Ο Κύκλος του Νερού

ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ-ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΟΝ ΚΥΚΛΟ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ

 

Τι ονομάζεται ο κύκλος του νερού;

Κύκλος νερού, που ονομάζεται επίσης υδρολογικός κύκλος, είναι ο κύκλος που περιλαμβάνει τη συνεχή κυκλοφορία του νερού στο σύστημα Γης-ατμόσφαιρας. Από τις πολλές διαδικασίες που εμπλέκονται στον κύκλο νερού, οι πιο σημαντικές είναι η εξάτμιση, η διαπνοή, η συμπύκνωση, η καταβύθιση και η απορροή.

Διάγραμμα κύκλου νερού

Ο Υδρολογικός Κύκλος (ονομάζεται επίσης Κύκλος Νερού) είναι η συνεχής κίνηση του νερού στον αέρα, στην επιφάνεια και κάτω από τη Γη. Αυτός ο κύκλος είναι η ανταλλαγή ενέργειας που επηρεάζει το κλίμα. Όταν το νερό συμπυκνώνεται, απελευθερώνει ενέργεια και θερμαίνει το περιβάλλον.

 

Τι είναι ο κύκλος νερού για τα παιδιά;

Τι είναι ο κύκλος νερού;

Το νερό με τη μορφή ατμών ψύχεται στη συνέχεια σε ένα ορισμένο ύψος και συμπυκνώνεται για να σχηματίσει σύννεφα. Το νερό συνεχίζει να συμπυκνώνεται για να σχηματίσει σύννεφα, αλλά όταν συσσωρεύεται πολύ νερό, τα σύννεφα γίνονται βαριά και στη συνέχεια το νερό πέφτει από τον ουρανό με τη μορφή βροχής, χιονιού ή χαλάζι.

 

Ποια είναι τα 7 βήματα του κύκλου νερού;

Ως εκ τούτου, είναι πολύ σημαντικό να κατανοήσουμε και να μάθουμε τις διαδικασίες του κύκλου νερού.

Βήμα 1: Εξάτμιση. Ο κύκλος νερού ξεκινά με εξάτμιση.

Εξάτμιση είναι η διεργασία μέσω της οποίας το νερό γίνεται από υγρό αέριο, ή αλλιώς υδρατμός, και αποτελεί το βασικό τρόπο με τον οποίο το νερό από υγρό ξαναμπαίνει στην ατμόσφαιρα και μαζί στον υδρολογικό κύκλο. Οι ωκεανοί, οι θάλασσες, οι λίμνες και τα ποτάμια παρέχουν περίπου το 90% της υγρασίας της ατμόσφαιρας, ενώ τα φυτά, μέσω της διαπνοής παρέχουν το υπόλοιπο 10%.

Η θερμότητα (ενέργεια), που παρέχει ο ήλιος είναι απαραίτητη για την εξάτμιση. Η ενέργεια χρησιμοποιείται για να σπάσουν οι δεσμοί που κρατούν ενωμένα τα μόρια του νερού και γι’ αυτό το νερό εξατμίζεται εύκολα στο σημείο βρασμού του (100°C), και εξατμίζεται πιο δύσκολα κοντά στο σημείο πήξης. Όταν η σχετική υγρασία του αέρα είναι 100% (σε κατάσταση κορεσμού) δεν μπορεί να πραγματοποιηθεί εξάτμιση. Η εξάτμιση αφαιρεί θερμότητα από το περιβάλλον, γεγονός που εξηγεί γιατί όταν εξατμίζεται νερό (ιδρώτας) από την επιδερμίδα μας δροσιζόμαστε.

Εξάτμιση και υδρολογικός κύκλος

Η εξάτμιση από τη θάλασσα είναι ο κύριος τρόπος με τον οποίο το νερό περνά στην ατμόσφαιρα. Η μεγάλη επιφάνεια των ωκεανών (πάνω από το 70% της επιφάνειας της Γης καλύπτεται από ωκεανούς) επιτρέπει μεγάλης κλίμακας εξάτμιση. Σε παγκόσμιο επίπεδο, η ποσότητα νερού που εξατμίζεται είναι ίση με τη ποσότητα του νερού που επιστρέφει στην επιφάνεια της Γης με τη μορφή κατακρημνισμάτων. Βέβαια, η κατανομή των ποσοτήτων που εξατμίζονται και ξαναπέφτουν μεταβάλλεται γεωγραφικά. Έτσι, στη θάλασσα η εξάτμιση υπερτερεί της βροχής ενώ στη στεριά συμβαίνει το αντίθετο. Το περισσότερο νερό που εξατμίζεται από τη θάλασσα, ξαναπέφτει σε αυτή και μόνο περίπου το 10% του νερού αυτού μεταφέρεται πάνω από τη στεριά και πέφτει με τη μορφή κατακρημνισμάτων. Από τη στιγμή που εξατμίζεται, ένα μόριο νερού μένει στην ατμόσφαιρα για 10 περίπου ημέρες κατά μέσο όρο.

