De waterkringloop in de natuur. De rol van water in de natuur. De watercyclus: een experiment voor kinderen De watercyclus National Geographic Society
Water is de meest voorkomende stof in de biosfeer. De waterkringloop in de natuur is een continu gesloten proces van waterbeweging tussen de hydrosfeer, atmosfeer en lithosfeer op aarde. Dit wordt mogelijk door het vermogen van water om van toestand te veranderen. Op onze planeet bestaat water in drie aggregatietoestanden: vast, vloeibaar en gasvormig.
De belangrijkste waterreserves zijn de zoute wateren van de zeeën en oceanen (97%). Slechts 3% van het water in het totale volume van de hydrosfeer is vers. Bovendien bevindt 70% van het zoete water zich in vaste toestand in gletsjers (2,24%). Grondwater is goed voor 0,61% van zoet water, en de wateren van meren, rivieren en atmosferisch vocht zijn respectievelijk goed voor 0,016%, 0,0001% en 0,001%. Door de continue circulatie van water de wereldbol het totaal blijft constant.
De watercyclus wordt uitgevoerd door verdamping, de beweging van waterdamp in de atmosfeer, de condensatie, neerslag en de aanwezigheid van afvoer. De cyclus begint met de verdamping van water uit het onderliggende oppervlak van reservoirs. Luchtstromen verplaatsen waterdamp van het ene gebied naar het andere. de meeste van water verdampt van het oppervlak van de oceanen van de wereld en keert, wanneer gecondenseerd, terug als neerslag. Een kleiner deel van het verdampte water wordt door luchtstromen naar het land gebracht. De hoeveelheid water die over land verdampt en door luchtstromen naar de oceaan wordt gevoerd, is verwaarloosbaar. Dus tijdens verdamping verliezen de zeeën en oceanen veel meer water dan ze vocht opnemen tijdens neerslag, op het land - integendeel. Maar de stroom van rivierwater stroomt constant vanuit de continenten de zeeën en oceanen in. Dit zorgt voor de constantheid van het watervolume op de planeet.
In verband met de processen van vochtcondensatie treedt neerslag op. vocht deel neerslag verdampt, vormt een deel tijdelijke of permanente afvoeren en reservoirs. Een bepaalde massafractie van het neerslagvocht sijpelt de bodem in en vormt grondwater.
In de natuur worden verschillende soorten waterkringlopen onderscheiden, afhankelijk van de plaats waar het vocht verdampt en waar de neerslag viel. Er zijn grote (wereld) en kleine (oceanische en continentale) waterkringlopen. Met een grote circulatie wordt waterdamp gevormd over de zeeën en oceanen door luchtstromen naar de continenten gedragen, daar condenseert met neerslag en vocht komt weer in de oceaan in de vorm van afvoer. Dit type kringloop gaat gepaard met een verandering in de waterkwaliteit, omdat tijdens verdamping zout water zoet wordt, en vuil water gewist.
Tijdens het proces van de kleine oceanische cyclus ondergaat waterdamp die boven de oceaan wordt gevormd condensatie en keert terug naar de oceaan in de vorm van neerslag. Een kleine intracontinentale circulatie is de condensatie van verdampt water over het landoppervlak en de daaropvolgende neerslag over de continenten. De laatste fase van de kleine continentale circulatie is ook de Wereldoceaan.
De snelheid van het watertransport in verschillende staten is anders, net zoals de tijdsintervallen van het waterverbruik en de tijd van vernieuwing ervan verschillen. De hoogste snelheid van wateruitwisseling is in levende organismen (enkele uren). In de gletsjers van de poolgebieden is de watercyclus al duizenden jaren aan de gang. De wateren van de Wereldoceaan zijn in 2,7 duizend jaar volledig vernieuwd.
Ministerie van Onderwijs en Wetenschappen Federale Staatsonderwijsinstelling
Middelbaar beroepsonderwijs
"Chernushinsky Polytechnisch College"
Specialiteit: 130503 "Ontwikkeling en exploitatie van olie- en gasvelden"
abstract
De waterkringloop in de natuur
Wordt gedaan door een student
Groepen Nr. 15
Samiev Vlas
Gecontroleerd door: Docent
Gorbunova LM
Inleiding 4
1. Waterstanden 5
Waterkringloop in de natuur 6
3. Circulatie van andere stoffen 10
conclusie 17
Referenties 18
Invoering
Het is bekend dat het menselijk lichaam voor bijna 65% uit water bestaat. Water maakt deel uit van de weefsels, zonder dat is de normale werking van het lichaam, de uitvoering van het metabolische proces, het handhaven van de warmtebalans, het verwijderen van stofwisselingsproducten, enz. onmogelijk.
Het verlies van een grote hoeveelheid water door het lichaam is gevaarlijk voor het menselijk leven. In warme gebieden, zonder water, kan een persoon binnen 5-7 dagen sterven, en zonder voedsel, in aanwezigheid van water, kan een persoon leven. lange tijd. Zelfs in koude zones heeft een persoon ongeveer 1,5-2,5 liter water per dag nodig om normale prestaties te behouden.
Als de hoeveelheid water die een persoon verliest 10% van het lichaamsgewicht per dag bereikt, treedt er een aanzienlijke afname van de arbeidscapaciteit op en als deze toeneemt tot 25%, leidt dit meestal tot de dood. Maar zelfs bij een groot waterverlies worden alle verstoorde processen in het lichaam snel hersteld als het lichaam wordt aangevuld met water tot de norm.
Gebruik thuis. Voedsel en drank: water dat wordt gebruikt voor drinken, koken, ijs, dranken, ingeblikt voedsel en vele andere voedingsmiddelen is slechts een klein deel van het brede scala aan toepassingen. Hiervoor is wel naleving van de kwaliteitsnorm voor drinkwater nodig.
Industriële toepassing. Het gebruik van water in de industrie is afhankelijk van de aard en omvang van de industrie in een bepaalde regio. Dit kunnen koel- en verwarmingssystemen zijn, voedselproductie, verwerking van productieafval, etc.
Het gebrek aan vocht dient als een beperkende factor die de grenzen van het leven en de zonale verdeling ervan bepaalt. Bij gebrek aan water ontwikkelen dieren en planten aanpassingen om het te verkrijgen en te behouden.
1. Staten van water
Water in de natuur is te vinden in drie toestanden: vast, vloeibaar en gasvormig. Water kan van de ene toestand naar de andere gaan - van vast naar vloeibaar (smelten), van vloeibaar naar vast (bevriezen), van vloeibaar naar gasvormig (verdampen), van gasvormig naar vloeibaar en veranderen in waterdruppels.
Fig 1. Toestanden van water: vast, vloeibaar, gasvormig.
Er zijn twee soorten vloeibaar water op het aardoppervlak: zout en zoet. Zout water wordt gevonden in de zeeën en oceanen, zoet water - in rivieren, meren, beken, reservoirs, moerassen. Grondwater kan zowel zoet als zout zijn. In dit geval worden de laatste mineraalwaters genoemd.
