Jest to proces odpowiedzialny za opisanie cyrkulacji wody pomiędzy różnymi elementami hydrosfery, gdzie woda, dzięki szeregowi reakcji fizyko-chemicznych, może przejść ze stanu stałego, ciekłego i gazowego, do tego jest zwany cyklem hydrologicznym. Ponieważ woda jest jednym z nielicznych pierwiastków istniejących na planecie Ziemi, który ma taką pojemność, witalną ciecz, jaką znamy, można znaleźć na niebie na ziemi oraz w większych ilościach w morzach i rzekach.
Woda na planecie występuje w trzech różnych stanach: gazowej, ciekłej i stałej, przechodząc między innymi dzięki procesom, takim jak m.in. parowanie wody na ziemi, wytrącanie się wody zawartej w chmurach. bez powodowania zmian w całkowitej ilości wody zawartej w roślinie.
Cykl wodny lub cykl hydrologiczny
Spis treści
Cykl hydrologiczny lub, jak jest również znany, cykl wodny, odpowiada za opisanie ciągłego i cyklicznego ruchu wody na planecie. Woda może zmieniać się i pojawiać w stanach płynnych, lodowych i parowych na różnych etapach cyklu, zmiany te mogą nastąpić w bardzo krótkim czasie lub w ciągu wielu lat.
Pomimo faktu, że równowaga wody na planecie pozostaje mniej więcej stała w czasie, poszczególne cząsteczki wody mogą szybko cyrkulować. Słońce kieruje tym cyklem, podgrzewając wodę w oceanach. Część tej wody odparowuje do pary wodnej. Lód i śnieg mogą odparować do pary wodnej.
Cykl wodny przebiega na dwa sposoby: wewnętrzny i zewnętrzny. Cykl wewnętrzny polega na tworzeniu się wody magmowej w wyniku reakcji chemicznych, woda, która tam się tworzy, może wypłynąć na powierzchnię w momencie wybuchu wulkanu lub przez gorące źródła.
Z drugiej strony cykl zewnętrzny zaczyna się od odparowania wody zawartej w zbiornikach, takich jak morza, rzeki i wiele innych, a także transpiracji roślin i pocenia się zwierząt, dostarczają wodę, która odparowuje i unosi się do chmur, a Dzięki niskim temperaturom ochładza się i kondensuje w chmurach, zamieniając się w wodę.
Następnie krople wytwarzane przez kondensację łączą się, tworząc w ten sposób chmury, które ze względu na swoją wielkość i wagę ostatecznie opadają na powierzchnię ziemi, będąc dwojakiego rodzaju ciałem stałym (gradem lub śniegiem z powodu niskich temperatur) lub płynnym.
Woda docierając na powierzchnię może mieć kilka miejsc przeznaczenia, jednym z nich jest wykorzystanie jej w procesach organicznych istot żywych, inną część infiltrowana jest przez pory ziemi, umieszczana w podziemnych zbiornikach i wreszcie dzięki spływ, który powoduje, że woda ślizga się po różnych powierzchniach, aż dotrze do mórz, jezior i rzek.
Co to jest woda
Woda to ciekła substancja, która powstaje z połączenia dwóch atomów wodoru i tlenu, jej wzór to H2O i jest to bardzo stabilna cząsteczka. Woda jest bardzo szczególnym zasobem naturalnym i priorytetem w ochronie ziemi, bez niej niemożliwe byłoby przetrwanie jakiegokolwiek rodzaju życia. 70% powierzchni planety to oceany, morza, rzeki, jeziora, laguny i źródła.
Woda jest niezbędna dla większości funkcji organizmu człowieka. Mogliby tłumić wszelkie pożywienie przez kilka tygodni, ale umarliby w ciągu kilku dni bez wody pitnej, ponad połowa masy ciała człowieka odpowiada wodzie.
