КРЪГОВРАТ НА ВОДАТА
Водата е изчерпаем, но възобновяем природен ресурс. Тя се възобновява чрез кръговрата на водата в природата.
Кръговрат на водата наричаме непрекъснатото движение на водата между земята и въздуха. Докато преминава през този непрекъснат цикъл, водата променя формата си от течно (дъжд) в твърдо (лед) и газообразно (пара) състояние. Кръговратът на водата осъществява връзката между живата и неживата природа.
Атмосфера
Земната атмосфера е въздушната обвивка на Земята. Тази обвивка е разделена на пет основни атмосферни слоя, като границите помежду им не са строго определени. Първият и най-близък до повърхността на Земята атмосферен слой се нарича тропосфера. В тропосферата се съдържа 99% от масата на наличната водна пара в атмосферата.
Въздухът навън може и да изглежда прозрачен, но всъщност е пълен с молекулите на най-различни вещества, включително и водни молекули (водни пари). Повече за сферите на Земята прочетете ТУК, а за газовете в атмосферата ТУК
Слънце
Животът на земята се нуждае от топлина, в резултат на топлината водата променя състоянието си от течно и твърдо в газообразно. Източникът на топлина за нашата планета е Слънцето – дори и отдалечено на 150 млн. км от Земята усещаме топлината му. Слънчевата топлина е причината кръговратът на водата да се повтаря непрекъснато.
ВАЛЕЖИ
Въздухът е „пълен“ с вода, дори и да не я виждаме. Високо в атмосферата, където е по-студено, отколкото на земята, невидимите водни пари кондензират в малки водни капчици и образуват облаци. В резултат на различни процеси малките водни капчици започват да се събират, образуват по-големи водни капки, които натежават и под действието на земното притегляне падат на земната повърхност. Може да вали дъжд, сняг, а понякога вали градушка.
Количеството валеж е различно в различните части на света. В пустинята Сахара, например, вали не повече от 100 мм за цялата година, докато на някои Карибски острови валежните суми са до 3500 мм за година, което прави по почти 10 мм на ден!
В някои райони на света валежи има през цялата година, а в други се разграничават сух и влажен сезон.
Кондензация
Във въздуха се съдържат водни молекули под формата на водна пара, която е невидима. Процесът, при който водата от газообразно преминава в течно състояние се нарича кондензация. Кондензацията е процес, обратен на изпарението и е резултат от температурни изменения. Когато по-топъл въздух (съдържащ водни пари) се издига високо в атмосферата, където е и по-студено, малките частици водна пара се превръщат във водни капки – казваме, че кондензират.
Кондензация можем да наблюдаваме, ако поемем дълбоко въздух и издишаме срещу хладна стъклена или огледална повърхност - ще видим как се образуват водни капки, т. нар. „конденз“.
Повърхностен отток
Повърхностен отток наричаме дъждовната вода или водата от снеготопене, която не се просмуква в почвата, а се стича по земната повърхност, достигайки реките. Чрез реките, дъждовната и снежната вода се влива в моретата и океаните, кръгът на водата се затваря и процесите започват отначало.
Изпарение
Процесът на преминаване на веществата от течно в газообразно състояние се нарича изпарение.
Чрез изпарението водата от течно и твърдо състояние се променя в газообразно, под формата на водни пари, които се издигат високо в атмосферата.
Тъй като океаните покриват 70% от Земята, по-голямата част от изпарението се случва над океанската повърхност. Изпарява се и водата от снега по планинските върхове, и водата от влажната почва, и водата от листата на растенията. При изпарението водата се пречиства от разтворените в нея вещества!
Количеството водна пара във въздуха е известно като „влажност“. Влажността на въздуха е съществена характеристика на времето и климата.
Подземни води
Докато се стича по земната повърхност, една част от дъждовната вода се просмуква в нея. Подземни води е събирателно понятие за водите под повърхността на земята – вода има в порите на почвата, в пукнатините на скалите, в подземни кухини. Смята се, че количеството на водата под земята е 20 пъти повече от количеството вода в реките и езерата.