De oppervlakte van de zeeën en oceanen op aarde is vele malen groter dan de oppervlakte van alle rivieren, meren, moerassen en stuwmeren bij elkaar. Daarom is er vele malen meer zout water op onze planeet dan zoet water.
Vast water kan worden weergegeven als sneeuw en ijs. IJs op aarde wordt gevonden in gletsjers.Gletsjers kunnen bergen en dekkingen zijn. Berggletsjers bevinden zich op de hoogste bergtoppen, waar door de lage temperaturen het hele jaar door de sneeuw die is gevallen geen tijd heeft om te smelten. De grootste gletsjers bevinden zich in de bergen van de Kaukasus, de Himalaya, de Tien Shan, de Pamirs 1 .
Gasvormig water is waterdamp in de atmosfeer die we vanaf de aarde zien in de vorm van wolken. Wolken vormen zich op verschillende hoogten en hebben daarom verschillende vormen en vormen. Afhankelijk hiervan worden wolken verdeeld in stratus, cirrus, cumulus, enz.
De waterkringloop in de natuur
De waterkringloop in de natuur.
Water is constant in beweging. Verdampend van het oppervlak van reservoirs, grond, planten, hoopt water zich op in de atmosfeer en valt het vroeg of laat in de vorm van neerslag, waardoor de reserves in de oceanen, rivieren, meren, enz. De hoeveelheid water op aarde verandert dus niet, het verandert alleen van vorm - dit is de watercyclus in de natuur. Van alle neerslag die valt, valt 80% rechtstreeks in de oceaan. Voor ons is de resterende 20% die op het land valt van het grootste belang, aangezien de meeste waterbronnen die door de mens worden gebruikt, juist door dit soort neerslag worden aangevuld. Simpel gezegd, water dat op het land is gevallen, heeft twee paden. Ofwel, het verzamelt zich in beken, beken en rivieren en komt terecht in meren en reservoirs - de zogenaamde open (of oppervlakte) bronnen van wateropname. Of water, dat door de bodem en de ondergrond sijpelt, vult de grondwatervoorraden aan. Oppervlakte- en grondwater zijn de twee belangrijkste bronnen van watervoorziening. Beide waterbronnen zijn met elkaar verbonden en hebben zowel voor- als nadelen als bron van drinkwater.
De waterkringloop is een van de grandioze processen op het aardoppervlak. Hij speelt hoofdrol bij het verbinden van de geologische en biotische kringlopen. In de biosfeer maakt water, dat voortdurend van de ene toestand naar de andere gaat, kleine en grote kringlopen. Verdamping van water van het oppervlak van de oceaan, condensatie van waterdamp in de atmosfeer en neerslag op het oppervlak van de oceaan vormen een kleine cyclus. Als waterdamp door luchtstromen naar het land wordt getransporteerd, wordt de cyclus veel gecompliceerder.
In dit geval verdampt een deel van de neerslag en komt terug in de atmosfeer, het andere deel voedt rivieren en reservoirs, maar keert uiteindelijk weer terug naar de oceaan met rivier- en ondergrondse afvoer, waardoor een grote cyclus wordt voltooid. Een belangrijke eigenschap van de waterkringloop is dat het, in wisselwerking met de lithosfeer, atmosfeer en levende materie, alle delen van de hydrosfeer met elkaar verbindt: de oceaan, rivieren, bodemvocht, grondwater en atmosferisch vocht. Water is een essentieel onderdeel van alle levende wezens. Grondwater, dat tijdens het transpiratieproces door de weefsels van de plant dringt, brengt minerale zouten aan die nodig zijn voor de vitale activiteit van de planten zelf 2 .
Het langzaamste deel van de watercyclus is de activiteit van polaire gletsjers, die de langzame beweging en het snelle smelten van gletsjermassa's weerspiegelen. Rivierwater is de meest actieve uitwisseling na atmosferisch vocht, dat gemiddeld om de 11 dagen wordt ververst. De extreem snelle vernieuwing van belangrijke zoetwaterbronnen en de ontzilting van water tijdens de cyclus zijn een weerspiegeling van het wereldwijde proces van waterdynamiek op de wereld.
De waterkringloop op het aardoppervlak bestaat uit 520 duizend km vallend water en dezelfde massa verdampend water. Tegelijkertijd valt er jaarlijks 109.000 km op de continenten en verdampt 72.000 km. Het verschil van 37.000 km is de digitale waarde van de totale rivierafvoer. Er verdampt meer water van het oppervlak van de oceanen (448.000 km) dan neerslag (441.000 km). Het verschil wordt opgevangen door de afvoer van rivierwater.
Een enorme waterkringloop begeleidt het proces van het creëren van organisch materiaal. De zuurstof die door planten vrijkomt, wordt gevormd tijdens de reactie van fotosynthese door de splitsing van water. Fotosynthese verbruikt echter slechts ongeveer 1% van het water dat vanuit de bodem door planten naar de atmosfeer gaat. Om 1 quintal tarwe te laten groeien, moeten planten minimaal 10.000 kg water door zichzelf laten. Volgens berekeningen werd tijdens de vorming van de planetaire biomassa van alle momenteel bestaande levende organismen, als gevolg van fotosynthese, zo'n hoeveelheid water gesplitst die 3,5 keer meer is dan de hoeveelheid die in alle rivieren van de wereld wordt aangetroffen.
De tijd die nodig is om al het water van onze planeet door het biologische kringloopsysteem te laten gaan, kan als volgt worden bepaald. De totale watermassa in de buitenste schillen van de aarde - de aardkorst, hydrosfeer en atmosfeer is 160.000.000 miljard ton. De hoeveelheid water die wordt opgevangen door de jaarlijkse productie van fotosynthetische organismen is ongeveer 800 miljard ton / jaar. De periode van volledige omzet van al het water in het proces van vorming van levende materie is ongeveer 2 miljoen jaar. Zo gaat de hele enorme massa van de hydrosfeer van de aarde in 2 miljoen jaar door plantaardige organismen, waarvan de massa verwaarloosbaar is in vergelijking met de waterschil.
De cirkelvormige bewegingen van water zijn niet beperkt tot het aardoppervlak. Een aanzienlijke hoeveelheid water is aanwezig in gesteenten in de vorm van film- en poriewater, en zelfs meer ervan is opgenomen in de samenstelling van mineralen gevormd in de hypergenese-zone. Alle kleimineralen, ijzeroxiden en andere verbindingen die in deze zone veel voorkomen, bevatten water in hun samenstelling. Geschat wordt dat in de laag van 16 km aardkorst bevat ongeveer 200 miljoen km water. Bij het binnendringen van de diepe zones van de aardkorst worden gebonden vormen van water geleidelijk vrijgegeven en opgenomen in metamorfe, magmatische en hydrothermische processen. Met vulkanische gassen en warmwaterbronnen komen diepe wateren naar de oppervlakte.
