VODNI ALI HIDROLOŠKI CIKEL: FAZE IN POMEN - OKOLJE - 2026

Vodni cikel ali vodni ciklus je kroženje vode na Zemlji spreminja med tekočimi, plinastih in trdnih stanj. V tem krožnem gibanju voda prehaja med hidrosfero, atmosfero, litosfero in kriosfero.

Ta postopek je ključnega pomena za življenje na zemlji, saj velik odstotek celic sestavlja voda. Pri ljudeh je 60% telesa voda, v možganih pa 70%, v pljučih pa 90%.

Vodni krog obsega celotno maso planetarne vode, tako površinske kot podzemne, v rekah, oceanih, zraku in živih bitjih. Najpomembnejše lastnosti vode za hidrološki cikel so vrelišče in ledišče.

Točka vrelišča ali temperatura, pri kateri prehaja iz tekočine v plin, je na ravni morja 100 ° C (z višino pada). Medtem ko je ledišče ali temperatura, pri kateri voda prehaja iz tekočega v trdno stanje, 0 ° C.

Druga izjemna lastnost je njen značaj univerzalnega topila, saj je tekočina, ki raztopi največ snovi (polarnih ionov in molekul). Voda, ki jo sestavljata dva atoma vodika in en kisik, ima pozitiven pol (vodiki) in negativni pol (kisik).

V vodnem ciklu ta element poteka skozi šest stopenj: izhlapevanje in transpiracija, kondenzacija, padavine, odtok, infiltracija in kroženje. Energija, ki poganja vodni cikel, je sončna energija, druga temeljna sila pa je gravitacija, ki omogoča padavine, odtok in infiltracijo.

Stopnje vodnega cikla

Vodni krog. Vir: Malama Stopnje vodnega cikla niso strogo zaporedne, to pomeni, da vsaka molekula vode nujno ne gre skozi vse na vsakem koraku cikla. Kombinacija vseh stopenj tvori zaprt tok ali cikel, ki vključuje izhlapevanje vode in njeno atmosfersko kroženje.

Kasneje se voda kondenzira in obori, kroži po rekah ali se kopiči v jezerih in oceanih, kjer pride do novega izhlapevanja. Drugi del odteka od tal, od tega del izhlapi, drugi pa se infiltrira, nabira ali kroži pod zemljo.

V povprečju se vsakih 8 dni obnovi vsa atmosferska voda in vsakih 16 do 180 dni se obnovi voda v rekah. Nasprotno pa voda v jezeru ali ledeniku ostane do 100 let ali več.

1- Izhlapevanje in znojenje

Izhlapevanje je preoblikovanje vode iz tekočega v plinasto stanje s povečanjem njene temperature. To zvišanje temperature je posledica segrevanja, ki ga povzroča sončno sevanje, predvsem ultravijolično.

Prav tako zračenje toplote (infrardeče sevanje) zemlje in predmetov, ki so na njeni površini, prispeva k segrevanju vode.

Voda izhlapi, ko doseže 100 ° C ali manj, odvisno od atmosferskega tlaka. Ta uplinjanje vode sestoji iz molekul vode, ki se napolnijo s kinetično energijo, povečajo njihovo gibanje in razširijo vodo.

Ker se molekule ločijo med seboj, voda izgubi koherenco, ki ji jo dodeli lastnost tekočine, površinska napetost pa se poruši. Voda, ki se pretvori v plin, se lažje dvigne v atmosfero kot vodna para.

Temperatura, relativna vlaga in veter

Skoraj v vseh primerih voda v oceanih, rekah in tleh ne doseže 100 ºC, vendar pride do izhlapevanja, saj v plasti vode obstajajo molekule, ki segrevajo več kot druge in porušijo površinsko napetost , izhlapevanje.

Če je zrak zelo suh (nizka relativna vlažnost), bodo molekule vode, ki uspejo razbiti površinsko napetost, lažje prehajale v zrak. Če je na drugi strani veter, bo to povleklo plast vodne pare, ki se nabira na vodi.

Najvišja hitrost izhlapevanja je v oceanih, kjer je stopnja izhlapevanja sedemkrat večja od zemeljske površine.

Edafično izhlapevanje

Del vode, ki se infiltrira v tla, del doseže plast podzemne vode (nasičeno območje). Medtem ko se drugi del segreva med svojim prehodom skozi nenasičeno cono in izhlapi, se vrne na površino.

Potenje

Rastline potrebujejo vodo za svoje presnovne procese, ki jih v večini primerov pridobivajo iz tal. To storijo skozi svoje korenine in ko dosežejo liste, del pa porabijo za postopek fotosinteze.

Vendar se približno 95% vode, ki jo rastline absorbirajo, sprošča v okolje v obliki vodne pare pri potenju. Vodna para se sprošča skozi želodce v listni povrhnjici.

