دورة الماء
دورة الماء بالإنجليزية water cycle ، هي الدورة التي تصف وجود وحركة المياه على الأرض وداخلها وفوقها. وتتحرك مياه الأرض دائما، وتتغير أشكالها بإستمرار، من سائل إلى بخار ، ثم إلى جليد، ومرة أخرى إلى سائل. لقد ظلت دورة الماء تعمل مليارات السنين ، وتعتمد عليها كل الكائنات الحية التي تعيش على الأرض حيث من دونها تصبح الأرض مكاناً طارداً تتعذر فيه الحياة. [1]
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
وصف دورة الماء
ليس لدورة الماء نقطة إنطلاق ، ولكن المحيطات تُعد أفضل مكان لها لتنطلق منها. إن الشمس التي تعتبر المحرك الأساسي لدورة الماء تقوم بتسخين المياه في المحيطات التي تتبخر (تتحول) إلى بخار ماء داخل الجو. وتقوم التيارات الهوائية المتصاعدة بأخذ بخار الماء إلى أعلى داخل الغلاف الجوي، حيث درجات الحرارة الباردة التي تتسبب في تكثيف بخار الماء، وتحويله إلى سحاب.
تقوم التيارات الهوائية بتحريك السحب حول الكرة الأرضية ، وتصطدم ذرات السحاب وتنمو وتسقط من السماء كأمطار، ويسقط بعض من هذه الأمطار كجليد، ويمكن أن يتراكم كأنهار جليدية. وفي ظل الظروف المناخية الحارة يتعرض الجليد إلى الذوبان، خصوصاً عندما يحل فصل الربيع، وتتدفق المياه المذابة على سطح الأرض، وتجري كمياه أمطار. جليدية مذابة. وتسقط أغلب مياه الأمطار داخل المحيطات، أو على سطح الأرض حيث تسيل على سطح الأرض كمياه أمطار جارية نتيجة للجاذبية الأرضية.
يدخل جزء من مياه الأمطار الجارية إلى مجاري الأنهار ويتحرك نحو المحيطات. وتسيل مياه الأمطار السطحية والمياه الجوفي لتشكل مياهاً عذبة في البحيرات والأنهار. ومع أن مياه الأمطار لا تذهب كلها إلى الأنهار إلا أن الكثير منها يتسرب إلى داخل الأرض كارتشاح.
يبقى جزء من هذه المياه قريباً من سطح الأرض، ويمكن أن يسيل مرة أخرى إلى داخل مجاميع المياه السطحية (والمحيطات) لتشكل مياهاً جوفية. وتجد بعض من المياه الجوفية فتحات على سطح الأرض حيث تخرج منها كينابيع من المياه العذبة. وتقوم الجذور النباتية بامتصاص المياه الضحلة، ثم ترتشح من خلال أسطح الأوراق النباتية، لتعود مرة أخرى إلى الغلاف الجوي.
تتسرب بعض من هذه المياه إلى داخل الأرض، وتتعمق داخلها لتتزود بها الطبقات الصخرية المائية (صخور سطحية مشبعة)، التي تقوم بتخزين كميات هائلة من المياه العذبة لفترات طويلة من الزمن. ومع ذلك تظل المياه متحركة على مدى الزمن، ويعود بعض منها مرة أخرى إلى المحيطات حيث تبدأ وتنتهي دورة الماء.
أجزاء دورة الماء
قامت دائرة المساحة الجيولوجية الأمريكية بتحديد 15 جزءاً من دورة الماء على النحو التالي:
- المياه المخزنة في المحيطات: يسقط ماء المطر على الأراضي المرتفعة والجبال. وبفعل الجاذبية الأرضية يسيل الماء إلى أسفل التلال، وأثناء جريانه إلى المستويات المنخفضة يقوم بتعرية وجرف التربة والصخور، وهكذا. وبهذا الأسلوب تتآكل الجبال بعد آلاف السنين. ويشق ماء المطر أثناء جريانه على الأرض قنوات صغيرة لاتلبث أن تتجمع في قنوات أكبر فأكبر وتفرغ ماءها في جدول يجري إلى البحر. ويحمل الماء مواد التعرية إلى البحر. [2].
- التبخر: تأتي رطوبة الهواء عادة من عمليات التبخر، حيث تُبخر حرارة الشمس الماء من على سطح الأرض والبحيرات والأنهار وبشكل خاص من المحيطات. ويأتي نحو 85% من بخار الماء الموجود في الهواء من المحيطات، كما أن النباتات تزيد من رطوبة الهواء. وتمتص النباتات الماء من الأرض بوساطة جذورها، ثم تطلق الأوراق الماء على هيئة بخار في عملية تسمى النَّتْح. وعلى سبيل المثال تطلق شجرة البتولا حوالي 260 لترًا من الماء يوميًا. أما نبات الذرة فيطلق 37,000 لتر ماء يوميًا من كل مساحة هكتار مزروعة بالذرة انظر: التبخر؛ الورقة.
