EntrataCiclo generale dell'acqua in natura. L'importanza del ciclo dell'acqua in natura
L'acqua è la base della vita sul pianeta, copre due terzi della sua superficie e influenza tutti i processi planetari.
Cos'è l'acqua?
Da dove viene sulla terra?
Che effetto ha su tutti gli esseri viventi?
Cosa significa ciclo? In che modo il clima del pianeta dipende da esso?
Queste e altre domande hanno stimolato l'immaginazione fin dai tempi antichi e stimolano ancora l'immaginazione. gente comune, sono oggetto di ricerca scientifica.
Cos'è l'acqua?
Innanzitutto, ricordiamo cos'è l'acqua? È davvero solo un elemento chimico?H2Oh?
(H2O)
Nei libri di consultazione leggiamo che questo è un composto binario (doppio) in una molecola di due atomi di idrogeno e uno di ossigeno.
E gli scienziati moderni - chimici, fisici, biologi, astronomi, fisiologi non si stancano mai di stupirsi delle sue misteriose proprietà:
- È l'unico che esiste in tutti e tre gli stati di aggregazione: liquido, solido, gassoso.
- La molecola dell'acqua ha una dissimmetria: la parte di ossigeno della molecola ha una carica negativa e la parte di idrogeno ha una carica positiva.
- Questo è il solvente naturale più forte e presenta le proprietà sia degli acidi che degli alcali.
- Ha memoria ed è portatore di informazioni.
Gli scienziati moderni lo hanno scoperto indifferente(indifferente, nessuno) inizialmente l'acqua è in grado di ricevere istantaneamente la carica informativa che l'osservatore le comunica. Lo scienziato giapponese Emoto Masaru ha dimostrato che l'acqua riceve, immagazzina e persino trasmette informazioni. Tutte le antiche cospirazioni e preghiere per l'acqua si basano proprio su questa sua proprietà ( vedere il libro di Masaru Emoto, Messaggi dall'acqua. Codici segreti dei cristalli di ghiaccio").
Gli scienziati russi, studiandone la struttura, riconoscono che l'Epifania e l'acqua santa portano una potente carica positiva e curativa, sebbene non abbiano ancora sufficientemente studiato il meccanismo del suo effetto.
L’acqua è il componente più importante di tutti gli esseri viventi
Il corpo umano è composto per il 70-80% da acqua, come un cetriolo. Alcuni spiritosi scherzano sul fatto che la Terra è generalmente un pianeta esotico, se non altro perché l'uomo è costituito da acqua e per qualche motivo non si rovescia.
Il processo globale più importante sulla Terra è ciclo dell'acqua.
Sotto l'influenza dell'energia solare, l'acqua evapora dalla superficie dei serbatoi e viene trasportata dalle nuvole su lunghe distanze. Cadendo in altre regioni sotto forma di precipitazioni (pioggia, neve, nebbia), nutre così tutti gli esseri viventi.
(Ciclo dell'acqua nel diagramma della natura)
Durante il suo viaggio, l’elemento acqua:
- favorisce la distruzione delle rocce, rende disponibili i minerali alle piante e ai microrganismi;
- erode lo strato superiore del terreno e fertilizza le radici delle piante con particelle inorganiche e organiche;
- arricchisce l'habitat di tutti gli esseri viventi con l'ossigeno, poiché parte dell'acqua nelle cellule vegetali viene scomposta durante la fotosintesi e l'ossigeno entra nell'atmosfera.
Gli animali e le persone consumano acqua per mantenere il metabolismo osmotico e salino e la espellono ambiente esterno insieme ai prodotti metabolici.
(osmosi- Questa è la diffusione, la penetrazione dell'acqua attraverso le membrane semipermeabili della molecola. In altre parole, l'acqua risale attraverso i vasi e gli steli, nutrendo tutte le parti dell'organismo vivente)
Distribuzione dell'acqua
(Distribuzione dell'acqua nel ciclo)
Circa l'80% di tutte le precipitazioni cade nell'oceano e il restante 20% (sono chiamate acque superficiali e sotterranee) riempie corsi d'acqua, fiumi, laghi o va nel terreno, alimentando sorgenti sotterranee.
