Одним из важнейших ресурсов, делающих возможной жизнь на Земле, является вода. Вода необходима для роста растений, выживания людей и животных. Человечество, ища жизнь за пределами Земли, сначала проверяет, есть ли вода на других планетах. Причина этого в том, что экосистемы без воды несовместимы с жизнью. А задумывались ли вы когда-нибудь, как вода, которую, возможно, можно назвать основным источником жизни, постоянно обновляется и очищается сама собой? За этим стоит удивительное природное явление — круговорот воды!
На нашей планете вода встречается в 3 различных формах: твёрдой, жидкой и газообразной. Путешествие воды в этих 3 формах между подземным пространством, поверхностью Земли и атмосферой называется «круговоротом воды» или, другими словами, «гидрологическим циклом». Конечно, как и сама вода, этот круговорот имеет огромное значение для жизни. Благодаря ему вода очищается, распределяется по планете в соответствии с климатическими условиями и поддерживает всю жизнь, обеспечивая непрерывность сельскохозяйственных и животных экосистем.
Распределение воды на Земле
Во время этого круговорота общее количество воды на Земле не меняется. Изменяются лишь небольшие перемещения между формами, в которых находится вода. Например, повышение уровня моря обусловлено не увеличением количества воды, а таянием ледников, находящихся в твёрдом состоянии выше уровня моря, и их смешением с морями. Или когда высыхает озеро, источник воды там не исчезает — он переходит в атмосферу посредством испарения.
На Земле находится около 1,5 миллиарда км³ воды. Эти воды покрывают 70% поверхности Земли. При этом 97,5% общих водных запасов Земли составляют непригодные для использования солёные воды морей и океанов. Почти вся оставшаяся часть в виде 2,5% пресной воды состоит из полярных ледников, а также водных ресурсов, находящихся под землёй в виде льда или воды, которые также не могут использоваться человечеством.
Если в целом соотнести пригодную для использования пресную воду со всей водой на Земле, можно сказать, что только 0,02% воды на планете доступно для человеческого использования.
Как происходит круговорот воды?
Круговорот воды по сути происходит благодаря 2 основным факторам. Это «солнечная энергия» и «сила тяжести». Вместе с молекулярной структурой воды эти два фактора обеспечивают движение воды в различных формах по планете. Вода, испаряющаяся под действием солнечной энергии или выходящая в атмосферу посредством транспирации, при движении вверх охлаждается и, конденсируясь, образует облака. Затем под действием силы тяжести вода возвращается обратно на Землю и снова под действием силы тяжести опускается до подземных слоёв. Эти явления продолжаются таким образом на протяжении тысяч лет и будут продолжаться ещё тысячи лет, если мы, люди, не нарушим серьёзным образом функционирование планеты.
Этапы круговорота воды
Круговорот воды в основном состоит из 6 этапов: испарение, транспирация, конденсация, осадки, поверхностный сток и подземный сток. Благодаря этим этапам круговорот непрерывно продолжается в полностью замкнутом цикле без потерь воды.
- Испарение: с тепловой энергией от Солнца твёрдые и жидкие водные ресурсы, на которые попадают солнечные лучи, превращаются в водяной пар. Превратившаяся в пар вода поднимается в атмосферу в газообразной форме.
- Транспирация: растения также используют молекулы воды в почве и выделяют их посредством транспирации. Таким образом, растения также выпускают воду, находящуюся на Земле, в атмосферу в газообразной форме.
- Конденсация: на самом деле водяной пар присутствует по всей атмосфере, но мы видим только облака. Водяной пар, находящийся в атмосфере, по мере подъёма начинает охлаждаться из-за падения температуры. Охлаждённый таким образом водяной пар превращается в маленькие капли, образуя облака.
- Осадки: когда маленькие капли воды, образующие облака, достигают определённого размера, они больше не могут удерживаться в воздухе и начинают падать на землю под действием силы тяжести. Другое название этого явления — выпадение дождя. Конечно, в зависимости от атмосферных явлений облака могут сильно охлаждаться или внезапно сталкиваться с холодным воздухом, образуя осадки в виде снега или града.
- Поверхностный сток: когда вода возвращается на землю в виде осадков, часть воды впитывается в почву, а часть стекает по поверхности, питая реки, озёра и моря. Этот процесс обеспечивает возвращение воды в моря и океаны. Часть дождя, впитываясь в почву, питает подземные воды. Эта вода накапливается под землёй, и люди могут использовать её, извлекая из колодцев. Подземная вода может медленно течь к морям и рекам или выходить на поверхность в виде источников.
Заключение
Круговорот воды обеспечивает продолжение жизни на нашей планете. Для роста растений, поиска воды животными и обеспечения людей питьевой водой необходимо постоянное движение воды. Кроме того, благодаря круговороту воды вода очищается естественным образом. Когда вода испаряется, загрязнения и соли остаются, и в атмосферу поднимается только чистый водяной пар. Также круговорот воды способствует регулированию климата и увлажнению воздуха. Не будет ошибкой сказать, что все формы жизни на Земле зависят от этого круговорота.
Круговорот воды — это совершенная самообновляющаяся система природы. Благодаря этому круговороту вода постоянно движется по нашей планете и остаётся жизненно важным ресурсом для всех живых существ. Понимание пути воды в этом круговороте также напоминает нам о том, насколько внимательно мы должны использовать воду.
CarbonSmart
CarbonSmart, с помощью разработанных #IoT-датчиков, передаёт данные, получаемые с оборудования, в интегрированном виде на платформу корпоративного углеродного следа. Благодаря этим данным компании могут рассчитывать выбросы парниковых газов в соответствии со стандартами #ISO14064, #ISO14067, #GHG Protocol и #CBAM, вести отчётность и верификацию. Кроме того, благодаря передовым решениям в области искусственного интеллекта, CarbonSmart упрощает #управление энергопотреблением и помогает сокращать выбросы у источника. Если вы также хотите интегрировать наши решения в вашу компанию и ускорить зелёную трансформацию, вы можете связаться с нами.
