Il ciclo dell'acqua in natura. Perché si verifica? Come va? Come modellare?

Fluido principale del pianeta

L'acqua è la componente più importante della vita di qualsiasi organismo biologico sulla Terra. Pertanto, è importante studiare, osservare e monitorare la quantità, la qualità e le condizioni delle risorse idriche del pianeta. Le principali riserve di questa umidità vitale sono concentrate negli oceani del mondo. E già evaporando da lì, l'umidità alimenta la Terra, grazie a un processo chiamato il ciclo dell'acqua in natura. L'acqua è una sostanza molto mobile e passa facilmente da uno stato all'altro. E grazie a questo, può facilmente raggiungere gli angoli più remoti dalla sorgente. Come si verifica questo processo?

Come e perché circola l'acqua?

Sotto l'influenza del calore emesso dal sole, l'acqua evapora costantemente dalla superficie dell'oceano, trasformandosi in uno stato gassoso. Insieme con i flussi di aria calda, il vapore sale, formando nuvole. Sono facilmente spazzati via dal sito di evaporazione originale. A poco a poco impadronirsi di tutte le nuove evaporazioni, le nuvole si rinfrescano durante la salita. Ad un certo punto, arriva la fase successiva: la condensazione. È possibile quando l'aria arriva alla saturazione (100% di umidità) vapore acqueo. Questo di solito accade con un raffreddamento sufficiente. È noto che la quantità massima di vapore che può essere trattenuta nell'aria è proporzionale alla sua temperatura, quindi, ad un certo punto di raffreddamento, la nuvola è satura di vapore, che porta alla transizione dell'acqua allo stato successivo - liquido o cristallino. E se la nuvola in questo momento è ancora al di sopra dell'oceano, l'umidità torna da dove proviene. Così finì un piccolo ciclo dell'acqua in natura. Questo processo non si blocca per un minuto. L'acqua sugli oceani del mondo circola costantemente.

Come l'acqua circola sulla terra

Non tutta l'umidità ricade nell'oceano. Una grande quantità di vapore, insieme agli alisei e ai monsoni, cade in profondità nei continenti, lasciandosi cadere mentre si sposta sotto forma di precipitazione sulla Terra. Una parte di questa umidità viene trattenuta negli strati superiori del suolo, alimentando le piante, l'altra parte scorre verso i fiumi e i fiumi in modo che, raggiunta la direzione dei mari e degli oceani, evapori di nuovo e entri nel ciclo idrico successivo in natura. Una percentuale molto piccola della precipitazione filtrerà attraverso il terreno e, raggiungendo uno strato impermeabile (argilla, roccia), scorrerà lungo questo pendio. Parte della falda acquifera troverà nuovamente una via di uscita in superficie, formando le chiavi con acqua cristallina, per poi confluire nei fiumi ed evaporare di nuovo per il ciclo successivo. E l'altra parte di loro attraverso crepe e fessure continuerà a filtrare nelle viscere della Terra fino a raggiungere strati con alte temperature, dove si trasformerà nuovamente in vapore per rotolare di nuovo nella circolazione sotterranea o rompere in superficie con una fonte termica.

Vie d'acqua in natura

Circa quattrocentomila chilometri cubici di acqua evaporano ogni anno nell'aria, e solo un quinto di essi cade su terra asciutta, la cui superficie è tre volte più piccola della superficie dell'oceano mondiale. L'acqua evapora dalla superficie terrestre non solo dal suolo, ma anche dalla vegetazione: ogni foglia su un albero e ogni filo d'erba sulla Terra. Seguire tutti i possibili viaggi d'acqua è estremamente difficile. Ma è abbastanza possibile simulare una versione fortemente semplificata che dimostra il ciclo dell'acqua in natura per i bambini, anche nel proprio appartamento.

Esperienza che mostra evaporazione e condensazione

Per dimostrare la prima fase del ciclo - l'evaporazione dell'acqua dalla superficie dei corpi idrici sotto l'azione della luce solare - sarà sufficiente prendere un bicchiere pieno fino a metà con acqua, metterlo in una busta di plastica sigillata ermeticamente e fissarlo con del nastro al vetro della finestra in una giornata di sole. Dopo un po 'di tempo (a seconda della temperatura nella stanza e dell'intensità della luce solare), vedrete che le pareti del pacchetto si appannano e dopo un po' si formano delle gocce d'acqua.

Modello dimostrativo dell'intero ciclo del ciclo dell'acqua

Un modello più complesso può essere assemblato utilizzando un contenitore parzialmente riempito con acqua tinta blu tinta (imitazione del mondo oceano), trasparente, può essere perforato, un sacchetto riempito di sabbia in quantità sufficiente per salire sopra l'acqua di più della metà (a secco). L'intera struttura del massimo chiuso ermeticamente con involucro di plastica e sicuro. Metti un piccolo contenitore con ghiaccio sopra la "terra" (il ghiaccio creerà il freddo necessario per l'esperienza negli strati superiori dell '"atmosfera"), metti una lampada da tavolo (il Sole) sopra l' "oceano" che irradierà calore. Accendendolo, dopo un po 'andiamo sul film, sulla terra, in un luogo freddo, condensa di umidità, che un po' più tardi si abbassa sulla terra. E se la confezione è perforata, puoi vedere come l'umidità, filtrando attraverso la sabbia, fluisce sempre più in basso verso l'oceano.

Cosa dobbiamo fare

Il ciclo dell'acqua nella biosfera è un processo molto importante per l'intero pianeta. La violazione o la perdita di almeno un collegamento determinerà conseguenze globali e, molto probabilmente, irreparabili per tutti. Gli scienziati australiani e americani, basandosi sulle loro osservazioni del tempo, che hanno coperto 50 anni, hanno concluso che il ciclo dell'acqua in natura è accelerato a causa del riscaldamento globale. E questo, a sua volta, porterà al fatto che le aree aride diventeranno ancora più secche e, dove il clima è piovoso ora, ci saranno ancora più precipitazioni. Tutto ciò prova una cosa: l'umanità dovrebbe essere più seria delle sue attività, che sono inestricabilmente legate alla natura.