3. Circulatie van andere stoffen
De koolstofcyclus
Koolstof in de biosfeer wordt vaak vertegenwoordigd door de meest mobiele vorm - koolstofdioxide. De primaire bron van koolstofdioxide in de biosfeer is vulkanische activiteit die gepaard gaat met seculiere ontgassing van de mantel en lagere horizonten van de aardkorst.
De migratie van kooldioxide in de biosfeer van de aarde verloopt op twee manieren. De eerste manier is om het te absorberen in het proces van fotosynthese met de vorming van organische stoffen en hun daaropvolgende begraving in de lithosfeer in de vorm van turf, steenkool, gesteente, verspreid organisch materiaal, sedimentair gesteente.
Dus in verre geologische tijdperken, honderden miljoenen jaren geleden, werd een aanzienlijk deel van de fotosynthetische organische stof niet gebruikt door consumenten of decomposers, maar verzamelde zich en werd geleidelijk begraven onder verschillende minerale sedimenten. Omdat het al miljoenen jaren in de rotsen zat, veranderde dit afval onder invloed van hoge temperaturen en druk (het proces van metamorfose) in olie, natuurlijk gas en steenkool, wat precies - hing af van het bronmateriaal, de duur en de omstandigheden van het verblijf in de rotsen. We winnen deze fossiele brandstof nu in enorme hoeveelheden om aan onze energiebehoeften te voldoen, en door het te verbranden, voltooien we in zekere zin de koolstofcyclus. Als dit proces in de geschiedenis van de planeet er niet was geweest, zou de mensheid nu waarschijnlijk totaal andere energiebronnen hebben en misschien een heel andere richting in de ontwikkeling van de beschaving 3 .
Op de tweede manier wordt koolstofmigratie uitgevoerd door een carbonaatsysteem te creëren in verschillende waterlichamen, waar CO2 overgaat in H3CO3, HCO31-, CO32-. Vervolgens worden CaCO3-carbonaten met behulp van calcium (zelden magnesium) opgelost in water geprecipiteerd door biogene en abiogene routes. Dikke lagen kalksteen verschijnen. Naast deze grote koolstofcyclus zijn er een aantal kleinere cycli op het landoppervlak en in de oceaan.
Op land waar vegetatie is, wordt overdag koolstofdioxide uit de atmosfeer opgenomen door fotosynthese. 'S Nachts wordt een deel ervan door planten afgegeven aan de externe omgeving. Met de dood van planten en dieren aan het oppervlak, wordt organisch materiaal geoxideerd tot CO2. Een speciale plaats in de moderne circulatie van stoffen wordt ingenomen door de massale verbranding van organische stoffen en de geleidelijke toename van het gehalte aan koolstofdioxide in de atmosfeer, geassocieerd met de groei van industriële productie en transport.
Fig 3. Koolstofcyclus.
Zuurstofcyclus:
Zuurstof is het meest actieve gas. Binnen de biosfeer is er een snelle uitwisseling van zuurstof in de omgeving met levende organismen of hun overblijfselen na de dood.
Zuurstof is de tweede alleen voor stikstof in de atmosfeer van de aarde. De dominante vorm van zuurstof in de atmosfeer is het O2-molecuul. De zuurstofcyclus in de biosfeer is zeer complex, omdat het in veel chemische verbindingen van de minerale en organische wereld terechtkomt.
Vrije zuurstof in de moderne aardatmosfeer is een bijproduct van het fotosyntheseproces van groene planten en de totale hoeveelheid weerspiegelt het evenwicht tussen zuurstofproductie en de processen van oxidatie en verrotting van verschillende stoffen. In de geschiedenis van de biosfeer van de aarde is er een tijd gekomen dat de hoeveelheid vrije zuurstof een bepaald niveau bereikte en zo in evenwicht bleek te zijn dat de hoeveelheid vrijgekomen zuurstof gelijk werd aan de hoeveelheid opgenomen zuurstof 4 .
stikstofcyclus
Tijdens het verval van organische stof wordt een aanzienlijk deel van de daarin aanwezige stikstof omgezet in ammoniak, dat onder invloed van in de bodem levende bacteriën wordt geoxideerd tot salpeterzuur. De laatste, die reageert met carbonaten in de bodem, bijvoorbeeld calciumcarbonaat CaCO3, vormt nitraten:
2HN03 + CaCO3 = Ca(NO3)2 + COC + H0H
Bij het verval komt altijd een deel van de stikstof vrij in de atmosfeer. Ook bij de verbranding van organische stoffen, bij de verbranding van brandhout, kolen en turf komt vrije stikstof vrij. Daarnaast zijn er bacteriën die bij onvoldoende toegang tot lucht zuurstof uit nitraten kunnen halen en deze kunnen vernietigen met het vrijkomen van vrije stikstof. De activiteit van deze denitrificerende bacteriën leidt ertoe dat een deel van de stikstof uit de voor groene planten beschikbare vorm (nitraten) overgaat in een ontoegankelijke vorm (vrije stikstof). Dus lang niet alle stikstof die deel uitmaakte van de dode planten keert terug naar de bodem; een deel ervan komt geleidelijk in vrije vorm vrij.
Het voortdurende verlies van minerale stikstofverbindingen had al lang geleden moeten leiden tot de volledige stopzetting van het leven op aarde, als er geen processen in de natuur waren die het verlies aan stikstof compenseren. Deze processen omvatten in de eerste plaats elektrische ontladingen die plaatsvinden in de atmosfeer, waarbij altijd een bepaalde hoeveelheid stikstofoxiden wordt gevormd; de laatste met water geven salpeterzuur, dat in de bodem verandert in nitraten. Een andere bron van aanvulling van stikstofverbindingen in de bodem is de vitale activiteit van de zogenaamde azotobacteriën, die stikstof uit de lucht kunnen opnemen. Sommige van deze bacteriën nestelen zich op de wortels van planten uit de peulvruchtenfamilie en veroorzaken de vorming van karakteristieke zwellingen - "knobbeltjes", daarom worden ze knobbelbacteriën genoemd. Door atmosferische stikstof te absorberen, zetten knobbelbacteriën het om in stikstofverbindingen en planten zetten deze op hun beurt om in eiwitten en andere complexe stoffen.
Zo vindt in de natuur een continue kringloop van stikstof plaats. Maar elk jaar worden met de oogst de meest eiwitrijke plantendelen, zoals graan, van de akkers gehaald. Daarom is het noodzakelijk om meststoffen op de grond aan te brengen, ter compensatie van het verlies van de belangrijkste voedingsstoffen voor planten.
Fig 4. Stikstofcyclus.
De fosfor- en zwavelcyclus
Fosfor maakt deel uit van de genen en moleculen die energie naar cellen transporteren. Fosfor komt in verschillende mineralen voor in de vorm van anorganisch fosfathion (PO43-). Fosfaten zijn oplosbaar in water maar niet vluchtig.