Βήμα 2: Συμπύκνωση, ή πως λέγεται όταν το νερό μετατρέπεται σε σύννεφο;

Η συμπύκνωση είναι η διαδικασία υδρατμών που μετατρέπεται σε υγρό νερό, με το καλύτερο παράδειγμα να είναι εκείνα τα μεγάλα, αφράτα σύννεφα που επιπλέουν πάνω από το κεφάλι σας. Και όταν τα σταγονίδια νερού στα σύννεφα συνδυάζονται, γίνονται αρκετά βαρύ για να σχηματίσουν σταγόνες βροχής για να πέσουν κάτω στο κεφάλι σας.

Βήμα 3: Εξάχνωση.

Η εξάχνωση είναι η μετατροπή του νερού από τη στερεά μορφή του χιονιού ή του πάγου σε υδρατμό χωρίς να μεσολαβήσει η υγρή μορφή, χωρίς δηλαδή να λιώσει προηγουμένως. Η εξάχνωση πραγματοποιείται πιο εύκολα όταν υπάρχουν συγκεκριμένες καιρικές συνθήκες,όπως ξηρή ατμόσφαιρα και άνεμος.

Βήμα 4: Βροχόπτωση.

Η Βροχή ή βροχόπτωση ή υδατόπτωση είναι μια υγρή κατακρήμνιση και ανήκει στα υδατώδη μετεωρολογικά κατακρημνίσματα ή υδρομετέωρα όπως ονομάζονται τα διάφορα φαινόμενα του υετού, του οποίου άλλα επίσης είδη είναι το χιονόνερο, το χιόνι και το χαλάζι. Για να συμβεί το φαινόμενο στη Γη, χρειάζεται ένα πυκνό στρώμα της ατμόσφαιρας με θερμοκρασία πάνω από το σημείο τήξης του νερού (δηλαδή πάνω από 0 °C) σχετικά κοντά στην επιφάνεια της Γης. Η συγκέντρωση των ατμοσφαιρικών υδρατμών πρέπει να είναι αρκετά υψηλή, ώστε αυτοί να υγροποιηθούν και να σχηματίσουν σταγόνες υγρού νερού, αρκετά βαριές ώστε να πέσουν ως την επιφάνεια. Τρεις δυνατότητες (και οι συνδυασμοί τους) απαιτούνται για να προκληθεί βροχή:

Να ψυχθεί ο αέρας, δηλαδή να ελαττωθεί η θερμοκρασία του, ώστε να ελαττωθεί η ικανότητά του να συγκρατεί τους υδρατμούς σε αέρια μορφή ή σε μορφή μικρών (υγρών) σταγονιδίων σε κολλοειδή διασπορά (νέφη).

Να αυξηθεί η ατμοσφαιρική πίεση, ώστε να ελαττωθεί η ικανότητά του να συγκρατεί τους υδρατμούς σε αέρια μορφή ή σε μορφή μικρών σταγονιδίων σε κολλοειδή διασπορά (νέφη).

Να αυξηθεί η συγκέντρωση της υγρασίας, ώστε αυτή να υπερβεί την ικανότητα συγκράτησής της για τη συγκεκριμένη θερμοκρασία και πίεση.

Σε μερικές ακραίες καταστάσεις πολύ ξηρής ατμόσφαιρας, οι σταγόνες της βροχής εξατμίζονται πριν φτάσουν στην επιφάνεια. Τα σταγονίδια νερού συνενώνονται σε μεγαλύτερα μέσω της σύγκρουσης μεταξύ τους μέσα στα σύννεφα. Το τελικό μέγεθος των σταγόνων ποικίλλει. Η κανονική βροχή, σε σχετικά μη ρυπασμένη ατμοσφαιρικά περιοχή, έχει pH της τάξης του 5,2 κατά κανόνα, κάνοντάς την ελαφρά όξινη.