Człowiek spożywa dużą część wody w postaci napoju, ale prawie wszystkie pokarmy zawierają duże ilości wody, na przykład owoce i warzywa zawierają do 90%, a najbardziej suche produkty od 25 do 50%. Poza tym, niektóre zwierzęta, takie jak rybik, nie ma potrzeby do napojów wodą, a ich metabolizm może być wytwarzany z węglowodanów, węgla i tlenu.
Fizyczne stany wody są stałe, ciekłe i gazowe.
- Ciało stałe występuje w postaci lodu, generalnie w miejscach o bardzo niskich temperaturach poniżej 0 ° C, może występować w lodowcach, czapach polarnych, może też występować w postaci śniegu i gradu.
- Ciecz występuje w jeziorach, rzekach, morzach i oceanach, które pokrywa planeta, ten stan wody przybiera kształt pojemnika, który ją zawiera i może pozostać nim tylko w temperaturach otoczenia.
- Gazowa występuje wtedy, gdy woda pojawia się w postaci pary i może być postrzegana jako chmury i mgła, także gdy woda jest narażona na bardzo silne ciepło lub wysokie temperatury, zaczyna fizyczną przemianę z cieczy w parę wodną.
Cykl biogeochemiczny wody
Polega na cyrkulacji materii ze świata żywego do środowiska abiotycznego i odwrotnie. Są to naturalne procesy, w których dochodzi do recyklingu pierwiastków w różnych formach chemicznych ze środowiska do organizmów na zasadzie wzajemności. Woda, węgiel, tlen, azot, fosfor i inne pierwiastki przechodzą przez te cykle, łącząc żywe i nieożywione składniki ziemi.
Cykl biogeochemiczny wody składa się z sekwencji zjawisk, za pomocą których woda przechodzi z powierzchni ziemi w fazie pary do atmosfery i ponownie powraca do ziemi w fazie ciekłej i stałej. Woda jest przenoszona z powierzchni ziemi do atmosfery w postaci pary wodnej, w wyniku bezpośredniego odparowania wody, transpiracji roślin i zwierząt metodą sublimacji lub bezpośredniego przejścia z wody w stanie stałym do para wodna.
Fazy cyklu wodnego wraz z obrazami
Cykl wodny składa się z ośmiu faz lub etapów, które zostaną szczegółowo opisane i zilustrowane poniżej:
Odparowanie
W tej fazie ciepło wypromieniowywane przez słońce podgrzewa wody w morzach, rzekach, jeziorach i oceanach i zachodzi zjawisko parowania. Dzieje się tak, gdy woda przechodzi ze stanu ciekłego w stan gazowy i przemieszcza się z powierzchni ziemi do atmosfery.
Kondensacja
Kondensacja wody następuje, gdy podnosi się i skrapla, powodując tworzenie się chmur i zamglenia, składa się z bardzo małych kropel wody.
Opad atmosferyczny
W tej fazie skroplona woda z atmosfery opada na powierzchnię ziemi, zamieniając się w małe krople wody, zwane deszczem. Ale na obszarach o niskich lub bardzo niskich temperaturach woda przechodzi ze stanu ciekłego do stanu stałego, zwanego krzepnięciem, i opada na ziemię w postaci śniegu lub gradu. wtedy następuje proces topnienia, wtedy następuje rozmrażanie i woda wraca do stanu ciekłego.
Infiltracja
Na tym etapie woda dociera do ziemi, wnika w pory i staje się wodą gruntową. Udział wody przefiltrowanej i wody cyrkulującej na powierzchni zależy od przepuszczalności podłoża, nachylenia terenu, a duża część infiltrowanej wody powraca do atmosfery poprzez parowanie, a nawet transpirację roślin, co wydobywają tę wodę z mniej lub bardziej rozległymi i głębokimi korzeniami.
Spływ
Jest to nazwa nadana różnym sposobom, za pomocą których woda przemieszcza się po zboczach powierzchni ziemi w postaci ciekłej. Spływ jest głównym geologicznym czynnikiem powodującym erozję i transport osadów.