Planten absorberen PO43- uit een waterige oplossing en nemen fosfor op in verschillende organische verbindingen, waar het verschijnt in de vorm van het zogenaamde organische fosfaat. Langs de voedselketen gaat fosfor van planten naar alle andere organismen in het ecosysteem.
Bij elke overgang is er een grote kans dat de fosforhoudende verbinding wordt geoxideerd tijdens cellulaire ademhaling om energie aan het lichaam te leveren. Wanneer dit gebeurt, komt het fosfaat in de urine of het equivalent daarvan terug in de omgeving, waarna het door planten kan worden opgenomen en een nieuwe cyclus kan beginnen.
In tegenstelling tot bijvoorbeeld kooldioxide, dat, waar het ook in de atmosfeer terechtkomt, daarin vrij wordt getransporteerd door luchtstromen totdat het weer door planten wordt opgenomen, heeft fosfor geen gasfase en is er daarom geen "vrij terugkeer" naar de atmosfeer. Door in waterlichamen te komen, verzadigt fosfor en soms oververzadigde ecosystemen.
Er is eigenlijk geen weg terug. Met behulp van visetende vogels kan er misschien iets terug aan land komen, maar dit is een heel klein deel van het totaal, dat toevallig ook dicht bij de kust ligt. Oceanische fosfaatafzettingen stijgen in de loop van de tijd boven het wateroppervlak door geologische processen, maar dit vindt plaats over miljoenen jaren.
Bijgevolg circuleren fosfaat en andere minerale bodemvoedingsstoffen alleen in het ecosysteem als het "afval" van vitale activiteit dat ze bevat, wordt afgezet op de plaatsen waar dit element wordt opgenomen. In natuurlijke ecosystemen is dit eigenlijk wat er gebeurt. Wanneer een persoon hun functioneren verstoort, verstoort hij de natuurlijke cyclus door bijvoorbeeld het gewas samen met de biogenen die uit de bodem zijn opgehoopt over lange afstanden naar de consument te transporteren.
Figuur 5. Fosforcyclus.
Zwavel komt in de natuur zowel in vrije toestand (eigen zwavel) als in verschillende verbindingen voor. Zwavelverbindingen met verschillende metalen komen veel voor. Van de zwavelverbindingen in de natuur komen sulfaten ook veel voor, voornamelijk calcium en magnesium. Ten slotte worden zwavelverbindingen aangetroffen in planten en dieren.
Zwavel wordt veel gebruikt in de nationale economie. In de vorm van een zwavelkleur wordt zwavel gebruikt om bepaalde plagen van planten te vernietigen. Het wordt ook gebruikt voor het maken van lucifers, ultramarijn ( blauwe verf), koolstofdisulfide en een aantal andere stoffen.
De zwavelcyclus vindt plaats in de atmosfeer en de lithosfeer. Zwavel komt de atmosfeer binnen in de vorm van sulfaten, zwavelzuuranhydride en zwavel uit de lithosfeer tijdens vulkaanuitbarstingen, in de vorm van waterstofsulfide door het verval van pyriet (FeS2) en organische verbindingen. Antropogene bronnen van zwavel die de atmosfeer binnenkomen zijn thermische krachtcentrales en andere faciliteiten waar steenkool, olie en andere koolwaterstoffen worden verbrand, en zwavel komt de lithosfeer binnen, met name in de bodem, met meststoffen en organische verbindingen 5 .
De overdracht van zwavelverbindingen in de atmosfeer wordt uitgevoerd door luchtstromen en neerslag op het aardoppervlak is ofwel in de vorm van stof of met neerslag in de vorm van regen (zure regen) en sneeuw.
Op het aardoppervlak in bodem- en waterlichamen worden sulfaat- en sulfietzwavelverbindingen door calcium gebonden om gips (CaSO4) te vormen. Bovendien wordt zwavel begraven in sedimentgesteenten met organische resten van plantaardige en dierlijke oorsprong, waaruit vervolgens steenkool en olie worden gevormd.
In de bodem vindt de verandering in zwavelverbindingen plaats met de deelname van sulfobacteriën die sulfaatverbindingen gebruiken en waterstofsulfide vrijgeven, dat in de atmosfeer komt en weer oxideert tot sulfaten. Bovendien kan waterstofsulfide in de bodem worden gereduceerd tot zwavel, dat door denitrificerende bacteriën wordt geoxideerd tot sulfaten.
Conclusie
Een van de opmerkelijke ontdekkingen van de geochemie is de vaststelling van het feit dat de beweging van veel chemische elementen wordt uitgevoerd in de vorm van circulaire processen - cycli. Het zijn deze elementen die de aardkorst, de vloeistof- en gasschillen van onze planeet vormen. Hun cycli kunnen plaatsvinden in een beperkte ruimte en in korte tijdsperioden, of ze kunnen het hele buitenste deel van de planeet en enorme perioden beslaan. Tegelijkertijd gaan kleine cycli over in grotere, die in hun totaliteit kolossale biogeochemische cycli vormen. Ze zijn nauw verbonden met de omgeving.
In de biosfeer, zoals in elk ecosysteem, wordt de cyclus van koolstof, stikstof, zuurstof, fosfor, zwavel en andere chemische elementen constant uitgevoerd. Energie komt ecosystemen binnen tijdens fotosynthese en wordt voornamelijk als warmte gedissipeerd wanneer organismen het gebruiken voor hun levensactiviteiten. Door het continue verlies van energie is het noodzakelijk dat het ook continu ecosystemen binnenkomt in de vorm van zonlichtenergie. Water en batterijen daarentegen maken een continue cyclus.
Het onderwerp dat ik heb overwogen is zeer relevant in het licht van de huidige milieusituatie. Water is de bron van leven op aarde. Maar, zo blijkt, niet oneindig. Het punt is dat de vervuiling van de watervoorraden van de aarde op dit moment een mondiaal karakter heeft.
Het is erg belangrijk om ervoor te zorgen dat de "natuur" de normale werking van zijn basale metabolische cycli laat functioneren.
Bibliografie
oplage stoffen in natuur (2)
Samenvatting >> Ecologieoplage water in natuur. oplage water in natuur(hydrologische cyclus) - het proces van cyclische beweging water in de biosfeer van de aarde. Bestaat uit ... neerslag en afvoer, kreeg de naam circulatie water in natuur. Neerslag deels verdampen, deels...
oplage water (2)
Samenvatting >> AardrijkskundeLink Lithogene link circulatie water, met andere woorden, de deelname van underground wateren in circulatie water, zeer gevarieerd. ... in circulatie water zeer zwak uitgedrukt. Diep ondergrond water, in vergelijking met circulatie water- fenomeen natuur erg...
oplage water (1)
Verslag >> EcologieHet einde van de onontgonnen "raarheid" water en het bestaan van leven is mogelijk. oplage water in natuur oplage water in natuur(hydrologische cyclus) - het proces ...