- المياه الموجودة في الغلاف الجوي: من وقت لآخر يصعد كل الماء الذي على الأرض إلى الغلاف الجوي على هيئة بخار ماء. ويشكل هذا بدوره الأمطار التي تسقط على الأرض. ولكن الغلاف الجوي يحتوي عادة على واحد في الألف من 1% من كمية الماء على الأرض.
- التكثف.
- التساقط: يحمل الهواء المتحرك الدائر حول الأرض بخار الماء. ويبرد هذا الهواء المشبع ببخار الماء حيثما دفعه الهواء الأبرد إلى أعلى أو بتأثير الجبال والتلال. وإذا برد هذا الهواء يتكثف بخار الماء فيه إلى قطرات من الماء السائل على هيئة سُحُب، وتسقط القطرات منها على هيئة مطر فوق الأرض. أما إذا برد بخار الماء إلى حد مناسب فإنه يتكثف إلى بلورات من الجليد وتسقط على الأرض على هيئة ثلج.
تسقط حوالي 75% من الأمطار فوق المحيطات وبعض ما تبقى من المطر يتبخر فورًا من على سطح الأرض، وأسطح المنازل ومن البرك الصغيرة في الشوارع. كما ينساب بعضه الآخرعلى هيئة جداول ومن ثم على هيئة أنهار تصب في البحر. ويتسرب ما تبقى من ماء المطر في داخل الأرض ويصبح جزءًا من الماء الجوفي. ويتحرك الماء الجوفي ببطء شديد خلال الصخور تحت سطح الأرض وقد يصل إلى ماء الأنهار ويعود ثانية إلى البحر. وتحرك الماء الجوفي واتصاله بماء الأنهار يجعل هذه الأنهار مستمرة في الجريان أثناء فترات ندرة الأمطار أو انعدامها. انظر: الجليد؛ الطقس؛ المياه الجوفية.
- المياه المخزنة على هيئة جليد وثلج.
- ماء الجليد الذائب في مجاري الأنهار.
- ماء المطر الجاري فوق سطح الأرض.
- مجاري الأنهار.
- المياه العذبة المخزنة.
- التسرب.
- المياه الجوفية المتدفقة.
- الينابيع.
- الارتشاح.
- المياه الجوفية المخزنة.
- التوزيع العالمي للماء.
خزانات المياه
| الخزان | حجم الماء (106 كم³) |
النسبة من الإجمالي |
|---|---|---|
| المحيطات | 1370 | 97.25 |
| القمم والجبال الجليدية | 29 | 2.05 |
| ماء الأرض | 9.5 | 0.68 |
| البحيرات | 0.125 | 0.01 |
| رطوبة التربة | 0.065 | 0.005 |
| الغلاف الجوي | 0.013 | 0.001 |
| الجداول والأنهار | 0.0017 | 0.0001 |
| المحيط الحيوي | 0.0006 | 0.00004 |
في سياق دورة الماء، الخزان يمثل الماء the water contained in different steps within the cycle. The largest reservoir is the collection of oceans, accounting for 97% of the Earth's water. The next largest quantity (2%) is stored in solid form in the ice caps and glaciers. This small amount accounts for approximately 75% of all fresh water reserves on the planet. The water contained within all living organisms represents the smallest reservoir.
The volume of water in the fresh water reservoirs, particularly those that are available for human use, are important water resources.[4]
Residence times
| Reservoir | Average residence time |
|---|---|
| المحيطات | 3,200 years |
| Glaciers | 20 إلى 100 سنة |
| غطاء الثلج الموسمي | 2 إلى 6 شهور |
| رطوبة التربة | 1 إلى شهرين |
| قاع الماء: ضحل | 100 to 200 years |
| قاع الماء: عمق | 10,000 سنة |
| البحيرات) | 50 إلى 100 سنة |
| الأنهار | 2 إلى 6 شهور |
| الهواء الجوي | 9 أيام |
التأثير على المناخ
تعتمد دورة الماء على الطاقة الشمسية. 86% من إجمالي عمليات البخر تحدث من المحيطات وبخار الماء المتصاعد له دور كبير في التقليل من درجة الحرارة. ومن تلك العلاقة ما بين بخار الماء والمناخ يمكن لنا أن نفسر ظاهرة الإحتباس الحراري وما لها من تأثير على رفع درجة الحرارة وعلى النباتات.[5]
التأثير على الدورة البيولوجية
انظر أيضا
وصلات خارجية
- The Water Cycle, United States Geological Survey
- The water cycle, from Dr. Art's Guide to the Planet.
- Water cycle slideshow, 1 Mb Flash multilingual animation highlighting the often-overlooked evaporation from bare soil, from managingwholes.com.
- Will the wet get wetter and the dry drier? - Climate research summary from NOAA Geophysical Fluid Dynamics Laboratory including text, graphics and animations
المصادر
- ^ المسح الجيولوجي الأمريكي
- ^ "الماء". الموسوعة المعرفية الشاملة.
- ^ أ ب PhysicalGeography.net. CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ Environmental Literacy Council. Water Cycle. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ Science at NASA. NASA Oceanography: The Water Cycle. Retrieved on 2006-10-24.