Passando costantemente da uno stato all'altro, l'acqua rende piccoli e grandi giri. E questo è il suo significato principale. Interagendo con la litosfera (terra solida), l'atmosfera (aria) e la materia vivente, il ciclo collega insieme tutte le parti dell'idrosfera: l'oceano, i fiumi, l'umidità del suolo e dell'atmosfera e le acque sotterranee.
(E un'altra foto, solo più bella)
Pertanto, il ciclo dell'acqua in natura è uno scambio costante tra idrosfera, atmosfera e litosfera ( superficie terrestre) nel processo di evaporazione, il movimento del vapore acqueo verso l'interno ambiente aereo, precipitazioni e deflussi, cioè ritorno negli oceani del mondo.
Il liquido principale del pianeta
L'acqua è la componente più importante della vita di qualsiasi organismo biologico sulla Terra. Pertanto, è importante studiare, osservare e monitorare la quantità, la qualità e lo stato risorsa idrica pianeti. Le principali riserve di questa umidità vivificante sono concentrate negli oceani. E già evaporando da lì, l'umidità nutre la Terra, grazie a un processo chiamato in natura ciclo dell'acqua. L'acqua è una sostanza molto mobile e passa facilmente da uno stato all'altro. E, grazie a ciò, può raggiungere facilmente gli angoli più remoti dalla sorgente. Come avviene questo processo?
Come e perché circola l'acqua?
Sotto l'influenza del calore emesso dal Sole, l'acqua evapora costantemente dalla superficie dell'oceano, trasformandosi in uno stato gassoso. Insieme ai ruscelli aria calda il vapore sale fino a formare le nuvole. Vengono facilmente portati via dal vento dal luogo originario di evaporazione. Catturando gradualmente sempre più nuovi vapori lungo il loro cammino, le nuvole si raffreddano durante la salita. Ad un certo punto inizia la fase successiva: la condensazione. Ciò è possibile quando l'aria si satura (100% di umidità) di vapore acqueo. Questo di solito accade quando c'è un raffreddamento sufficiente. È noto che la quantità massima di vapore che può essere trattenuta nell'aria è proporzionale alla sua temperatura, quindi, ad un certo momento di raffreddamento, la nuvola si satura di vapore, il che porta alla transizione dell'acqua al liquido successivo o stato cristallino. E se in questo momento la nuvola è ancora sopra l'oceano, l'umidità ritorna da dove proviene. È così che si è concluso un piccolo ciclo dell'acqua in natura. Questo processo non si ferma per un minuto. L'acqua sopra gli oceani del mondo circola costantemente.
Come circola l'acqua sulla terraferma
Non tutta l’umidità ricade nell’oceano. Grande quantità Il vapore, insieme agli alisei e ai monsoni, si sposta in profondità nei continenti, cadendo come precipitazioni sulla Terra mentre si muove. Una parte di questa umidità viene trattenuta negli strati superiori del terreno, nutrendo le piante, l'altra parte scorre verso ruscelli e fiumi in modo che, una volta raggiunti i mari e gli oceani, evapora nuovamente ed entra nel successivo ciclo dell'acqua in natura. Una piccolissima parte delle precipitazioni penetrerà in profondità nel terreno e, raggiunto lo strato impermeabile (argilla, roccia), scorrerà lungo questo pendio. Una parte dell'acqua sotterranea tornerà in superficie, formando sorgenti cristalline acqua pulita, per poi confluire nei fiumi ed evaporare nuovamente per il ciclo successivo. E l'altra parte continuerà a filtrare attraverso crepe e fessure nelle viscere della Terra fino a raggiungere strati con alta temperatura, dove si trasformerà nuovamente in vapore, per poter nuovamente girare in un ciclo sotterraneo o emergere in superficie in una sorgente termale.
Percorsi d'acqua nella natura
Ogni anno circa quattrocentomila chilometri cubi di acqua evaporano nell'aria e solo un quinto cade sulla terra, la cui area è tre volte inferiore alla superficie degli oceani mondiali. L'acqua evapora dalla superficie terrestre non solo dal suolo, ma anche dalla vegetazione: ogni foglia su un albero e ogni filo d'erba sulla Terra. È estremamente difficile tracciare tutti i possibili movimenti dell'acqua. Ma è del tutto possibile simulare una versione altamente semplificata che dimostri il ciclo dell’acqua in natura per i bambini, anche nel tuo appartamento.