Water wonder natuur
Zelfstudie >> EcologieOnderwijssamenvatting van een buitenschoolse les " Water wonder natuur" Ingevuld door: 3e jaars student... en status? Hoe gaat het? circulatie water in natuur? Wat zijn de reserves op ... prachtige eigenschappen water en zegt: " Water is echt een wonder natuur: zonder haar ...
Zakharov E.I., Kachurin NM, Panferova I.V. Grondbeginselen van de algemene ecologie: Proc. zakgeld. - Tula: TulGTU, 2002.
Mirasov OB Natuurkunde om ons heen. - M., 2006.
Nebel B. De wetenschap van omgeving: Hoe de wereld werkt: In 2 delen - M.: Mir, 2006.
Odum Yu. Ecologie: In 2 delen - M.: Mir, 2003.
Reimers N.F. Bescherming van de natuur en de menselijke leefomgeving. - M., 2004.
Semenov VP Kashina OM Fysieke processen in de natuur. - M., 2006.
Stadnitsky GV, Rodionov AI Ecology. - M.: Hoger. school, 2006.
Fazilov N.R. Natuurkunde. - M., 2000.
Water is constant in beweging. Verdampen met...Water is een van de fundamenten voor het ontstaan van organisch leven in het heelal. Het is een van de belangrijkste elementen op onze planeet. Water speelt een belangrijke rol in de ontwikkeling van de mens, als basis van zijn leven. Op school, in wetenschapslessen, werd ons verteld over de waterkringloop op de planeet.
Het schema van dit proces is heel eenvoudig (Fig. 1). Water verdampt van het oppervlak van de oceanen en het land, de dampmoleculen stijgen op, waar het water condenseert in de vorm van wolken en als neerslag naar de aarde valt. In de bergen smelt de sneeuw en vormen zich stromen, die samenvloeien om een rivier te creëren... Heb je er ooit over nagedacht hoeveel sneeuw constant moet smelten in de bergen, maar daar ligt de sneeuw het hele jaar door en smelt niet om te ondersteunen de stroom van zelfs maar één rivier?
Rijst. 1. Schema van de waterkringloop in de natuur
Het diagram hierboven geeft een juiste uitleg van slechts enkele natuurlijk fenomeen en is verre van de echte processen die plaatsvinden met water op de planeet. Dit schema verklaart niet waarom zich in de winter wolken vormen, bij 30 graden onder nul kan water niet verdampen. Er wordt ons verteld dat de wind wolken van de zeeën en oceanen naar het midden van het continent brengt, maar bij rustig weer vormen zich ook wolken boven het land. Dit diagram kan het verschil tussen de totale hoeveelheid neerslag en de hoeveelheid verdampend water niet verklaren. Een nog groter mysterie is de hoeveelheid water die door rivieren wordt vervoerd.
Wetenschappers hebben de hoeveelheid water op de planeet berekend - 1.386.000 miljard liter. Zo'n enorm cijfer verwart echter alleen maar, omdat de beoordeling van neerslag, stoom in de atmosfeer en jaarlijkse waterstromen in verschillende meeteenheden wordt gemaakt. Daarom kunnen velen voor de hand liggende dingen niet tot één geheel verbinden. We zullen proberen de getallen te analyseren in de gebruikelijke eenheden voor vloeistofmeting - liters.
Als we de hele planeet in aanmerking nemen, dan valt er gemiddeld zo'n 1000 millimeter neerslag per jaar. In de meteorologie is één millimeter neerslag gelijk aan één liter water per vierkante meter.
Het oppervlak van de aarde is ongeveer 510.072.000 vierkante kilometer. Dit betekent dat er ongeveer 510.072 miljard liter neerslag over het hele gebied valt. Dit is een derde van alle waterreserves op aarde.
Op basis van de basisprincipes van de waterkringloop in de natuur, zou er zoveel water moeten verdampen als er neerslag valt. De verdamping van het oppervlak van de oceanen bedraagt volgens verschillende bronnen echter ongeveer 355 miljard liter per jaar. Neerslag valt met enkele ordes van grootte meer dan verdampt van het wateroppervlak. Paradox!
Met zo'n cyclus zou de planeet al lang geleden onder water moeten staan. Een andere vraag rijst - waar komt het overtollige water vandaan? Na bestudering van de referentiematerialen, kunt u het antwoord vinden: water bevindt zich in grote hoeveelheden in de atmosfeer. Dit is 12.700.000 miljard kg waterdamp.
Een liter water tijdens verdamping geeft een kilogram stoom, dat wil zeggen dat er in dampvorm 12.700.000 miljard liter in de atmosfeer wordt verspreid. Het lijkt erop dat de ontbrekende schakel is gevonden, maar nogmaals, we hebben een tegenstrijdigheid. De aanwezigheid van water in de atmosfeer is ongeveer constant, en als water onherroepelijk in zulke hoeveelheden uit de atmosfeer op de aarde zou worden gemorst, zou het leven op aarde binnen een paar jaar onmogelijk worden.
Ook de berekening van de waterstroom in rivieren geeft tegenstrijdige gegevens. Volgens Wikipedia, met verwijzing naar officiële bronnen, is het volume van vallend water van slechts één Niagara-waterval bijvoorbeeld 5700 kubieke meter per seconde. In liters komt dit neer op 179.755 miljard liter per jaar.
Maar laten we afdwalen van de berekeningen om de schoonheid van Venezuela te bewonderen. Zoals te zien is in (Fig. 2) is de top van de berg een vlak plateau zonder sneeuw of meren om de watervallen voldoende te ondersteunen. Niettemin ontspringen aan de voet van deze berg de rivieren van de Amazone, de Orinoco en de Essequibo-bekkens.
En het is onmogelijk om de aanwezigheid van de bron van de watervallen op de berg Roraima te verklaren volgens het schoolschema van de waterkringloop in de natuur.
Rijst. 2. Foto van de Kukenana-waterval, Mount Roraima, Canaima Park, Venezuela, Brazilië en Guyana.
Uit de geschiedenis van de wetenschap is bekend dat zelfs V.I. Vernadsky veronderstelde het bestaan van gasuitwisseling tussen de aarde en de ruimte. Vernadsky nam aan dat het verval van sommige en de synthese van andere stoffen plaatsvindt in de aardkorst. In 1911 leverde hij een rapport "Over de gasuitwisseling van de aardkorst" in St. Petersburg op het Tweede Mendelejev-congres. Dit wordt nu als een wetenschappelijk feit beschouwd.
Veel later modelleerden Ierse, Canadese en Chinese geofysici de omstandigheden die kenmerkend zijn voor de ingewanden van de aarde en toonden aan dat water ontstond als gevolg van zijn synthese in de ingewanden van de planeet. Het onderzoeksmateriaal is gepubliceerd in het tijdschrift Earth and Planetary Science Letters.
