Vee tsükkel
Kui klišee läheb, on vesi elu. Vesi on looduslikult esinev element, mida kasutavad kõik elavad ja elavad asjad. Vesi on pidevas liikumises ja üleminek ühest riigist teise. Vees on kolm olekut, nimelt tahket (jää), vedelikku ja auru.
Vee tsükli määratlus
Veetsükkel, mida tuntakse ka kui hüdroloogiline tsükkel või hüdroloogiline tsükkel, viitab vee lõputule liikumisele maa peal, peal või peal. Maas leiduva vee kogumass on aja jooksul suhteliselt konstantne. Kas see vesi on soolane, värske või atmosfääris, sõltub suurest hulgast ilmastikutingimustest. Mis iganes need muutujad on, jääb mass samaks. Näiteks selleks, et atmosfääris oleva vee kogus suureneks, tähendab see kas soolase vee või värske vee kogust. Vesi on oluline. Põhiteadus näitab, et ainet ei saa luua ega hävitada, kuid seda saab muuta. On mitmeid protsesse, mille kaudu vesi liigub ühest riigist teise, sealhulgas aurustumine, infiltratsioon, nii pind kui ka maa-alune vool, samuti kondenseerumine ja sadestumine. Vesi võib aurustumise, kondenseerumise ja sadestamise teel muuta olekuid (jää, vedelik või aur). Pinna või aluspinna voolu eesmärk on ainult vee teisaldamine ühest kohast teise.
Umbes 96% kogu maapinnast moodustuvast veekogusest koosneb soolasest veest. Ainult 4% jäetakse värske vee valmistamiseks. Ligikaudu 68% kõigist värskest veest moodustavad liustikud ja jääd veel 30% maa all.
Vee tsükli sammud
Päike on tsükli peamine energiaallikas. Kui päike on läbi, siis soojendab see mis tahes vett, mis on avatud. Mida suurem on veekogu, seda suurem on mõju. Veeosakesed võtavad päikest energiat ja aurustuvad vedelal kujul atmosfääri. Et vesi aurustuks, ei pea see olema vedelal kujul. Jää ja lumi võib samuti aurustuda. Lumi ja jää võib esmalt pöörduda vedelasse olekusse ja seejärel aurustada või temperatuur võib olla piisavalt kõrge, et koheselt auruks aurustada. Sublimatsioon on protsess, kus aine vahetub tahkelt gaasiks vahetult ilma vedelikuks muutumata. Teine aurustamise vorm on tuntud kui evapotranspiratsioon. Evapotranspiratsioon viitab veeaurule, mis saadakse peamiselt taimedest.
Veemolekul koosneb kahest vesinikuaatomist ja üks hapniku aatom ja selle keemiline valem on H20. H2 on kaks vesinikuaatomit ja O on hapniku aatomid. Aatomeid saab lihtsalt määratleda molekulide ehitusplokkidena. Õhu atmosfääri peamised komponendid on lämmastik ja hapnik. Mõlemad elemendid on tihedamad kui veemolekul. Selle tulemusena suudab veemolekul ujuvuse tulemusena atmosfääris kõrgust saavutada. On üldteada, et raskemad ained jäävad alumisse, kergemad liiguvad ülaosas.
On üldteada, et mida kõrgem sa lähed, seda külmemaks see muutub. Aurutugevuse kõrgusel langeb õhurõhk jätkuvalt. Õhurõhk on temperatuuriga otseselt proportsionaalne, seega langeb ka temperatuur. Kui temperatuur langeb piisavalt, siis hakkab päikest energiat täis veeaur seda soojust ümbritsevasse atmosfääri viima. Kui veeaur liigub piisavalt oma energiast, moodustub kondenseerumisprotsessis sadestumine (väikesed veetilgad) . Maapinna pinnalt on pilvedena nähtav sademete massiline kontsentratsioon. Mida kõrgem on tase, seda tumedamad on pilved. Mõnikord võib tekkida udu või udu, kui kondensatsioon toimub pinna lähedal. Maapinna lähedal olev kondensatsioon võib olla tingitud äkilise õhurõhu langusest või siis, kui soojadele niisketele tuulele tõmbub külma tuule.