Esperimento che dimostra l'evaporazione e la condensazione dell'umidità
Per dimostrare la prima fase del ciclo - l'evaporazione dell'acqua dalla superficie dei serbatoi sotto l'influenza della luce solare - sarà sufficiente prendere un bicchiere riempito per metà d'acqua, metterlo in un sacchetto di plastica ermeticamente chiuso e fissarlo con nastro adesivo al vetro della finestra in una giornata soleggiata. Dopo un po 'di tempo (a seconda della temperatura nella stanza e dell'intensità della luce solare), vedrai che le pareti della borsa sono appannate e dopo un po' si formano goccioline d'acqua.
Modello dimostrativo del ciclo completo dell'acqua
Un modello più complesso può essere assemblato utilizzando un contenitore parzialmente riempito con acqua colorata con colorante blu (imitazione degli oceani del mondo), oppure un sacco trasparente, eventualmente forato, riempito di sabbia in quantità sufficiente a sollevarsi per più della metà sopra l'acqua (terra ). Chiudi l'intera struttura il più strettamente possibile pellicola di plastica e sicuro. Posizionare un piccolo contenitore con ghiaccio sopra la “terra” (il ghiaccio creerà il freddo necessario per l'esperimento negli strati superiori dell'“atmosfera”), sopra l'“oceano” posizionare una lampada da tavolo (Sole), che emetterà calore. Dopo averlo acceso, dopo un po' otterremo una condensa di umidità sulla pellicola, sopra la terra, in un luogo freddo, che poco dopo cadrà in gocce sulla terra. E se la borsa è perforata, puoi vedere come l'umidità filtra attraverso la sabbia e scorre sempre più in basso verso l'oceano.
Cosa possiamo fare?
Il ciclo dell'acqua nella biosfera è un processo molto importante per l'intero pianeta. L’interruzione o la perdita anche di un solo collegamento porterà a conseguenze globali e, molto probabilmente, irreparabili per tutti. Scienziati australiani e americani, sulla base delle loro osservazioni meteorologiche durate 50 anni, hanno concluso che il ciclo dell'acqua in natura è dovuto a il riscaldamento globale cominciò ad accelerare. E questo, a sua volta, porterà al fatto che le zone aride diventeranno ancora più secche, e dove il clima è ora piovoso, cadranno ancora più precipitazioni. Tutto ciò dimostra una cosa: l’umanità dovrebbe prendere più sul serio le sue attività, che sono indissolubilmente legate alla natura.
Il liquido principale del pianeta
L'acqua è la componente più importante della vita di qualsiasi organismo biologico sulla Terra. È quindi importante studiare, osservare e monitorare la quantità, la qualità e lo stato della risorsa idrica del pianeta. Le principali riserve di questa umidità vivificante sono concentrate negli oceani. E già evaporando da lì, l'umidità nutre la Terra, grazie a un processo chiamato in natura ciclo dell'acqua. L'acqua è una sostanza molto mobile e passa facilmente da uno stato all'altro. E, grazie a ciò, può raggiungere facilmente gli angoli più remoti dalla sorgente. Come avviene questo processo?
Come e perché circola l'acqua?
Sotto l'influenza del calore emesso dal Sole, l'acqua evapora costantemente dalla superficie dell'oceano, trasformandosi in uno stato gassoso. Insieme alle correnti d'aria calda, il vapore sale verso l'alto formando nuvole. Vengono facilmente portati via dal vento dal luogo originario di evaporazione. Catturando gradualmente sempre più nuovi vapori lungo il loro cammino, le nuvole si raffreddano durante la salita. Ad un certo punto inizia la fase successiva: la condensazione. Ciò è possibile quando l'aria si satura (100% di umidità) di vapore acqueo. Questo di solito accade quando c'è un raffreddamento sufficiente. È noto che la quantità massima di vapore che può essere trattenuta nell'aria è proporzionale alla sua temperatura, quindi, ad un certo momento di raffreddamento, la nuvola si satura di vapore, il che porta alla transizione dell'acqua al liquido successivo o stato cristallino. E se la nuvola in questo momento è ancora sopra l'oceano, l'umidità ritorna da dove proviene. È così che si è concluso un piccolo ciclo dell'acqua in natura. Questo processo non si ferma per un minuto. L'acqua sopra gli oceani del mondo circola costantemente.