De dauw die we gewend zijn, is alleen 's ochtends op het gras te vinden, maar boeren weten heel goed dat er zowel ondergrondse dauw als dagdauw in het bouwland wordt afgezet. Dus Ovsinsky I.E. in zijn boek " Nieuw systeem landbouw" vertelt over deze verschijnselen. Bevestiging van de synthese van water in de natuur waren de gevallen van "ijstsunami" (Fig. 3), gefilmd in 2013 in Minnesota, VS en Canada. Sneeuw werd in de lente van mei gesynthetiseerd en dergelijke gevallen staan niet op zichzelf.
Rijst. 3 Foto van de ijstsunami van 2013, Minnesota, VS. Bron: www.wptv.com
Wetenschappers hebben vastgesteld dat de aarde tijdens haar beweging in de ruimte een deel van de substantie van de atmosfeer verliest. Niettemin blijft de atmosfeer van de planeet behouden, wat betekent dat de verloren materie wordt hersteld. Dit geldt voor andere stoffen die onze planeet vormen.
Dergelijke feiten van de synthese van stoffen waren de winning van olie in lege putten. Het bleek dat 150% van de olie uit de eerder berekende reserves werd geproduceerd in de lang ontdekte velden. En er waren veel van dergelijke plaatsen: de grens van Georgië en Azerbeidzjan (twee velden die al meer dan 100 jaar olie produceren), de Karpaten, Zuid-Amerika enz. Veld " witte tijger» produceert in Vietnam olie uit de laag van fundamentele gesteenten, waar olie niet hoort te zijn.
In Rusland is het meer dan 70 jaar geleden ontdekte Romashkinskoye-olieveld een van de tien superreuzenvelden. internationale classificatie. Het werd beschouwd als 80% uitgeput, maar elk jaar worden de reserves aangevuld met 1,5-2 miljoen ton. Volgens nieuwe berekeningen kan er tot 2200 olie worden geproduceerd en dit is niet de limiet.
In de oude velden van Grozny werd aan het einde van de 19e eeuw de eerste put geboord en tegen het midden van de afgelopen 100 miljoen ton olie was er weggepompt. Later werd het veld als uitgeput beschouwd en na 50 jaar begonnen de reserves zich te herstellen.
Op basis van deze feiten kunnen we concluderen dat de synthese van elementen op de planeet geen wonder of anomalie is - het is natuurlijk fenomeen. Water wordt gesynthetiseerd wanneer: bepaalde voorwaarden en in bepaalde heterogeniteitsgebieden van onze planeet. De waterkringloop in de natuur bestaat ongetwijfeld, maar het is een proces van transformatie van materie, dat wordt geassocieerd met het proces van het ontstaan van onze planeet Aarde.
Om te begrijpen waarom stoffen op de planeet worden gesynthetiseerd, is het noodzakelijk om te weten hoe onze planeet is gevormd. Het antwoord op deze vragen vinden we in de boeken van de Russische wetenschapper.
Ons universum wordt gevormd door zeven primaire zaken met specifieke eigenschappen en kwaliteiten. Primaire zaken, die met elkaar versmelten, vormen hybride vormen van materie. De stoffen van onze planeet worden daaruit gevormd.
Het samenvoegen van primaire zaken is alleen mogelijk onder bepaalde voorwaarden. Een dergelijke voorwaarde is een verandering in de dimensie van de ruimte.
Dimensionaliteit is de kwantisering (scheiding) van ruimte in overeenstemming met de eigenschappen en kwaliteiten van primaire zaken. Een verandering in dimensie die voldoende is voor de vorming van hybride vormen (stof) treedt op tijdens de explosie van een supernova. Tegelijkertijd planten concentrische golven van verstoring van de dimensionaliteit van de ruimte zich voort vanuit het epicentrum van de explosie, die zones van heterogeniteit van de ruimte creëren waarin planeten worden gevormd. U kunt meer lezen over de vorming van planetenstelsels in.
Wanneer primaire materie deze zones binnenkomt, beginnen ze samen te smelten en vormen ze hybride vormen van materie, inclusief fysiek dichte materie. Dit proces zal doorgaan totdat de gehele zone van inhomogeniteit is gevuld. Als resultaat van het materiesyntheseproces wordt de dimensionaliteit in de zone van inhomogeniteit geleidelijk hersteld tot het niveau van vóór de supernova-explosie.
Als resultaat van het proces van synthese van een fysiek dichte substantie en andere hybride vormen uit primaire materie, worden zes materiële sferen gevormd in de zone van dimensionaliteitsheterogeniteit, die in elkaar genest zijn. Deze sferen zijn ontstaan uit hybride vormen van primaire materie, verschillen in het aantal primaire materies die deel uitmaken van elk van deze zes sferen. Het is deze structuur die onze planeet Aarde heeft (Fig. 4.)
Fysiek dichte bol ( 1 ) van de aarde, bestaat uit 7 primaire zaken, de substantie van deze bol heeft vier aggregatietoestanden - vast, vloeibaar, gasvormig en plasma. Verschillende aggregatietoestanden ontstaan als gevolg van fluctuaties in dimensionaliteit met een kleine hoeveelheid.
Rijst. 4. Planeet Aarde in de zone van heterogeniteit van de ruimte. (Bron: Levashov N.V. Essence and Mind. Volume 1. 1999. Gava 1. Kwalitatieve structuur van de planeet Aarde. Fig. 6.)
Elke stof heeft zijn eigen niveau van dimensie, waarin deze stof gestaag en wordt verdeeld volgens het verschil in dimensionaliteit vanaf het centrum van de vorming van de planeet. Zware elementen hebben een maximum en lichte elementen hebben een minimum afmeting binnen de heterogeniteitszone.
Water wordt gevormd door de synthese van lichte elementen - zuurstof en waterstof en is een vloeibaar kristal. De atmosfeer is 20% zuurstof. Waterstof is de lichtste van alle gassen, maar de hoeveelheid ervan in de atmosfeer is verwaarloosbaar - 0,000055%. Niettemin regent het op onze planeet - watermoleculen uit een gasvormige toestand (damp in de atmosfeer) gaan over in een vloeibare toestand (Fig. 5).
Als fluctuaties in dimensionaliteit plaatsvonden op het niveau van de grens van vaste materie en de atmosfeer, valt dauw, als op wolkenniveau het proces van druppelvorming kettingachtig wordt, regent het. De atmosfeer verliest zijn inhoud. De heterogeniteit van de ruimte blijft ongecompenseerd. Na de voltooiing van de vorming van de planeet, zetten de vormen van materie die haar hebben gecreëerd hun beweging door onze planetaire heterogeniteit voort zonder met elkaar te versmelten. Maar wanneer de juiste omstandigheden zich voordoen, vormen de primaire zaken weer materie. Water in de vorm van stoom in de atmosfeer wordt hersteld.