Cyrkulacja podziemna
Jest to proces bardzo podobny do spływu, ale w obszarach podziemnych i zachodzi w kierunku grawitacji. Zjawisko to zachodzi dwojako: po pierwsze, pojawia się w strefie vadose, zwłaszcza w skałach krasowych zwanych wapieniami, zawsze pozostającymi w kierunku opadającego stoku. Po drugie, co dzieje się w warstwach wodonośnych w postaci wody porowej, która wypełnia pory przepuszczalnej skały, a nawet może zostać pokonana przez zjawiska związane z ciśnieniem i kapilarnością.
Połączenie
Występuje podczas rozmrażania i gdy woda zmienia się ze stanu stałego (śnieg) w stan ciekły.
Zestalenie
Reprezentuje spadek temperatury w chmurze poniżej 0 ° C, występują opady śniegu lub gradu, ponieważ para wodna lub sama woda zamarzają, stanowiąc główną różnicę między tymi dwoma pojęciami, co w przypadku śnieg to krzepnięcie wody w chmurze, które występuje w niskiej temperaturze.
Gdy wilgoć i drobne kropelki wody w chmurze zamarzają, tworzą się płatki śniegu i polimorficzne kryształki lodu, czyli przybierają formy widoczne pod mikroskopem, podczas gdy w przypadku gradobicia następuje gwałtowny wzrost krople wody, które tworzą chmurę, powodują tworzenie się lodu, który wytwarza grad i zwiększa jego rozmiar.
Znaczenie cyklu wodnego
Wiele osób zastanawiało się kiedyś, dlaczego cykl wodny jest tak ważny. Odpowiedź na to pytanie jest taka, że jest to podstawowy proces dla utrzymania życia na Ziemi, a także dla optymalnego utrzymania wszystkich ekosystemów lądowych. W ten sam sposób determinuje zmienność klimatu i wpływa na poziom oceanów, mórz, rzek i jezior.
Za utrzymanie prawidłowego funkcjonowania tego cyklu odpowiedzialni są ludzie, gdyż to właśnie działanie człowieka spowodowało skażenie biosfery i zmiany klimatyczne, zagrażające rozprzestrzenianiu się pierwiastków płynnych, a tym samym życie na Ziemi.
Każdy z etapów tego cyklu przynosi korzyści wszystkim żywym istotom zamieszkującym planetę Ziemię, a wśród nich są: regulacja temperatury, oczyszczanie wody w źródłach, nawadnianie lub karmienie roślin i rezerw wody (H2O) na naszej planecie.
Cykl wodny dla dzieci
Aby wyjaśnić dzieciom cykl wodny, używa się odpowiedniego języka, aby maluchy odniosły koncepcje tego cyklu do prawdziwego życia i pomogły im zrozumieć je w zabawny sposób. Oprócz tego można wykorzystać obrazy cyklu wodnego, filmy i inne narzędzia, sposób na wyjaśnienie tego cyklu maluchom może wyglądać następująco:
„Woda nieustannie przechodzi przez swoje trzy stany: stały (lód lub śnieg), ciekły (morza lub rzeki) i gaz (chmury lub para wodna). Ten cykl wodny funkcjonuje od milionów lat, więc woda, którą dziś pijemy, jest tą samą, którą pili nasi dobrzy przyjaciele dinozaury. Co więcej, bez tego zabawnego fenomenu na planecie nie byłoby miejsca na życie, jakie znamy ”.
Jak zrobić model obiegu wody
W sieci dostępnych jest wiele filmów i samouczków na temat tworzenia modelu obiegu wody, od bardzo prostych, które można wykonać z materiału nadającego się do recyklingu, po bardzo wyrafinowane wykonane z drewna i pomp wodnych, używanych w akwariach. generować prawdziwe ruchy. Najpopularniejsze materiały to:
- Rysunek obiegu wody.
- Nożyce.
- Farby w różnych kolorach.
- Tektura.
- Pistolety do klejenia na gorąco.
- Biały klej.
- Glina.
Aby lepiej zrozumieć, jak wykonać model, poniżej udostępniono film, który może służyć jako przewodnik podczas tworzenia cyklu wodnego w formie trójwymiarowej