Come circola l'acqua sulla terraferma
Non tutta l’umidità ricade nell’oceano. Una grande quantità di vapore, insieme agli alisei e ai monsoni, viaggia in profondità nei continenti, cadendo come precipitazioni sulla Terra mentre si muove. Una parte di questa umidità viene trattenuta negli strati superiori del terreno, nutrendo le piante, l'altra parte scorre verso ruscelli e fiumi in modo che, una volta raggiunti i mari e gli oceani, evapora nuovamente ed entra nel successivo ciclo dell'acqua in natura. Una piccolissima parte delle precipitazioni penetrerà in profondità nel terreno e, raggiunto lo strato impermeabile (argilla, roccia), scorrerà lungo questo pendio. Una parte dell'acqua sotterranea tornerà in superficie, formando sorgenti con acqua cristallina, per poi confluire nei fiumi ed evaporare nuovamente per il ciclo successivo. E l'altra parte continuerà a filtrare attraverso crepe e fessure nelle viscere della Terra fino a raggiungere strati ad alta temperatura, dove si trasformerà nuovamente in vapore, per girare nuovamente in un ciclo sotterraneo o fuoriuscire verso l'esterno. superficie come sorgente termale.
Percorsi d'acqua nella natura
Ogni anno circa quattrocentomila chilometri cubi di acqua evaporano nell'aria e solo un quinto cade sulla terra, la cui area è tre volte inferiore alla superficie degli oceani mondiali. L'acqua evapora dalla superficie terrestre non solo dal suolo, ma anche dalla vegetazione: ogni foglia su un albero e ogni filo d'erba sulla Terra. È estremamente difficile tracciare tutti i possibili movimenti dell'acqua. Ma è del tutto possibile simulare una versione altamente semplificata che dimostri il ciclo dell’acqua in natura per i bambini, anche nel tuo appartamento.
Esperimento che dimostra l'evaporazione e la condensazione dell'umidità
Per dimostrare la prima fase del ciclo - l'evaporazione dell'acqua dalla superficie dei serbatoi sotto l'influenza della luce solare - sarà sufficiente prendere un bicchiere riempito per metà d'acqua, metterlo in un sacchetto di plastica ermeticamente chiuso e fissarlo con nastro adesivo al vetro della finestra in una giornata soleggiata. Dopo un po 'di tempo (a seconda della temperatura nella stanza e dell'intensità della luce solare), vedrai che le pareti della borsa sono appannate e dopo un po' si formano goccioline d'acqua.
Modello dimostrativo del ciclo completo dell'acqua
Un modello più complesso può essere assemblato utilizzando un contenitore parzialmente riempito con acqua colorata con colorante blu (imitazione degli oceani del mondo), oppure un sacco trasparente, eventualmente forato, riempito di sabbia in quantità sufficiente a sollevarsi per più della metà sopra l'acqua (terra ). Copri l'intera struttura il più strettamente possibile con un involucro di plastica e fissala. Posizionare un piccolo contenitore con ghiaccio sopra la “terra” (il ghiaccio creerà il freddo necessario per l'esperimento negli strati superiori dell'“atmosfera”), sopra l'“oceano” posizionare una lampada da tavolo (Sole), che emetterà calore. Dopo averlo acceso, dopo un po' otterremo una condensa di umidità sulla pellicola, sopra la terra, in un luogo freddo, che poco dopo cadrà in gocce sulla terra. E se la borsa è perforata, puoi vedere come l'umidità filtra attraverso la sabbia e scorre sempre più in basso verso l'oceano.
Cosa possiamo fare?