Дълбоко под земята, в горната част на земната мантия, където скалите стават все по-плътни, а температурата е много висока, няма вода в течно състояние.
Тъй като водата е в непрестанно движение, по подземен път част от просмукалата се в земята вода достига моретата и океаните и се включва отново в кръговрата на водата.
Сняг, лед и ледници
Ледът е част от кръговрата на водата. От хиляди години, в зависимост от климатичните периоди, количеството лед на земята се е променяло.
Историята на земята показва, че сега сме в „топла“ климатична фаза, а последната ледена епоха е била само преди 18 000 години. В България, в Рила и Пирин, е имало ледници в миналото.
Ледник или глетчер наричаме естествено образуваните големи ледени маси на земната повърхност. Образуват се на места със студен климат – полярните области и високите планини. Там ниските температури на въздуха и голямото количество снеговалеж позволяват натрупването и уплътняването на снега и преобразуването му в лед. Най-големите ледници на Земята са континентът Антарктида и остров Гренландия. Над 70% от прясната вода на Земята е заключена в ледниците.
Снеготопене
Когато вали дъжд се повишават нивата на реките. А когато вали сняг?
Речните нива също се повишават. През зимата, когато е студено, снегът се натрупва и образува снежна покривка. Едва със затоплянето на времето, когато температурите започнат да се повишават, започва и топенето на снежната покривка. Така водата от нея се включва отново в кръговрата на водата. В райони, в които има дебела снежна покривка, е възможно да възникнат наводнения, когато през пролетта започне бързо снеготопене, придружено от валежи от дъжд и топъл южен вятър.
Транспирация
Под действието на високите температури, растенията и дърветата отделят вода в атмосферата чрез листата си. Този процес се нарича „транспирация”. Чрез транспирацията, растенията поддържат непрекъснато движение на водата в организма си, доставят си хранителни вещества и се охлаждат.
Мъгла
Мъглата (видимост под 1000 м) е облак, който се образува близо до земната повърхност. Мъглата, също като облаците, се състои от множество малки водни частици. Мъгла се образува когато водните пари във въздуха, който е в непосредствена близост до земната повърхност, кондензират. Това е възможно, ако и температурата на въздуха в непосредствена близост до земната повърхност е по-ниска. С повишение на температурите през деня се затопля и въздухът в близост до земната повърхност, а водните капчици в мъглата започват отново да се изпаряват. Тогава мъглата се „вдига“ и видимостта се подобрява.
Реки
Пътят на водата е по най-ниската част на земната повърхност, в долина и корито, образувани от постоянното естествено течение на самата вода – това са реките. Стичащата се по земната повърхност дъждовна вода се събира в реките. Реките са тези, които пренасят водата от сушата към моретата и океаните. Реката може да води началото си от извор, езеро, блато или пък ледник. Реките, които се вливат в друга река, се наричат притоци. Устие на реката наричаме мястото, където реката се влива в друга река, езеро, море или океан.
Океани
Световният океан заема 71% от земната повърхност и в него са съсредоточени близо 96% от световните водни запаси. Континентите и островите разделят Световния океан на 5 части – Тих, Атлантически, Индийски, Южен и Арктичен.
Във водния кръговрат по-голямата част от водата, която постъпва във вид на водни пари в атмосферата, се изпарява от повърхността на океаните.
Просмукване
Вие всъщност добре познавате този процес. Случвало ви се е да разлеете вода на килима, нали? Да, и търсите начин да я спрете, преди да попие изцяло в килима.
По подобен начин в кръговрата на водата част от дъждовната вода се просмуква през почвата и скалите докато достигне водонепропусклив пласт, който да я задържа.
Извличане на вода чрез растенията
Растенията се развиват и живеят благодарение на водата в почвата. Всяко растение чрез корените си засмуква вода от почвата. Обратно на гравитацията, водата се издига по стъблото и стига до всички части на растението. На повърхността на листата част от водата се изпарява, а на нейно място корените на растението засмукват още вода от почвата.