Βήμα 5: Διαπνοή.

Στη Μετεωρολογία, είναι η διαδικασία μεταφοράς υγρασίας από τη γη στην ατμόσφαιρα με εξάτμιση νερού και διαπνοή από την επιφάνεια της γης-έδαφος, τις λίμνες, τα ποτάμια, τη θάλασσα ή τα φυτά.

Βήμα 6: Αποστράγγιση.

Το νερό των κατακρημνισμάτων δεν ρέει αποκλειστικά μέσα στους ποταμούς. Κάποιες ποσότητες διαπερνούν το έδαφος (αποστραγγίζονται) με τη λειτουργία της διήθησης και σχηματίζουν το υπόγειο νερό. Μέρος του νερού αυτού μπορεί να ξαναβρεί το δρόμο του προς τα επιφανειακά υδάτινα σώματα (και τους ωκεανούς) ως εκφόρτιση υπόγειου νερού. Όταν βρίσκει διόδους προς της επιφάνεια της γης εμφανίζεται με τη μορφή πηγών. Ένα άλλο μέρος του υπόγειου νερού πηγαίνει βαθύτερα και εμπλουτίζει τους υπόγειους υδροφορείς, οι οποίοι μπορούν να αποθηκεύσουν τεράστιες ποσότητες νερού για μεγάλα χρονικά διαστήματα. Ακόμα και το νερό αυτό όμως συνεχίζει να κινείται και με τη πάροδο του χρόνου μέρος του ξαναμπαίνει στους ωκεανούς όπου ο κύκλος του νερού "τελειώνει" και "ξεκινάει".

Βήμα 7: Διήθηση.

Είναι η διαδικασία με την οποία το νερό εισχωρεί από την επιφάνεια του εδάφους μέσα σε αυτό. Η διήθηση είναι μία από τις σημαντικότερες φυσικές διεργασίες που συγκροτούν τον υδρολογικό κύκλο, μια και από τη διηθητική ικανότητα του εδάφους εξαρτάται το ποσοστό του νερού που απορρέει επιφανειακά και καταλήγει στα υδατορεύματα, καθώς και αυτό που θα κινηθεί μέσα στο έδαφος και θα τροφοδοτήσει τους υπόγειους υδροφορείς.

 

Πού αποθηκεύεται το μεγαλύτερο μέρος του νερού στη Γη;

Ο ωκεανός κρατά περίπου το 97% του νερού της Γης. Από τη συνολική παροχή νερού παγκοσμίως περίπου 332 εκατομμύρια κυβικά μίλια νερού, βρίσκεται στον ωκεανό. Το υπόλοιπο 3% βρίσκεται στους παγετώνες και στον πάγο, κάτω από το έδαφος, σε ποτάμια και λίμνες.

Πόσο χρονών είναι το νερό που βρίσκεται στη Γη;

Υπάρχουν γεωλογικά στοιχεία που βοηθούν στον περιορισμό του χρονικού πλαισίου για το υγρό νερό που υπάρχει στη Γη. Ένα δείγμα βασάλτη μαξιλαριού (ένας τύπος βράχου που σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια μιας υποβρύχιας έκρηξης) ανακτήθηκε από τη ζώνη Isua Greenstone και παρέχει στοιχεία ότι το νερό υπήρχε στη Γη πριν από 3,8 δισεκατομμύρια χρόνια.

Ποια είναι η χρησιμότητα του νερού;

Το νερό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για άμεσους και έμμεσους σκοπούς. Άμεσοι σκοποί περιλαμβάνουν το μπάνιο, το πόσιμο νερό και το μαγείρεμα, ενώ παραδείγματα έμμεσων σκοπών είναι η χρήση νερού στην επεξεργασία ξύλου για την κατασκευή χαρτιού και στην παραγωγή χάλυβα για αυτοκίνητα. Το μεγαλύτερο μέρος της χρήσης νερού στον κόσμο προορίζεται για τη γεωργία, τη βιομηχανία και την ηλεκτρική ενέργεια.