Il ciclo dell'acqua nella biosfera è un processo molto importante per l'intero pianeta. L’interruzione o la perdita anche di un solo collegamento porterà a conseguenze globali e, molto probabilmente, irreparabili per tutti. Scienziati australiani e americani, sulla base delle loro osservazioni meteorologiche nell'arco di 50 anni, hanno concluso che il ciclo dell'acqua in natura ha iniziato ad accelerare a causa del riscaldamento globale. E questo, a sua volta, porterà al fatto che le zone aride diventeranno ancora più secche, e dove il clima è ora piovoso, cadranno ancora più precipitazioni. Tutto ciò dimostra una cosa: l’umanità dovrebbe prendere più sul serio le sue attività, che sono indissolubilmente legate alla natura.
L'importanza del ciclo dell'acqua
Il suo ruolo in natura è molto è difficile sopravvalutare. Dopotutto, non solo collega tutte le parti dell'idrosfera, ma unisce anche gli altri gusci del nostro pianeta: la biosfera, la litosfera e l'idrosfera stessa. Mentre circola, l’acqua esiste in tre stati principali: liquido, gassoso e solido.
Inoltre l'acqua, come è noto, trasporta una grande varietà di sostanze, senza le quali la vita è impossibile. Dopotutto, senza acqua, sulla Terra semplicemente non esisterebbe nulla.
Grazie al ciclo dell'acqua, i corpi idrici del pianeta non lo faranno mai non diventare superficiale, il bilancio idrico in essi è sempre stabile.
Fasi del ciclo dell'acqua
I mari perdono più acqua attraverso l’evaporazione di quanta ne ricevono attraverso le precipitazioni. Ma sulla terraferma la situazione è opposta. Allo stesso tempo, il ciclo di circolazione dell'acqua non si interrompe e la sua quantità totale viene mantenuta. invariato.
Il ciclo stesso è costituito dai seguenti processi principali:
- tutto inizia con evaporazione dell'acqua. Il sole riscalda lentamente l'acqua nei mari e negli oceani. Evapora e diventa traghetto. La stessa cosa accade sulla terraferma;
- vapore acqueo si muove con le masse d'aria finché non raggiunge una zona con abbastanza bassa temperatura;
- il risultato è condensazione dell'umidità tra le nuvole. Queste nuvole si muovono e le gocce d'acqua al loro interno si mescolano e iniziano crescere;
- Finalmente, cadono le precipitazioni.
La precipitazione stessa può essere variata (pioggia, neve, grandine...). Ancora acqua caduta riempie i serbatoi della terra, nutre le piante e sostiene la vita. Poi il processo ripete ancora.
IN ultimamente ruolo importante cominciò a giocare nel ciclo dell'acqua attività umane. Sviluppo industriale, deforestazione, aratura eccessiva grandi territori, drenaggio del terreno, costruzione di dighe e bacini idrici, uso irragionevole dell'acqua: tutto ciò ha influenzato il funzionamento dei processi idrologici della Terra.
Dovremmo tutti tratta l'acqua con molta attenzione e la usa correttamente, altrimenti la scarsità d’acqua e l’inquinamento sono inevitabili.
In natura, noto anche come ciclo idrologico, descrive movimento continuo acqua sulla superficie della Terra, così come sopra e sotto di essa. Sebbene l’equilibrio dell’acqua sulla Terra rimanga essenzialmente lo stesso nel tempo, le singole molecole d’acqua possono muoversi dentro e fuori dall’atmosfera. L'acqua si sposta, ad esempio, da un fiume all'oceano o dall'oceano all'atmosfera, attraverso processi fisici come evaporazione, condensazione, precipitazione, infiltrazione, deflusso e anche attraverso correnti sotterranee. In questo caso l'acqua attraversa diverse fasi: liquida, solida (ghiaccio) e gassosa (vapore).
Il ciclo dell'acqua in natura prevede lo scambio di calore, che porta a variazioni di temperatura. Ad esempio, quando l’acqua evapora, assorbe calore dall’ambiente circostante e lo raffredda. Quando si condensa, emette calore e si riscalda ambiente. Questo scambio termico influisce sul clima. Il ciclo dell'acqua in natura è associato anche ai processi geologici sulla Terra (erosione e sedimentazione). E infine, grazie ad esso, la vita sulla Terra viene mantenuta.
