Циклус воде у природи. Зашто се то догађа? Како иде? Како моделирати?

Главна течност планете

Вода је најважнија компонента живота сваког биолошког организма на Земљи. Стога је важно проучавати, посматрати и пратити количину, квалитет и стање водних ресурса планете. Главне резерве ове животворне влаге концентрисане су у светским океанима. И већ испаравајући одатле, влага храни Земљу, захваљујући процесу који се у природи зове циклус воде. Вода је веома покретна супстанца и лако прелази из једног стања у друго. Захваљујући томе, лако може доћи до најудаљенијих углова од извора. Како се одвија овај процес?

Како и зашто вода циркулише?

Под утицајем топлоте коју емитује сунце, вода константно испарава са површине океана, претварајући се у гасовито стање. Уз токове топлог ваздуха, пара се диже, формирајући облаке. Лако се отпухују са оригиналног места испаравања. Постепено хватајући на путу све нове испаравања, облаци се кулирају на путу према горе. У неком тренутку долази следећа фаза - кондензација. Могуће је када ваздух дође до засићења (100% влажност) водена пара. То се обично дешава уз довољно хлађење. Познато је да је максимална количина паре која се може држати у ваздуху пропорционална његовој температури, тако да је на одређеној тачки хлађења облак засићен паром, што доводи до преласка воде у следеће - течно или кристално-слично стање. И ако је облак у овом тренутку још увек изнад океана, онда се влага враћа тамо одакле је дошла. Тако је окончан један мали водени циклус у природи. Овај процес се не замрзава на минут. Вода над светским океанима стално кружи.

Како вода циркулира преко копна

Није сва влага назад у океан. Велика количина паре, заједно са ветровима и монсунима, пада дубоко у континенте, испуштајући се док се креће као падавина на Земљу. Део ове влаге задржава се у горњим слојевима земље, храни биљке, а други се слијева у потоке и ријеке, тако да, доспијевајући до мора и океана, поново испарава и улази у сљедећи водени циклус у природи. Веома мали проценат падавина ће продријети кроз тло, и, достизањем водоотпорног слоја (глине, стијене), тећи ће низ ову падину. Део подземних вода ће поново пронаћи излаз на површину, формирајући кључеве са кристално чистом водом, да би се касније излили у реке и поново испарили за следећи циклус. А други део њих кроз пукотине и пукотине ће наставити да продире у утробу Земље све док не достигне слојеве са високом температуром, где ће се поново претворити у пару да би се поново котрљао у подземној циркулацији или се пробио до површине са термалним извором.

Водени путеви у природи

Годишње испарава око четири стотине хиљада кубних километара воде, а само једна петина пада на копно, чија је површина три пута мања од површине светског океана. Вода испарава са копнене површине не само земљом, већ и вегетацијом: сваки лист на дрвету и свака трава на Земљи. Пратити сва могућа путовања водом је изузетно тешко. Међутим, сасвим је могуће симулирати снажно поједностављену верзију која демонстрира циклус воде у природи за дјецу, чак иу властитом стану.

Искуство испаравања и кондензације

Да би се показала прва фаза циклуса - испаравање воде са површине водених тијела под дејством сунчеве светлости - довољно је да се вода напуни до половине, стави у пластичну херметички затворену врећу и причврсти са траком на прозорско стакло на сунчан дан. Након неког времена (у зависности од температуре у просторији и интензитета сунчеве светлости), видећете да се зидови паковања замагљују, а након неког времена на њима се формирају капљице воде.

Демонстрациони модел пуног циклуса циклуса воде

Сложенији модел може се саставити помоћу контејнера који је делимично испуњен обојеном плавом бојом (имитација светског океана), транспарентан, може се перфорирати, врећа испуњена песком у довољној количини да се издигне изнад воде за више од пола (суво). Читава структура максимално чврсто затворена пластичном фолијом и осигурана. Ставите мали контејнер са ледом преко “земље” (лед ће створити потребну хладноћу за искуство у горњим слојевима “атмосфере”), ставите столну лампу (Сунце) преко “океана” који ће зрачити топлину. Укључивање, након неког времена, долази до филма, преко копна, на хладном мјесту, кондензације влаге, која мало касније пада на земљу. Ако је паковање перфорирано, онда можете видјети како се влага, која пролази кроз пијесак, спушта ниже и ниже према океану.

Шта морамо да урадимо

Циклус воде у биосфери је веома важан процес за целу планету. Кршење или губитак најмање једне везе довешће до глобалних и врло вјероватно непоправљивих посљедица за све. Аустралијски и амерички научници, на основу својих запажања о времену које је захватило 50 година, закључили су да се циклус воде у природи убрзава због глобалног загријавања. А то ће, заузврат, довести до тога да ће сушна подручја постати још сушнија, а тамо гдје је клима сада кишовита, доћи ће до још више падавина. Све ово доказује једну ствар: човечанство би требало да буде озбиљније у својим активностима, које су нераскидиво повезане са природом.