חשיבות מחזור המים

בטח שמעת על זה הידרולוגית (מים) מסתובבים לפני ויודעים שהוא מתאר כיצד מסעות המים של כדור הארץ מהארץ לשמיים, וחוזרים שוב. אך מה שאולי אינך יודע הוא מדוע תהליך זה הוא כה חיוני.

מכלל אספקת המים בעולם, 97% הם מי מלח שנמצאים אצלנו אוקיינוסים. המשמעות היא שפחות מ- 3% מהמים הזמינים הם מים מתוקים ומקובלים לשימושנו. חושבים שזה כמות קטנה? קחו בחשבון כי מבין שלושת האחוזים, מעל 68% קפואים בקרח וקרחונים ו -30% הם מתחת לאדמה. המשמעות היא שתחת 2% מהמים המתוקים זמינים בכדי להרוות את הצרכים של כל אחד על פני כדור הארץ! מתחילים לראות מדוע מחזור המים כה חיוני? בואו לחקור את הצעדים.

הנה אוכל (או שתייה) למחשבה: כל טיפת גשם שיורדת מהשמיים אינה חדשה לגמרי, וגם לא כל כוס מים שאתה שותה. הם תמיד היו כאן על פני כדור הארץ, הם פשוט ממוחזרו ותוכננו מחדש, בזכות מחזור המים הכולל חמישה תהליכים עיקריים:

• אידוי (כולל סובלימציה, שאיפה)
• עיבוי
• משקעים
• נגר פני השטח (כולל התכת שלג וזרם זרם)
• הסתננות (אגירת מי תהום ופריקה בסופו של דבר)

אידוי נחשב לשלב הראשון של מחזור המים. בתוכו מים המאוחסנים באוקיינוסים, באגמים, בנהרות ובנחלים סופגים אנרגיית חום מהשמש שהופכת אותו מנוזל לגז הנקרא אדי מים (או קיטור).

כמובן שהאידוי לא קורה רק על גופי מים - זה קורה גם ביבשה. כאשר השמש מחממת את האדמה, מתאדים מים משכבת ​​האדמה העליונה - תהליך המכונה evapotranspiration. באופן דומה, כל מים נוספים שאינם משמשים צמחים ועצים במהלך פוטוסינתזה מתאדים מעלים בתהליך שנקרא מעבר.

תהליך דומה קורה כאשר מים שקפואים בקרחונים, בקרח ובשלג הופכים ישירות לאדי מים (מבלי להפוך קודם לנוזל). שקוראים לו סובלימציה, זה קורה כאשר טמפרטורת האוויר נמוכה במיוחד או כאשר מופעל לחץ גבוה.

כעת, כשהמים התאדו, הם חופשיים לעלות לתוכו האטמוספירה. ככל שהוא עולה גבוה יותר, הוא מאבד יותר חום והוא מתקרר. בסופו של דבר, חלקיקי אדי המים מתקררים עד כדי כך שהם מתעבים והופכים חזרה לטיפות מים נוזליות. כאשר מספיק מהטיפות הללו אוספות, הן יוצרים עננים.

כאשר רוחות מניעות עננים מסביב, עננים מתנגשים עם עננים אחרים וצומחים. ברגע שהם גדלים מספיק, הם נופלים מהשמיים כמשקעים (גשם אם הטמפרטורות של האטמוספרה חמות, או שלג אם הטמפרטורות שלה הן 32 ° F או קר יותר).

מכאן, מים משקעים יכולים לקחת אחד מכמה שבילים:

• אם הוא נופל לאוקיאנוסים ולגופי מים אחרים, מחזורו הסתיים והוא מוכן להתחיל שוב באידוי.
• מצד שני, אם הוא נופל על היבשה, הוא ממשיך במסע מחזור המים ועליו למצוא את דרכו חזרה לאוקיאנוסים.

כדי שנוכל להמשיך לחקור את מחזור המים השלם, נניח אפשרות 2 - שהמים נפלו על שטחי יבשה.

המשקעים שיורדים כששלג מעל אדמה מצטברים ויוצרים שק שלג עונתי (שכבות על שכבות של שלג שמצטבר ללא הרף ומתארז). כפי ש אביב מגיע והטמפרטורות מחממות, כמויות גדולות אלה של שלג מופשרות ונמסות, מה שמוביל לנגר ולזרם זרימה.

(מים נשארים קפואים ומאוחסנים בכובעי קרח וקרחונים במשך אלפי שנים!)

גם המים שנמסים משלג וגם אלה שנופלים על האדמה כשגשם זורם על פני כדור הארץ וירידה, בגלל משיכת הכובד. תהליך זה מכונה נגר. (קשה להבחין בנגר, אבל בטח שמתם לב לזה במהלך גשם כבד או א מבול מבזק, כשמים זורמים בחופזה לאורך שביל הגישה שלך לנקזי סערה.)

נגר עובד כך: כאשר מים עוברים על הנוף, הם מעקרים את שכבת האדמה העליונה ביותר של האדמה. אדמה עקירה זו יוצרת תעלות שהמים עוקבים אחריהם וניזונים אל הנחלים, הנחלים והנהרות הקרובים. מכיוון שמים אלה זורמים ישירות לנהרות ונחלים הם מכונים לפעמים זרימת נחל.

מדרגות הנגר והזרם של מחזור המים ממלאים תפקיד חשוב בכך שהמים יחזרו לאוקיאנוסים כדי לשמור על מחזור המים. איך זה? ובכן, אלא אם כן נהרות יוסטו או סוכלו, כולם מתרוקנים בסופו של דבר לאוקיאנוס!

לא כל המים המשקעים מסתיימים כנגר. חלקו נספג באדמה - תהליך מחזור מים המכונה הסתננות. בשלב זה המים טהורים ושתים.

חלק מהמים החודרים לקרקע ממלאים אקוויפרים וחנויות תת קרקעיות אחרות. חלק ממי תהום זה מוצאים פתחים בשטח היבשה ומופיעים כמעיינות מים מתוקים. ועדיין, חלקו נקלט בשורשי צמח ובסופו של דבר מתפוגג מעלים. הכמויות שנשארות קרובות לפני השטח, מחלחלות חזרה לגופי מים (אגמים, אוקיינוסים) שם המחזור מתחיל מחדש.