Uvod

   Svojstva

   Kruženje vode
   Sastav
   Činjenice o vodi

   Svjetski dan voda

   Katastrofe
   Ezoterija

   Linkovi
   Verzija za ispis

   Kontakt

  FER / ZPM / Ergonomija

KRUŽENJE VODE U PRIRODI

 

Hidrologija je znanost koja proučava raspodjelu vode na zemlji, njene fizikalne i kemijske reakcije s drugim tvarima koji se nalaze u prirodi i njenu vezu sa životom na zemlji, a neprekidan tijek vode između zemlje i atmosfere je poznat kao hidrološki ciklus.

Kruženje vode ili hidrološki ciklus je niz tokova vode kako iznad tako i na te ispod površine tla. Ovaj se ciklus sastoji od četiri stadija: tijek vode (odnosno njena pohrana) na i pod zemljom, isparavanja, kondenzacija i ponovni povratak na zemlju. Voda se privremeno može zadržati (pohraniti) u tlu, u oceanima, morima, jezerima i rijekama, te u ledenim kapama i ledenjacima. Voda zatim isparava u atmosferu s površine zemlje, kondenzira se u oblacima te ukapljena u obliku kiše ili snijega se opet vraća na zemlju. Gotovo sva voda na zemlji je nebrojeno puta prošla kroz taj ciklus i vrlo se malo vode stvorilo i nestalo u posljednjih milijardu godina.

Ogromna količina vode sudjeluje u tom ciklusu. Oko 1,4 milijarde km3 vode se nalazi na zemlji! Nešto više od 97% ove količine je morska voda, ali isparavanjem se sol ne prenosi u atmosferu tako da ta činjenica ne utječe na karakteristiku kiše koja pada na površinu zemlje. Neslana voda, dakle potencijalno pogodna za piće, se nalazi u ledenjacima, jezerima i rijekama kao i u tlu te nekim stijenama. Prema procjenama takve vode ima 36 milijuna km3.

U atmosferi se u svakome trenutku nalazi oko 12 000 km3 vode dok se u isto vrijeme 10 puta toliko nalazi u svjetskim rijekama i jezerima.. Dva najveća svjetska rezervoara vode se nalaze u polarnim kapama (28 miliona km3 ) te u tlu (8 miliona km3 ).

Gotovo većina svjetske svježe vode se nalazi na Antartici i na Grenlandu. Te se polarne kape prostiru na više od 17 miliona km2 s prosječnom dubinom većom od 1,5 km. Ostali ledenjaci imaju vrlo maleni udjel u količinu svježe svjetske vode. Kada bi se svi ledenjaci na zemlji otopili razina svjetskoga mora bi porasla za oko 80 m.

Količina vode pohranjena u ledu na površini zemlje ovisi o klimatskim uvjetima. Na vrhuncu posljednjega ledenoga doba, prije 22000 godina, dodatnih 20 miliona km2 je bilo pokriveno ledom dubine oko 1,5 km zbog čeka je i razina morske površine u to doba bila manja za 120 m. Većina vode u polarnim kapama je zapravo zarobljena već stoljećima i nije nam lako dostupna.

Većina površinskih voda nam je lakše dostupna i upravo ona snabdijeva ljude u njihovi potrebama za vodom. Gotovo sva površinska voda popunjava malene pore u tlu i stijenama te ih lomi. Vrlo malo vode se zadržava u prizemnim rezervoarima jer u tom području voda u većini tla i sedimentnih stijena može zauzeti od 20 do 40 posto njihova volumena. S porastom dubine pore i slobodna mjesta među stijenama nestaju tako da se gotovo sva voda u tlu može naći do maksimalno 8 do 16 km dubine. Voda koja se nalazi u tlu na dubini većoj od 8 do 16 km je kemijski vezana za stijene i minerala i kao takva nam nije dostupna osim posredstvom geoloških aktivnosti.

Isparavanje je proces u kome se tekuća voda pretvara u vodenu paru i ulazu u atmosferu u obliku plina. Isparavanje leda se naziva sublimacija. Svaki dan oko 1200 km3 vode ispari iz oceana, kopna, biljaka i polarnih kapa, a ista se količina kondenzacijom vraća na zemlju. Kada se isparavanjem ne bi nadomjestila voda koja se vraća na površinu zemlje, atmosfera bi se osušila za deset dana.

