Hidrološki ciklus

Globalni hidrološki ciklus

Hidrološki ciklus, također poznat i kao kruženje vode u prirodi, jest biogeohemijski ciklus koji opisuje kontinuirano kretanje vode na, iznad ili ispod površine Zemlje. Masa vode na Zemlji ostaje poprilično konstanta tokom vremena, ali je podjela vode na glavne rezervoare leda, slatke vode, slane vode i atmosferske vode promjenjiva ovisno o širokom rasponu klimatskih varijabli. Voda se kreće iz jednog rezervoara u drugi, kao na primjer iz rijeka u okeane ili iz okeana u atmosferu, fizikalnim procesima isparavanja, kondenzacije, padavina, infiltracije, površinskog oticanja i podzemnog toka. Pri tome voda prolazi kroz različite oblike: tečno stanje, črvsto stanje (led) i para.

Hidrološki ciklus uključuje razmjenu energije, što dovodi do promjena temperature. Kada voda isparava, ona uzima energiju iz svog okruženja i hladi okolinu. Kada se kondenzuje, oslobađa energiju i zagrijava okolinu. Ova razmjena toplote utiče na klimu.

Faza isparavanja pročišćava vodu koja zatim dopunjuje zemljište slatkom vodom. Tok tekuće vode i leda transportuje minerale širom svijeta. Taj tok je također uključen u preoblikovanje geoloških karakteristika Zemlje, kroz procese kao što su erozija ili sedimentacija. Hidrološki ciklus je također nepohodan za održavanje većine života i ekosistema na planeti.

Opis

Sunce, koje pokreće hidrološki ciklus, zagrijava vodu u okeanima i morima. Voda isparava kao vodena para u zrak. Nešto leda i snijega sublimira direktno u vodenu paru. Evapotranspiracija je voda transpirirana iz biljaka i isparena iz tla. Molekula vode H₂O ima manju molekulsku masu od glavnih komponenti atmosfere, azota (N₂) i kisika (O₂), i stoga ima manju gustoću. Zbog značajne razlike u gustoći, potisak podiže vlažni zrak. Kako se visina povećava, zračni pritisak se smanjuje i temperatura opada (pogledati plinski zakoni). Niža temperatura uzrokuje kondenzaciju vodene pare u sitne kapljice tekuće vode koje su teže od zraka i koje padaju osim ako ih ne pridržava uzlazni tok. Ogromna koncentracija ovih kapljica na velikom području u atmosferi postaje vidljiva u formi oblaka, dok se kondenzacija blizu tla naziva maglom.

Atmosferska cirkulaija pokreće vodenu paru širom svijeta; čestice oblaka se sudaraju, rastu i ispadaju iz gornjih atmosferskih slojeva u vidu padavina. Neke padavine se ostvaruju u obliku snijega, grada ili susnježice, te se mogu akumulirati u ledenim kapama i lednicima, koji mogu skladištiti zaleđenu vodu hiljadama godina. Većina vode pada kao kiša nazad u okean ili na kopno, gdje voda teče preko tla u formi površinskog oticanja. Dio ovog oticanja ulazi u rijeke, gdje vodeni tok pomijera vodu ka okeanima. Oticanja i voda koja izvire iz zemlje (podzemna voda) mogu se skladištiti kao slatka voda u jezerima. Ne idu sva oticanja u rijeke; tlo upija veći dio u vidu inflitracije. Dio vode se infiltrira duboko u zemlju i nadopunjuje akvifere, koji mogu skladištiti slatku vodu na duže vremenske periode. Dio infiltracije ostaje blizu površine zemlje i može se vratiti u površinske vode (i okeane) kao ispuštanje podzemnih voda. Neke podzemne vode pronalaze otvore na površini zemlje i pojavljuju se kao izvori slatke vode. U riječnim dolinama i poplavnim ravnicama, često postoji kontinuirana izmjena vode između površinskih i podzemnih voda u hiporheičnoj zoni. Vremenom se voda vraća u okeane, kako bi nastavila hidrološki ciklus.

• Zemljin hidrološki ciklus
• Kako površinska voda na Zemlji isparava, vjetar pomjera vodu u zraku sa mora na kopno, što povećava količinu slatke vode na kopnu.
• Vodena para se pretvara u oblake koji donose slatku vodu na kopno u obliku kiše, snijega ili susnježice
• Padavine padaju na tlo, ali ono što se dešava s tom vodom uveliko zavisi geografije kopna na bilo kojem određenom mjestu.

Efekti na klimu

Hidrološki ciklus pokreće solarna energija. 86% globalnog isparavanja dolazi iz okeana, smanjujući njihovu temperaturu procesom hlađenja isparavnjem. Bez hlađenja, efekt isparavanja na efekt staklenika bi doveo do mnogo više površinske temperature od 67 °C i toplije planete.

Povlačenje ili prekoračenje akvifera i crpljenje fosilne vode povećavaju ukupnu količinu vode u hidrosferi, a pretpostavlja se da to doprinosi porastu nivoa mora.

Također pogledajte

• Suša
• Poplava

Dalje čitanje

• Anderson, J. G.; Wilmouth, D. M.; Smith, J. B.; Sayres, D. S. (17 August 2012). "UV Dosage Levels in Summer: Increased Risk of Ozone Loss from Convectively Injected Water Vapor". Science. 337 (6096): 835–839. Bibcode:2012Sci...337..835A. doi:10.1126/science.1222978. PMID 22837384. S2CID 206541782.

Vanjski linkovi

• The Water Cycle Arhivirano 15. 3. 2019. na Wayback Machine, United States Geological Survey
• The Water Cycle for Kids Arhivirano 8. 1. 2019. na Wayback Machine, 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