Veel wetenschappers zijn geneigd tot de theorie dat waterstof en andere gassen uit de ingewanden van de aarde komen. Dit werd al in 1902 gesuggereerd door E. Suess. Hij geloofde dat water wordt geassocieerd met magmakamers, van waaruit het wordt vrijgegeven in de bovenste delen van de aardkorst als onderdeel van gasvormige producten.
De voorwaarden die voldoende zijn voor de synthese van complexe moleculen ontstaan in de ingewanden van de planeet, aangezien de primaire materie, die door de planetaire inhomogeniteit gaat, lichte elementen meevoert, waarvan de synthese mogelijk is binnen de volledige inhomogeniteit. De samenstelling van magma omvat inderdaad water in de vorm van stoom, en magma bevat ook bijna alle elementen van het periodiek systeem.
In een poging om hun niveau van dimensionaliteit te nemen, vallen de moleculen van waterstof en zuurstof in zones van inhomogeniteit, waar watersynthese mogelijk is. Stoom, die uit de diepte opstijgt, bereikt de grenzen van een vast oppervlak, waar, als gevolg van kleine verschillen in de dimensionaliteit, watermoleculen uit een gasvormige toestand in een vloeibare overgaan. Zo ontstaan rivieren.
De grenzen van de stabiliteitsbereiken van materie zijn de niveaus van scheiding tussen de atmosfeer, oceanen en het vaste oppervlak van de planeet. De stabiliteitsgrens van de kristalstructuur van de planeet herhaalt de vorm van heterogeniteit, dus het oppervlak van de vaste korst heeft depressies en uitsteeksels.
Rijst. 5. Verspreiding van stoffen op de planeet.
De waterkringloop is het belangrijkste proces dat op onze planeet plaatsvindt en dat leven biedt aan alle levende wezens, van kleine dieren en planten tot mensen. Water is zonder uitzondering noodzakelijk voor het bestaan van alle organismen. Het neemt deel aan vele chemische, fysische, biologische processen. Water bedekt 70,8% van het aardoppervlak en vormt de hydrosfeer - een deel van de biosfeer. De waterschil bestaat uit zeeën en oceanen, rivieren en meren, moerassen en grondwater, kunstmatige reservoirs, evenals permafrost en gletsjers, gassen en dampen, dat wil zeggen, de hydrosfeer omvat alle waterlichamen die zich in alle drie de staten bevinden (gasvormig, vloeibaar of vast).
De betekenis van de cyclus
Het belang van de waterkringloop in de natuur is erg groot, omdat door dit proces de relatie en het volledig functioneren van de atmosfeer, hydrosfeer, biosfeer en lithosfeer ontstaat. Water is de bron van leven en geeft alle levende wezens een kans om te bestaan. Ze verdraagt essentiële elementen over de hele aarde en zorgt voor het volledig functioneren van alle organismen.
BIJ warme tijd jaar en onder invloed van zonnestraling begint water in stoom te veranderen en in een tweede staat (gasvormig) te veranderen. De vloeistof die in de vorm van damp in de lucht komt, is zoet, daarom worden de wateren van de oceanen de "zoetwaterfabriek" genoemd. Hoger stijgend ontmoet de stoom koude luchtstromen, van waaruit het in wolken verandert. Heel vaak keert de verdampte vloeistof terug naar de oceaan in de vorm van neerslag.
Wetenschappers hebben het concept van de "grote waterkringloop in de natuur" geïntroduceerd, sommigen noemen dit proces de wereld. De bottom line is dit: de vloeistof verzamelt zich boven het water van de oceaan in de vorm van neerslag, waarna een deel naar de continenten beweegt. Daar valt neerslag op de grond en wordt met behulp van rioolwater teruggevoerd naar de oceanen. Volgens dit schema wordt water omgezet van zout naar zoet water en vice versa. Een soort "levering" van water kan worden uitgevoerd in aanwezigheid van processen zoals verdamping, condensatie, neerslag, waterafvoer. Laten we elke fase van de watercyclus in de natuur nader bekijken:
- Verdamping - Dit proces bestaat uit de transformatie van water van vloeibare toestand naar gasvormige toestand. Dit gebeurt wanneer de vloeistof wordt verwarmd, waarna deze in de vorm van damp (verdampt) de lucht in gaat. Zo'n proces vindt dagelijks plaats: op het oppervlak van rivieren en oceanen, zeeën en meren, als gevolg van zweten van mens of dier. Water verdampt constant, maar dat zie je alleen als het warm is.
- Condensatie is een uniek proces waarbij damp weer vloeibaar wordt. In contact met koude luchtstromen genereert de stoom warmte, waarna deze wordt omgezet in een vloeistof. Het resultaat van het proces is te zien in de vorm van dauw, mist en wolken.
- Neerslag - botsen met elkaar en ondergaan condensatieprocessen, waterdruppels in de wolken worden zwaarder en vallen op de grond of in het water. Door de hoge snelheid hebben ze geen tijd om te verdampen, waardoor we vaak neerslag zien in de vorm van regen, sneeuw of hagel.
- Afstromend water - valt op de grond, wat neerslag wordt opgenomen in de bodem, andere komen in zee, andere voeden planten en bomen. De rest van de vloeistof hoopt zich op en wordt met behulp van drains in de wateren van de oceanen gebracht.
Samen vormen de bovenstaande stadia de waterkringloop in de natuur. De toestand van de vloeistof verandert voortdurend, terwijl deze wordt vrijgegeven en geabsorbeerd thermische energie. Ook mens en dier nemen deel aan zo'n complex proces door water op te nemen. Negatieve invloed van de kant van de mensheid wordt veroorzaakt door de ontwikkeling van verschillende industrieën, de aanleg van dammen, reservoirs, evenals de vernietiging van bossen, drainage en irrigatie van land.
In de natuur zijn er ook kleine waterkringlopen: continentaal en oceanisch. De essentie van dit laatste proces is verdamping, condensatie en neerslag direct in de oceaan. Een soortgelijk proces kan plaatsvinden op het aardoppervlak, dat gewoonlijk de continentale kleine waterkringloop wordt genoemd. Op de een of andere manier zal alle neerslag, ongeacht waar ze gevallen zijn, zeker terugkeren naar de wateren van de oceaan.
Omdat water vloeibaar, vast en gasvormig kan zijn, hangt de bewegingssnelheid af van de aggregatietoestand.
Soorten waterkringloop
Er zijn drie soorten waterkringlopen:
- Wereld circulatie. Een grote stoom wordt gevormd boven de oceanen. Het, opstijgend, verwijst naar het continent door luchtstromingen, waar het valt als regen of sneeuw. Daarna keren rivieren en grondwater weer terug naar de oceaan
- Klein. In dit geval wordt stoom gevormd boven de oceaan en valt er na een tijdje direct in als neerslag.
- Continentaal. Deze cyclus wordt gevormd net binnen het vasteland. Water uit de aarde en binnenwateren verdampt in de atmosfeer en keert na een tijdje terug naar de aarde als regen en sneeuw.