Isparavanje se povećava s temperaturom, intenzitetom sunčeve svjetlosti, brzinom vjetra, biljnim pokrovom te se smanjuje kako se vlažnost zraka povećava. Razina isparavanja varira od skoro 0 m na godinu dana na polarnim kapama pa do 4 m na godinu dana nad Golfskom strujom. Prosječna razina isparavanja je 1m na godinu dana što znači da bi takvo isparavanje nakon godinu dana smanjilo razinu svjetskoga mora za 1 m da se u isto vrijeme isparena količina ne nadomješta kondenziranom vodom koja se iz atmosfere vraća u obliku kiše ili snijega.

Povrataka vode na površinu zemlje počinje njezinom kondenzacijom u oblacima nakon čega pada na zemlju bilo u obliku kiše, snijega ili tuče. Oko 300 km3 vode svaki dan iz atmosfere padne na zemlju, a čak dvije trećine tog iznosa se isparavanje opet vrati u atmosferu tako da tek jedna trećina završi u rijekama, jezerima, oceanima i morima. Pojedine oluje mogu na površinu zemlje ispustiti ogromne količine vode. Primjerice prosječna zimska ciklona može na zemlju ispustiti oko 100 km3 vode za vrijeme svoga života koji traje nekoliko dana, a pojedine grmljavinske oluje mogu u razdoblju od nekoliko sati na vrlo malo područje ispustiti oko 0,1 km3 vode.

Vode koje teku po površini niz tokove rijeka zovu se površinske vode. Svaki dan oko 100 km3 takve vode se ulijeva u svjetska mora. Amazona, svjetska najveća rijeka, čini oko 15% takvih voda. Površinske vode nisu konstantne u svojoj količini koja se smanjuje za sušnih razdoblja te se povećava za kišnih razdoblja te za vrijeme topljenja snijega i leda.

Vode se slijevaju u rijeke bilo površinskim tokovima bilo podzemnim tokovima. Površinski tokovi se pojavljuju nedugo nakon intenzivnih kišnih oluja ili razdoblja brzog topljenja snijega i leda. Razina takve vode se može vrlo brzo povećati što u konačnici uzrokuje poplave. U slučaju nekoliko poplava razina rijeka se je povećala za čak 10m što je uzrokovalo plavljenje velikih površina. Podzemni tokovi se stvaraju kroz propusne stijene i tla. U stijenama i tlu takve vode stvaraju podzemne rezervoare i voda teče od rezervoara koji se nalazi na manjoj dubini prema onome koji se nalazi na većoj dubini. Prosječna brzina prodiranje vode je manja od 1m na dan. Kad takva voda dosegne vodene tokove ona ih snabdijeva vodom koja malo utječe na količinu vode u tim tokovima, ali takva vode je otporna na dugotrajna razdoblja bez kiše premda ako takva razdoblja potraju predugo i podzemni rezervoari vode su u stanju presušiti.

Ljudi već tisućama godina su upleću u prirodno kruženje vode. Izgrađuju se kanali koji preusmjeravaju vodu i dovode je do sušnih područja, kopaju se bunari kako bi nam bila dostupna podzemna voda. Ponegdje su podzemni rezervoari vode toliko ispražnjeni da je u njih počela prodirati morska, slana voda što uzrokuje promijene u tlu i vegetaciji tih područja.

Grade se nasipi i brane kako bi se usmjerio tok vode i ako bi se iskoristila potencijalna energija vode za stvaranje električne energije. Isparavanjem vode u umjetnim jezerima stvorenim pomoću brana postižu se vrlo veliki gubitci vode. Ubrzana urbanizacija ponekad dovodi do poplava jer se kiša ubrzano slije u tokove i to u većim količinama pogotovo s urbanih područja koja su zbog pretjerane količine asfalta i cementa zapravo vodonepropusna.

S porastom ljudske populacije efikasna i racionalna upotreba vode postaje sve više ključno pitanje održivosti i razvoja. Pažljivo i planirano korištenje vode može smanjiti probleme, ali ograničene količine vode u nekim područjima svijeta, kao što je to Bliski istok, može bitno utjecati na regionalnu politiku.

 

Svojstva   Sastav