte permeabil, în timp ce unele dintre orizonturile inferioare sunt mai puțin.
Dacă apa infiltrată întâlnește un strat impermeabil, aceasta se acumulează pe ea sau circulă orizontal. Aceasta formează corpurile de apă subterane sau acviferele, care sunt de o mare importanță ca sursă de apă proaspătă..
Cantitatea de apă subterană la nivel global este estimată a fi de 20 de ori mai mare decât a apei de suprafață de pe Pământ. Acest corp de apă este cel care menține fluxul de bază al râurilor și oferă apă plantelor..
Apa acumulată în subsol poate găsi căi de ieșire spre exterior și poate forma izvoare. Adică o sursă naturală de apă care izvorăște din pământ formând iazuri sau râuri..
O mare parte din apă este conținută în oceane, lacuri și rezervoare subterane, sau înghețată la poli sau la munte. Cu toate acestea, o porțiune relevantă este în circulație permanentă, dând dinamică ciclului apei..
Diferențele de temperatură dintre punctele din atmosfera Pământului generează deplasări ale maselor de aer. Aceste deplasări la rândul lor determină diferențe de presiune atmosferică și se produc vânturi care transportă vaporii de apă.
Masele de aer cald se ridică de la suprafața pământului către straturile superioare ale atmosferei. La fel, aerul se deplasează orizontal de la zone de presiune ridicată la zone de presiune scăzută..
În oceane, apa se află în continuă mișcare circulatorie, formând curenți marini. Acestea sunt determinate de mișcările de rotație și de translație ale Pământului..
Apa care precipită pe munți curge în jos din cauza gravitației urmând liniile de contur ale terenului. În acest proces, un canal este format de efectul eroziv al apei în sine și acesta este canalizat prin ea. În acest fel, se formează cursuri de apă care pot fi temporare sau permanente..
O parte din apa care precipită pe pământ nu circulă, deoarece este imobilizată sub formă de gheață. În apa de mare punctul de îngheț este sub 0 ° C datorită conținutului ridicat de săruri (în general -2 ° C).
Pe de altă parte, dacă nu există particule de care se agață apa, punctul său de îngheț scade la - 42 ° C..
Ființele vii necesită apă pentru a trăi, de fapt celulele vii sunt formate dintr-o proporție mare de apă. Apa, fiind un solvent universal și fiind capabilă să dizolve o cantitate mare de substanțe dizolvate, este esențială în reacțiile biochimice celulare..
Fotosinteza nu este posibilă fără apă, atât în cazul planctonului (organismelor acvatice), cât și în plantele terestre.
Masele de apă existente pe Pământ, precum și circulația lor în ciclul hidrologic, sunt un regulator termic. Căldura specifică ridicată a apei îi permite să absoarbă treptat căldura și, de asemenea, să o elibereze treptat.
În același mod, ființele vii își reglează căldura corpului transmițându-l în apa corpului și pierzându-l prin transpirație..
Când apa se evaporă, eliberează poluanții și sărurile dizolvate, astfel încât atunci când precipită, este apă proaspătă și relativ pură. Cu toate acestea, există gaze și particule poluante în atmosferă rezultate din activitățile umane care îi pot afecta calitatea..
Ciclul apei determină sau contribuie la existența unei serii de fenomene climatice precum ploaia, ninsoarea și furtunile de grindină. În același mod, determină apariția ceații, inundațiile periodice ale râurilor sau variațiile de temperatură de pe suprafața pământului..
Ciclul apei are, de asemenea, anumite efecte negative pentru oameni, cum ar fi levigarea, eroziunea și dezastrele socio-naturale..
Acesta constă în spălarea sau tragerea substanțelor nutritive prezente în sol datorită efectului solvent al apei infiltrante. În solurile agricole cu capacitate redusă de a reține substanțele nutritive, acest fenomen provoacă sărăcirea solului..
Este pierderea uzurii solului sau a rocilor datorită acțiunii mecanice a vântului sau a apei. Apa de scurgere are o putere erozivă ridicată a solului și a rocilor, în funcție de caracteristicile structurale și mineralogice ale acestora.
În solurile goale cu pante abrupte situate în zone cu precipitații ridicate, eroziunea este mare. Pierderea solului din această cauză are un impact economic ridicat asupra producției de alimente.
Ploile torențiale, precum și ninsorile abundente și furtunile grele pot provoca impacturi negative majore asupra structurilor și comunităților umane. În mod similar, debordarea râurilor și creșterea nivelului mării generează inundarea zonelor populate și a zonelor de cultivare..
Ființa umană, cu acțiunile sale, modifică ciclurile naturale și favorizează astfel de dezastre, cum ar fi încălzirea globală sau construirea de facilități în zone cu risc ridicat..
Nimeni nu a comentat acest articol încă.