De waterkringloop is dus een proces waardoor water van toestand verandert, wordt gezuiverd, verzadigd met nieuwe stoffen. De cyclus laat alle vormen van leven functioneren. Omdat water constant in beweging is, bedekt het het hele oppervlak van de planeet.
Schema van de waterkringloop in de natuur
Informatieve video over de waterkringloop in de natuur
De watercyclus in de natuur voor kinderen - een druppelavontuur
De belangrijkste vloeistof van de planeet
Water is het belangrijkste onderdeel van het leven van elk biologisch organisme op aarde. Daarom is het belangrijk om de kwantiteit, kwaliteit en conditie te bestuderen, observeren en bewaken waterbron planeten. De belangrijkste reserves van dit levengevende vocht zijn geconcentreerd in de oceanen. En daar al verdampend, voedt vocht de aarde, dankzij een proces dat in de natuur de waterkringloop wordt genoemd. Water is een zeer mobiele substantie en verandert gemakkelijk van de ene toestand naar de andere. En dankzij dit kan het gemakkelijk de meest afgelegen hoeken van de bron bereiken. Hoe verloopt dit proces?
Hoe en waarom circuleert water?
Onder invloed van de warmte die wordt uitgestraald door de zon, verdampt voortdurend water van het oppervlak van de oceaan en verandert in een gasvormige toestand. Samen met de stromen warme lucht stijgt de stoom op en vormen wolken. Ze worden gemakkelijk door de wind weggeblazen van hun oorspronkelijke verdampingsplaats. Geleidelijk aan alle nieuwe dampen onderweg, de wolken koelen af op weg naar boven. Op een gegeven moment begint de volgende fase - condensatie. Het is mogelijk wanneer de lucht in een staat van verzadiging (100% vochtigheid) komt met waterdamp. Dit gebeurt meestal als er voldoende koeling is. Het is bekend dat de maximale hoeveelheid stoom die in de lucht kan worden vastgehouden evenredig is met de temperatuur, daarom raakt de wolk op een bepaald moment van afkoeling verzadigd met stoom, wat leidt tot de overgang van water naar de volgende - vloeistof of kristallijne toestand. En als de wolk op dat moment nog boven de oceaan hangt, dan keert het vocht terug naar waar het vandaan kwam. Zo eindigde een kleine waterkringloop in de natuur. Dit proces stopt nooit. Water over de oceanen van de wereld circuleert constant.
Hoe water circuleert over land
Niet al het vocht valt terug in de oceaan. Een groot aantal van het paar, samen met de passaatwinden en moessons, gaat diep de continenten in en valt terwijl het in de vorm van neerslag naar de aarde beweegt. Een deel van dit vocht wordt vastgehouden in bovenste lagen bodem, voedende planten, het andere deel stroomt naar beken en rivieren, zodat het, nadat het de zeeën en oceanen heeft bereikt, weer verdampt en in de volgende waterkringloop in de natuur terechtkomt. Een zeer klein deel van de neerslag sijpelt door de grond diep de bodem in en zal, na het bereiken van de waterdichte laag (klei, rotsen), langs deze helling naar beneden stromen. Een deel van het grondwater zal zijn weg terug naar de oppervlakte vinden en kristalheldere waterbronnen vormen om later in rivieren te stromen en weer te verdampen voor de volgende cyclus. En hun andere deel, door scheuren en spleten, zal blijven sijpelen in de ingewanden van de aarde totdat het de lagen bereikt met hoge temperatuur, waar het weer in stoom verandert om weer in de ondergrondse kringloop te spinnen of met een thermische bron naar de oppervlakte te breken.
Waterroutes in de natuur
Elk jaar verdampt ongeveer vierhonderdduizend kubieke kilometer water in de lucht, en slechts een vijfde daarvan valt op het land, het gebied dat drie keer kleiner is dan het oppervlak van de oceanen van de wereld. Water verdampt van het landoppervlak niet alleen door de bodem, maar ook door de vegetatie: elk blad aan een boom en elk grassprietje op aarde. Het volgen van alle mogelijke reizen van water is buitengewoon moeilijk. Maar om een sterk vereenvoudigde versie te simuleren die de waterkringloop in de natuur voor kinderen demonstreert, is vrij realistisch, zelfs in hun eigen appartement.
Een experiment dat de verdamping en condensatie van vocht aantoont
Om de eerste fase van de cyclus te demonstreren - de verdamping van water van het oppervlak van reservoirs onder invloed van zonnestralen- het is voldoende om een glas tot de helft gevuld met water te nemen, het in een hermetisch afgesloten plastic zak te doen en het op een zonnige dag met plakband aan het vensterglas te bevestigen. Na een tijdje (afhankelijk van de temperatuur in de kamer en de intensiteit van het zonlicht) zul je zien dat de wanden van de zak beslagen zijn en na een tijdje vormen zich er waterdruppels op.
Demonstratiemodel van de volledige cyclus van de watercyclus
Een complexer model kan worden samengesteld met behulp van een container gedeeltelijk gevuld met blauw getint water (imitatie van de oceanen), een transparante, mogelijk geperforeerde, zak gevuld met voldoende zand om meer dan de helft boven het water (land) uit te stijgen. Sluit de hele structuur zo strak mogelijk met plasticfolie en zet vast. Boven het "land" plaats een kleine container met ijs (het ijs zal de kou creëren die nodig is voor het experiment in de bovenste lagen van de "atmosfeer"), boven de "oceaan" plaats een tafellamp (de zon), die zal stralen warmte. Als we het aanzetten, komen we na een tijdje op de film, over land, op een koude plaats, vochtcondensaat, dat even later in druppels op het land zal vallen. En als de zak geperforeerd is, kun je zien hoe vocht, dat door het zand sijpelt, naar de oceaan stroomt.
Wat ons nog te doen staat?
De waterkringloop in de biosfeer is een zeer belangrijk proces voor de hele planeet. Schending of verlies van ten minste één schakel zal leiden tot wereldwijde en, zeer waarschijnlijk, onherstelbare gevolgen voor iedereen. Australische en Amerikaanse wetenschappers kwamen op basis van hun waarnemingen van het weer over 50 jaar tot de conclusie dat de watercyclus in de natuur als gevolg van de opwarming van de aarde begon te versnellen. En dit zal er op zijn beurt toe leiden dat droge gebieden nog droger zullen worden, en waar het klimaat nu regenachtig is, zal nog meer neerslag vallen. Dit alles bewijst één ding: de mensheid zou serieuzer moeten zijn in haar activiteiten, die onlosmakelijk verbonden zijn met de natuur.
- Runentraining: waar te beginnen?
- Runen voor beginners: definitie, concept, beschrijving en uiterlijk, waar te beginnen, werkregels, functies en nuances bij het gebruik van runen Hoe runen te leren begrijpen
- Hoe maak je een huis of appartement schoon van negativiteit?
- zal al je mislukkingen wegvagen, dingen van de grond halen en alle deuren openen voor zijn meester!