Descrizione
Il ciclo dell'acqua in natura viene descritto già dai bambini scuola primaria, quindi tutti sanno che il sole, grazie al quale nasce, riscalda l'acqua negli oceani e nei mari. L'acqua evapora ed entra nell'aria sotto forma di vapore. Il ghiaccio e la neve possono sublimare direttamente in vapore acqueo, bypassando la fase liquida. L'acqua evapora anche dalle piante e dal suolo.
L'aria solleva vapore nell'atmosfera, dove basse temperature facendolo condensare in nuvole. Le correnti d'aria vengono trasportate in tutto il mondo, le nuvole si scontrano, crescono e l'acqua cade dall'atmosfera superiore nell'aria. Parte di essa può accumularsi sotto forma di calotte glaciali e i ghiacciai, che mantengono l’acqua congelata per migliaia di anni. La maggior parte dell'acqua ritorna negli oceani o sulla terra sotto forma di pioggia, formandosi deflusso superficiale. Parte del deflusso finisce nei fiumi e da lì nei mari e negli oceani. Le acque piovane e sotterranee vengono parzialmente raccolte nei laghi d'acqua dolce. Tuttavia, la maggior parte viene assorbita nel terreno e infiltrata: penetra in profondità nel terreno e riempie le falde acquifere, che sono serbatoi. Tali falde acquifere possono trovarsi vicino alla superficie e l'acqua può filtrare indietro: è così che si formano le sorgenti. Tuttavia, col tempo, l’acqua ritorna nell’oceano dove tutto ha avuto inizio.
I processi attraverso i quali avviene il ciclo dell’acqua in natura:
Precipitazione
La maggior parte delle precipitazioni cade sotto forma di pioggia. Altri tipi: neve, grandine, nebbia, pellet e nevischio. Ogni anno cadono circa 505.000 km³ di acqua sotto forma di precipitazioni.
Intercettazione dei sedimenti
Le precipitazioni intercettate dal fogliame delle piante finiscono per evaporare nell'atmosfera anziché cadere al suolo.
Sciogliere l'acqua
Deflusso dalla neve che si scioglie.
Azione
I diversi modi in cui l'acqua si muove attraverso la terra. Può trattarsi di deflusso superficiale o sotterraneo. L’acqua può penetrare nel terreno, evaporare nell’aria, essere immagazzinata in laghi e bacini artificiali o essere utilizzata per scopi agricoli e di altro tipo.
Infiltrazione
Infiltrazione di acqua dalla superficie nel terreno.
Flussi sotterranei
Il flusso delle acque nel sottosuolo, nella zona vadosa e nelle falde acquifere. Le acque sotterranee possono ritornare in superficie o eventualmente filtrare nell’oceano. Le acque sotterranee tendono a muoversi lentamente e a ricostituirsi lentamente, quindi possono rimanere nelle falde acquifere per migliaia di anni.
Evaporazione
La trasformazione dell'acqua dallo stato liquido allo stato gassoso, durante il quale si sposta dalla superficie terrestre o dai corpi idrici nell'atmosfera. La fonte di energia per l’evaporazione è principalmente la radiazione solare. Quantità totale evaporazione - circa 505.000 km³ di acqua all'anno.
Sublimazione
Transizione diretta dalla fase solida (neve o ghiaccio) al vapore acqueo.
Deposizione
Questa è la trasformazione del vapore acqueo direttamente in ghiaccio.
Avvezione
Il movimento dell'acqua - in forma solida, liquida o gassosa - attraverso l'atmosfera.
Condensazione
La trasformazione del vapore acqueo in goccioline d'acqua liquide nell'aria, formando nuvole e nebbia.
Evaporazione
Il rilascio di vapore acqueo dalle piante e dal suolo nell'aria.
Infiltrazioni
Il flusso dell'acqua orizzontalmente attraverso il suolo e la roccia sotto l'influenza della gravità.
Il ciclo dell'acqua in natura avviene a causa di energia solare. L’86% dell’evaporazione globale avviene dalla superficie dell’oceano.
Il ciclo dell’acqua nella biosfera è un ciclo biogeochimico, perché... il deflusso è responsabile di quasi tutto il movimento dei sedimenti erosi e del fosforo dalla terra ai corpi idrici.