2- Kondenzacija

Gre za prehod plina v tekoče stanje, ki se pojavi na površini zaradi znižanja temperature. Ko temperatura pada, molekule vode zmanjšujejo svojo kinetično energijo in se med seboj bolj vežejo, da se kondenzirajo.

Kapljice vode zaradi kondenzacije. Vir: Nicole López Ta postopek zahteva, da obstajajo delci, na katere se oprime voda, temperatura teh delcev pa mora biti nižja od temperature nasičenosti vode. V teh pogojih je dosežena temperatura rosišča ali temperatura rosišča, to je temperatura, pri kateri se kondenzira voda.

Oblikovanje oblakov

Oblikovanje oblakov Vir: Arun Kulshreshtha Zrak se segreje, ko se segreje in v tem procesu odnese vodno paro, ki nastane zaradi izhlapevanja na zemeljski površini. Ko se dvigne, se njegova temperatura zniža, dokler ne doseže rosišča in kondenzira.

Tako nastajajo majhne kapljice vode, ki segajo v premeru med 0,004 in 0,1 mm, ki jih nosi veter in na koncu trčijo med seboj. Kopičenje teh kondenzacijskih točk tvori oblake, ki po nasičenosti vode ustvarijo padavine.

Mraz

Če je temperatura zelo nizka, nastane mraz, to je plast lusk ali iglic v majhnih kosih ledu. Nastane z neposrednim odlaganjem vodne pare na površino in ne s padavinami.

3- Padavine

Padavina dežja. Vir: Cassini83 Padavine so padci kondenzirane vode v tekoči ali trdni obliki iz ozračja na Zemljino površje. Ko se kondenzirana voda v atmosferi kopiči v obliki oblakov, se njena teža povečuje, dokler se ne more izogniti sili gravitacije.

Dež

Dež je padavina vode v tekočem stanju, saj je zelo pomembna, saj distribuira sladko vodo po zemeljski površini. 91% vode, ki jo obori, se vrne neposredno v oceane, 9% pa v celinske mase za napajanje bazenov, ki se vračajo v ocean.

Nevada

Če je temperatura v zgornjih plasteh atmosfere dovolj nizka, se kondenzirana voda kristalizira v snežinke. Ko se povečajo v velikosti in se kopičijo, se s silo gravitacije končajo oborine in povzročijo snežne padavine.

Zdravo

So ledeni kamni s premerom 5 in 50 milimetrov ali celo večji, ki nastanejo okoli suspendiranih materialnih delcev. Ko led, nakopičen okoli delca, doseže dovolj teže, se obori.

4- Odtok

Padajoča voda lahko pade neposredno na vodno telo (ribnik, reka, jezero ali ocean) ali na tla. Prav tako lahko telesa vode preplavijo, to je, da del vsebovane vode uhaja iz omejitev zadrževanja.

Ta postopek, s katerim nastane tok vode kot posledica preliva posode ali kanala, se imenuje odtok. To nastane, ko je količina vode, ki obori ali preliva posodo, večja od zmogljivosti za infiltracijo tal.

5- infiltracija

Infiltracija je postopek, s katerim voda prodre v tla skozi njene pore in razpoke. Stopnja infiltracije ali količina vode, ki ji uspe v določenem času prodreti v tla, je odvisna od različnih dejavnikov.

Na primer, v peščeni zemlji z grobimi delci, ki puščajo večje pore drug v drugem, bo infiltracija večja. Medtem ko je v glinasti zemlji, ki ima lepše delce, je infiltracija manjša.

Plasti tal

Tla so sestavljena iz različnih obzorij ali plasti, razporejenih ena na drugi, vsaka s svojimi lastnostmi. Obstajajo tla, katerih površinsko obzorje ali horizont A je zelo prepustno, medtem ko so nekatera spodnja obzorja manj.

Če se infiltrirana voda sreča z neprepustno plastjo, se na njej nabira ali kroži vodoravno. To tvori podzemna vodna telesa ali vodonosnike, ki so pomembna kot oskrba s sladko vodo.

Količine podzemne vode v svetu se ocenjujejo na 20-krat večjo od površinske vode na Zemlji. To vodno telo je tisto, kar vzdržuje osnovni tok rek in rastlinam zagotavlja vodo.

Vzmeti

Voda, ki se nabira v podzemlju, lahko najde poti do zunaj in tvori izvire. Z drugimi besedami, naravni vir vode, ki izteka iz zemlje in tvori ribnike ali reke.

6- Naklada

Veliko vode je v oceanih, jezerih in podzemnih rezervoarjih ali zamrznjeno na polih ali v visokogorju. Vendar je ustrezen del v stalnem prometu, kar daje dinamiki vodnega kroga.

Zračni tokovi

Razlike v temperaturah med točkami Zemljine atmosfere ustvarjajo premike zračnih mas. Ti premiki pa povzročajo razlike v atmosferskem tlaku in nastajajo vetrovi, ki prenašajo vodno paro.

