Круговорот воды в природе: интересные факты

Круговорот воды в природе — это непрерывное перемещение водных масс между оболочками Земли:

• — гидросферой (водная оболочка);
• — атмосферой (воздушная оболочка);
• — литосферой (земная кора);
• — биосферой (живые организмы).

Это гигантская глобальная система перераспределения и очистки воды. Испаряясь с поверхностей, вода оставляет позади все растворенные соли и загрязнения, а выпадая в виде осадков, дает жизнь чистым родникам и рекам. Масштабы этого процесса трудно переоценить: ежегодно в него вовлекается около 577 тысяч кубических километров воды. Чтобы представить этот объем, можно вообразить слой толщиной более одного метра, равномерно распределенный по всей поверхности Земли

У этого глобального процесса есть две главные движущие силы, которые действуют согласованно:
1.Энергия Солнца. Солнце — это гигантский двигатель, который запускает весь цикл. Солнечные лучи нагревают поверхность океанов, морей, рек и почвы, сообщая молекулам воды достаточно энергии, чтобы они оторвались от поверхности и перешли в воздух в виде невидимого пара (процесс испарения). Без постоянной энергии Солнца круговорот воды попросту остановился бы.
2.Сила земного притяжения (гравитация). Это вторая незаменимая сила. Именно сила тяжести заставляет охлажденные капельки воды и кристаллы льда выпадать из облаков на землю в виде дождя, снега или града. Она же заставляет воду стекать по склонам, формируя ручьи и реки, которые несут воду обратно в мировой океан.

Чтобы лучше понять круговорот, его можно разделить на несколько ключевых последовательных этапов.

Это начальный и важнейший этап цикла. Под действием солнечного тепла молекулы воды на поверхности любых водоемов (от океана до лужи), а также влага из почвы и растений переходят в атмосферу в виде водяного пара. Испарение с поверхности листьев и стеблей растений — это самостоятельный и очень важный процесс, который называют испарение растениями. Вместе испарение с поверхностей и испарение растениями объединяются в одно понятие — суммарное испарение. Любопытный факт: примерно 86% всего водяного пара поступает в атмосферу с поверхности океанов, что делает их главным “поставщиком” влаги для всей планеты.

Поднимаясь вверх, в более холодные слои атмосферы, водяной пар охлаждается. При достижении определенной температуры, называемой точкой росы, пар теряет энергию и снова переходит в жидкое состояние. Этот процесс называется конденсацией. Однако для этого ему нужны мельчайшие частички, так называемые ядра конденсации (частицы пыли, морской соли, дыма, пыльцы). Водяной пар конденсируется на них, образуя сначала мельчайшие капельки, а затем и видимые глазу облака и туманы.

Миллиарды микроскопических капель воды в облаке сталкиваются, сливаются друг с другом или наращиваются на ледяные кристаллы. Постепенно они становятся слишком тяжелыми, чтобы оставаться в воздухе. Сила земного притяжения заставляет их падать на земную поверхность. Это выпадение влаги и называется атмосферными осадками. Их вид напрямую зависит от температуры воздуха в нижних слоях атмосферы.

• — Дождь — выпадает, когда температура у поверхности земли положительная.
• — Снег — образуется, если температура всего пути от облака до земли ниже нуля.
• — Град — это кусочки льда, которые формируются в мощных грозовых облаках с очень сильными восходящими потоками воздуха, многократно поднимающими капли на высоту, где они замерзают.
• — Роса и иней — это осадки, которые конденсируются не в облаках, а непосредственно на поверхности земли, травы и других предметах.

Это завершающая стадия цикла, на которой вода собирается и возвращается в крупные водоемы, готовясь к новому испарению. После выпадения осадков вода следует несколькими путями:

• — Поверхностный сток. Вода течет по склонам, собирается в ручьи, затем в реки и в конечном итоге возвращается в моря и океаны.
• — Просачивание (инфильтрация). Значительная часть воды просачивается сквозь почву и трещины в горных породах, пополняя запасы подземных вод. Эти подземные резервуары медленно движутся и часто выходят на поверхность в виде родников, которые питают реки и озера.
• — Накопление. Вода может накапливаться и храниться в природных хранилищах в течение длительного времени. К ним относятся ледники, снежники, озера, болота и искусственные водохранилища.

На этом цикл замыкается. Энергия Солнца снова запускает процесс испарения, и вечный, жизненно важный круговорот воды продолжается, чтобы все живые организмы могли функционировать и дальше.