Είναι η ομίχλη σύννεφο;

Τα σύννεφα μπορούν να σχηματιστούν σε πολλά διαφορετικά υψόμετρα. Μπορούν να βρίσκονται σε ύψος 12 μίλια πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας ή τόσο χαμηλά όσο το έδαφος. Η ομίχλη είναι ένα είδος νέφους που αγγίζει το έδαφος. Η ομίχλη σχηματίζεται όταν ο αέρας κοντά στο έδαφος κρυώνει αρκετά για να μετατρέψει τους υδρατμούς του σε υγρό νερό ή πάγο.

Γιατί τα σύννεφα ίπτανται;

Τα σύννεφα σχηματίζονται όταν ο ζεστός υγρός αέρας ανεβαίνει και συμπυκνώνεται στον κρύο αέρα. ... Σταγονίδια νερού στον αέρα συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο όπως η σκόνη. Ο δεύτερος λόγος που τα σύννεφα μπορούν να ίπτανται στον αέρα είναι ότι υπάρχει μια συνεχής ροή ζεστού αέρα που ανεβαίνει για να συναντήσει το σύννεφο: ο θερμός αέρας ωθεί προς τα πάνω στο σύννεφο και το κρατάει να ίπταται.

Γιατί τα σύννεφα δεν πέφτουν;

Τα σύννεφα γενικά σχηματίζονται, επιβιώνουν και αναπτύσσονται στον αέρα που κινείται προς τα πάνω.  Έτσι, παρόλο που τα τυπικά σύννεφα περιέχουν πολύ νερό, αυτό το νερό απλώνεται για μίλια με τη μορφή μικροσκοπικών σταγονιδίων νερού ή κρυστάλλων, τα οποία είναι τόσο μικρά που η επίδραση της βαρύτητας σε αυτά είναι αμελητέα.

Γιατί τα σύννεφα είναι λευκά;

Όταν τα σύννεφα είναι άσπρα (και πολλά δεν είναι), «επειδή το φως από τον ήλιο είναι λευκό, γιατί προκύπτει από ένα συνδυασμό όλων των χρωμάτων του ουράνιου τόξου». Καθώς το φως κινείται μέσα από τα σύννεφα, αντανακλάται από τα σταγονίδια του νερού.

Έχει ένα σύννεφο κάποιο βάρος;

Μια εκτίμηση της αθροιστικής πυκνότητας νέφους δίνεται στη διεύθυνση https://www.sciencealert.com/this-is-how-much-a-cloud-weighs, ως πυκνότητα περίπου 0,5 γραμμάρια ανά κυβικό μέτρο. Κάνοντας τις μαθηματικές πράξεις: 1.000.000.000 x 0.5 = 500.000.000 γραμμάρια σταγονιδίων νερού στο νέφος μας. Αυτό αντιστοιχεί περίπου σε 500.000 κιλά.

Σύννεφο σωρειτών

Μπορεί να φαίνονται όλα ελαφριά και αφράτα, αλλά η πραγματικότητα είναι ότι τα σύννεφα είναι στην πραγματικότητα αρκετά βαριά. Οι ερευνητές έχουν υπολογίσει ότι το μέσο σύννεφο σωρειτών - το οποίο είναι το ωραίο, λευκό χνουδωτό είδος που βλέπετε σε μια ηλιόλουστη ημέρα - ζυγίζει περίπου 500.000 κιλά.

Γιατί τα σύννεφα βροχής είναι σκοτεινά;

Όταν πρόκειται να βρέξει, τα σύννεφα σκουραίνουν επειδή οι υδρατμοί συσσωρεύονται μεταξύ τους σε σταγόνες βροχής, αφήνοντας μεγαλύτερους χώρους μεταξύ σταγόνων νερού. Λιγότερο φως αντανακλάται. Τότε το σύννεφο βροχής εμφανίζεται μαύρο ή γκρι. Τα σύννεφα σχηματίζονται όταν ο αέρας κορεστεί ή γεμίσει με υδρατμούς.

Γιατί οι ατμοί νερού είναι κακοί για το περιβάλλον;

«Η απόρριψη αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα κάνει την ατμόσφαιρα πιο υγρή. Δεδομένου ότι οι υδρατμοί είναι οι ίδιοι αέριο του θερμοκηπίου, η αύξηση της υγρασίας ενισχύει τη θέρμανση του διοξειδίου του άνθρακα. Οι υδρατμοί είναι ο μεγάλος παράγοντας στην ατμόσφαιρα όσον αφορά το κλίμα."

 

Χρήσιμο linκ:

https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/water-cycle-greek?qt-science_center_objects=0#2