Mase vročega zraka se dvigajo s zemeljske površine proti zgornjim slojem atmosfere. Prav tako zrak prehaja vodoravno od območij z visokim tlakom do območij z nizkim tlakom.

Oceanski tokovi

V oceanih je voda v nenehnem kroženju, ki tvori morske tokove. Te določajo premiki vrtenja in prevajanja Zemlje.

Reke

Voda, ki se obori na gorah, teče navzdol zaradi gravitacije po konturnih linijah terena. V tem procesu nastane kanal, ki nastaja zaradi erozivnega učinka same vode in se skozi njo kanalira. Na ta način se oblikujejo vodni tokovi, ki so lahko začasni ali trajni.

Zamrzovanje vode

Del vode, ki se obori na zemlji, ne kroži, saj je imobiliziran v obliki ledu. V morski vodi je zmrzišče zaradi visoke vsebnosti soli pod splošno 0 ° C (običajno -2 ° C).

Po drugi strani pa če ni delcev, na katere se voda oprijema, njegova ledišče pade na - 42 ° C.

Pomen vodnega cikla

Vitalna tekočina

Živa bitja potrebujejo vodo za življenje, v resnici žive celice sestavljajo velik delež vode. Voda, ki je univerzalno topilo in lahko raztaplja veliko količino topljenih snovi, je bistvenega pomena pri celičnih biokemijskih reakcijah.

Različne faze vode. Vir: BE Vodni cikel, skozi padavine in skozi reke, jezera in podzemne vodonosnike, oskrbuje z vodo potrebno življenje. Primarna proizvodnja s fotosintezo je proces, ki zagotavlja pretvorbo sončne energije v koristno energijo za življenje.

Fotosinteza ni mogoča brez vode, tako v primeru planktona (vodnih organizmov) kot pri kopenskih rastlinah.

Regulacija temperature

Obstoječe vodne mase na Zemlji in njihova kroženje v hidrološkem ciklu so toplotni regulator. Visoka specifična toplota vode ji omogoča, da postopoma absorbira toploto in jo tudi postopoma sprošča.

Podobno živa bitja uravnavajo svojo telesno toploto tako, da jo prenašajo v telesno vodo in jo izgubljajo z znojenjem.

Čiščenje vode

Ko voda izhlapi, se osvobodi onesnaževal in raztopljenih soli, tako da, ko jo obori, je sveža in razmeroma čista voda. Vendar v ozračju obstajajo onesnaževalni plini in delci, ki so posledica človekovih dejavnosti, ki lahko vplivajo na njegovo kakovost.

Klimatski dogodki

Vodni cikel določa ali prispeva k obstoju vrste podnebnih pojavov, kot so dež, snežne padavine in toče. Na enak način določa pojav megle, občasne poplave rek ali nihanja temperature na zemeljski površini.

Negativni učinki

Vodni cikel ima tudi določene negativne učinke na človeka, kot so izpiranje, erozija in družbeno-naravne nesreče.

Izlivanje

Sestavljen je iz pranja ali vlečenja hranil, ki so prisotna v tleh zaradi učinka topila vode, ki se infiltrira. V kmetijskih tleh z nizko zmožnostjo zadrževanja hranil ta pojav povzroča osiromašenje tal.

Erozija

Izguba tal ali kamnin je posledica mehanskega delovanja vetra ali vode. Voda iztoka ima visoko erozijsko moč tal in kamnin, odvisno od njihovih strukturnih in mineraloških značilnosti.

V golih tleh s strmimi pobočji, ki se nahajajo na območjih z veliko padavin, je erozija velika. Izguba tal zaradi tega vzroka ima velik gospodarski vpliv na pridelavo hrane.

Družbeno-naravne katastrofe

Močno deževje, pa tudi močne snežne padavine in močne toče lahko povzročijo velike negativne vplive na človeške strukture in skupnosti. Na enak način prelivanje rek in dvig morske gladine povzročata poplave v naseljenih območjih in obdelovalnih območjih.

Človek s svojimi dejanji spreminja naravne cikle in povzroča takšne katastrofe, kot sta globalno segrevanje ali gradnja objektov na območjih z visokim tveganjem.

Reference

1. Calow, P. (ur.) (1998). Enciklopedija ekologije in upravljanja z okoljem.
2. Margalef, R. (1974). Ekologija. Izdaje Omega.
3. Ordoñez-Gálvez, JJ (2011). Hidrološki cikel. Tehnični temeljni premaz. Geografsko društvo Lima.
4. Sterling, TM in Hernández-Rios, I. (2019). Transpiracija - gibanje vode skozi rastline. ELiblioteka o rastlinah in tleh. Lekcija za tisk
5. Vera, C. in Camilloni, I. (s / ž). Vodni cikel. Raziščite Multimedijski program usposabljanja. Ministrstvo za izobraževanje, znanost in tehnologijo.