Sademeid täis pilved võivad langeda piirkonda, kus nad moodustasid, või tuulest puhuda, et ladustada oma koormus mujal maailmas. Sademed võivad sõltuvalt pilvede temperatuurist erineda. Kui temperatuur on üle 2⁰, siis on sademete tõenäosus vedelal kujul, tuntud ka kui vihma. Teisest küljest, kui temperatuur on alla 2⁰, moodustuvad kristallosakesed, mis langevad rahe, lume või lumehelbedena. Kui lund kulub väga pika aja jooksul, siis tekivad liustikud, mis on võimelised vett hoidma. Suurem osa sademetest langeb maapinnale vee kujul, mis loob perioodilisi jõgesid ning tekitab planeedi pinnale äravoolu, mida saab välja voolata hooajalistesse kehadesse, nagu soode, millest enamik tühjendab merre ja ookeanid. Osa sellest veest imbub maasse, mida taimed kasutavad. Mõned neist varustavad mõningaid maa-aluseid ohte ja jõgesid. Osa sellest sademetest täiendab ka põhjaveekihte. Veekihi võib kirjeldada kui looduslikke maa-aluseid veehoidlaid, mille esmane eesmärk on veehoidla. Vesi toidab ka vedrusid ja geisereid. Aja kulgemisel leiab enamik sellest veest ookeanidesse ja teistesse veekogudesse ning tsüklit korratakse uuesti.
Muud protsessid veetsüklis
Seal on kaks peamist protsessi. Esimene neist on sademed. Sademed viitavad veeaurule, mis on kondenseerunud atmosfääri, mis langeb maa pinnale. Suurem osa sademetest langeb vihma ajal, samal ajal kui osa sellest langeb lumena, räbu, rahe, udu kujul. Ligikaudu 78% ülemaailmsetest sademetest langeb üle ookeani, kusjuures enamik ülejäänud protsendist langeb üle maa, samas kui väike osa moodustab lume. Osa veeaurust võib vahetult jääle muutuda protsessis, mida nimetatakse ladestumiseks.
Teine on aurustamine. Aurustamine on protsess, mille kaudu vesi muutub vedelikust gaasiliseks ja tõuseb atmosfääri. Kui aurustumist mainitakse, hõlmab see ka taimestikust väljumist. Kollektiivselt on taimede ja veekogude aur tuntud kui evapotranspiratsioon. Ei ole üllatav, et enamik gaasist on pärit ookeanidest ja suurtest veekogudest, sest nad on päikese mõjul rohkem mõjutatud. Ookeanidest aurustumine moodustab 86% kogu maailma veeaurust. Vesi võib olla ülevoolav.
On mitmeid väiksemaid protsesse, nagu infiltratsioon. Infiltratsioon viitab arvukatele viisidele, mida vesi maa peal või selle all läbib. Vee voolamisel voolab osa sellest suurtesse veekogudesse, samas kui osa sellest võib filtreeruda maa alla. Infiltratsioon toob kaasa ka protsessi, mida tuntakse aluspinna vooluna. Nagu nimigi ütleb, on pinnavee vool vee liikumine maa pinnale. Osa sellest veest ladestatakse põhjaveekihtidesse, juhitakse ookeanidesse või naaseb pinnale vedrudena.
Teiste hulka kuuluvad lumevesi, mis on jää või lume sulamisel tekkinud vesi. Varikatuse pealtkuulamine on teine protsess, mis viitab taimede lehtede poolt kogutud sademetele. Vihm aurustub tagasi ilma maapinda kukkumata. Vett võib mõjutada ka gravitatsioon perkolatsiooni protsessis või see võib siseneda mantlisse plaaditektonika protsessi kaudu.
Mõju kliimale
Energia on veetsükli oluline osa. Järjestuse üks tagajärgi on temperatuuri muutused. Näiteks aurustub vesi lähedalasuvatest allikatest energia (soojuse kujul), mis omakorda vähendab ümbritseva keskkonna temperatuuri. Seevastu, kui vesi on auruna, on see täis soojusenergiat. Selleks, et see kondenseeruks, peab see selle soojuse keskkonda vabastama, mis omakorda viib temperatuuri tõusu. Kondensatsioon atmosfääris võib põhjustada vihma tekkimist või kui tingimused on sobivad, toimub lund. Need antagonistlikud protsessid mängivad olulist rolli kliima mõjutamisel.
Lisaks kliima mõjutamisele vastutab tsükkel ka vee puhastamise eest, kui see aurustub. Kui määrdunud vedelik aurustub, pöörduvad auru sisse ainult veeosakesed. Vees olevad lisandid jäävad pinnale. Kui see aur langeb vihma kujul, on vesi inimtoiduks puhas ja puhas. Vee voolamine maa pinnal ja selle all on samuti olulisel kohal mineraalide liikumisel ühest piirkonnast teise. Enamik elusolendeid vajavad teatud mineraale, mis leiduvad vees nende ellujäämiseks ja heaoluks. Enamik maa-alusest voolust aitab kujundada ka mõningaid suurepäraseid ja hingematvaid struktuure, mis asuvad maailmas. Sellise kokkuleppe suurepärane näide on stalaktiit. Mõningaid negatiivseid mõjusid pinna äravoolule avaldavad kõige sagedamini erosioon.
