Acqua o fasi del ciclo idrologico e importanza

Lui ciclo dell'acqua o Il ciclo idrologico è la circolazione dell'acqua sulla terra cambiando tra stati liquidi, gassosi e solidi. In questo movimento circolatorio, l'acqua viaggia tra l'idrosfera, l'atmosfera, la litosfera e il criosfera.

Questo processo è essenziale per la vita sulla terra perché una grande cella percentuale è composta dall'acqua. Nell'essere umano, il 60 % del corpo è acqua, raggiungendo il 70 % nel cervello e il 90 % nei polmoni.

Il ciclo dell'acqua copre tutta la massa di acqua planetaria, sia superficiale che sotterranea, in fiumi, oceani, aria e negli esseri viventi. Le proprietà dell'acqua più rilevanti per il ciclo idrologico sono il punto di ebollizione e il punto di congelamento.

Il punto di ebollizione o la temperatura a cui passa dal fluido a gas è di 100 ºC a livello del mare (diminuisce con altezza). Mentre il punto di congelamento o di temperatura in cui l'acqua passa dallo stato liquido al solido è 0 ºC.

Un'altra proprietà eccezionale è il suo carattere come solvente universale, perché è il liquido che dissolve più sostanze (ioni polari e molecole). L'acqua, che è formata da due atomi di idrogeno e un ossigeno, ha un polo positivo (idrogeni) e un negativo (ossigeno).

Nel ciclo dell'acqua questo elemento attraversa sei fasi: evaporazione e sudore, condensa, precipitazione, deflusso, infiltrazione e circolazione. L'energia che guida il ciclo dell'acqua è l'energia solare e un'altra forza fondamentale è la gravità, che consente le precipitazioni, il deflusso e l'infiltrazione.

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Stadi del ciclo dell'acqua

Ciclo dell'acqua. Fonte: Malama [CC0] Le fasi del ciclo dell'acqua non sono strettamente sequenziali, cioè non tutte le molecole d'acqua passa necessariamente attraverso tutti in ogni ritorno del ciclo. La combinazione di tutte le fasi sta formando un flusso o un ciclo chiuso che include l'evaporazione dell'acqua e la sua circolazione atmosferica.

Successivamente, l'acqua si condensa e precipita, circola attraverso i fiumi o si accumula in laghi e oceani, dove si verifica una nuova evaporazione. Un'altra parte è drenata a terra, da questa una porzione evapora e un'altra infiltrata, si accumula o circola sotterranea.

In media, tutta l'acqua atmosferica viene rinnovata ogni 8 giorni e ogni 180 giorni l'acqua del fiume viene rinnovata. Al contrario, l'acqua in un lago o in un glaciale rimane fino a 100 anni o più.

1- Evaporazione e sudore

L'evaporazione è la trasformazione dell'acqua dal liquido al gassoso per una temperatura aumentata. Questo aumento della temperatura è il prodotto del riscaldamento causato dalla radiazione solare, principalmente ultravioletto.

Allo stesso modo, il calore irradiato (radiazione a infrarossi) dalla terra e gli oggetti che sono sulla sua superficie, contribuisce al riscaldamento dell'acqua.

L'acqua evapora quando raggiunge 100 ° C o meno a seconda della pressione atmosferica. Questa gassificazione dell'acqua è che le molecole d'acqua sono caricate con energia cinetica aumentando il loro movimento e espandendo l'acqua.

Quando le molecole si separano l'una dall'altra, l'acqua perde la coerenza assegnata dalla sua proprietà liquida e la tensione superficiale viene rotta. Essendo più leggero, l'acqua trasformata in gas sale in atmosfera come vapore acqueo.

Temperatura, umidità relativa e vento

In quasi tutti i casi, l'acqua negli oceani, sui fiumi e sul terreno non raggiunge 100 ºC, ma si verifica l'evaporazione, perché in uno strato d'acqua ci sono molecole che riscaldano più di altri e rompono la tensione superficiale, evaporando.

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Se l'aria è molto secca (bassa umidità relativa), le molecole d'acqua che rompono la tensione superficiale tenderanno ad andare più facilmente nell'aria. Se d'altra parte c'è vento, questo trascinerà lo strato di vapore acqueo che si accumula sull'acqua.

La massima percentuale di evaporazione si verifica negli oceani, dove il tasso di evaporazione è sette volte superiore a quello della superficie terrestre.

Evaporazione edofica

Dall'acqua che si infiltra nel terreno, una parte raggiunge lo strato delle acque sotterranee (zona satura). Mentre un'altra porzione viene riscaldata nel suo transito attraverso l'area non stoccata ed evapora il ritorno in superficie.

Sudore

Le piante hanno bisogno di acqua per i loro processi metabolici, che ottengono da terra nella maggior parte dei casi. Questo viene fatto dalle loro radici e quando raggiungono le foglie e una parte viene utilizzata per il processo di fotosintesi.

Tuttavia, circa il 95 % dell'acqua assorbita dalle piante viene rilasciato nell'ambiente sotto forma di vapore acqueo nella traspirazione. Il vapore acqueo è rilasciato dagli stomi nell'epidermide fogliare.

2- Condensazione

È il passaggio di un gas allo stato liquido, che si verifica su una superficie a causa della diminuzione della temperatura. Quando si abbassano la temperatura, le molecole d'acqua diminuiscono la loro energia cinetica e si uniscono di più l'una all'altra per condensare.

Cade per condensa. Fonte: Nicole López [CC BY-SA 4.0 (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0)] Questo processo richiede che ci siano particelle a cui l'acqua aderisce e la temperatura di queste particelle deve essere inferiore alla temperatura dell'acqua di saturazione. In queste condizioni viene raggiunta la temperatura di rugiada o rugiada, cioè la temperatura alla quale l'acqua si condensa.

Formazione del cloud

Formazione del cloud. Fonte: Arun Koulshreshtha [CC di 3.0 US (https: // creativeCommons.Org/licenze/di/3.0/US/Atto.in)] l'aria si alza quando riscaldata e in questo processo trascina il vapore acqueo che si verifica a causa dell'evaporazione sulla superficie terrestre. Quando aumenta, la sua temperatura diminuisce fino a raggiungere il punto di rugiada e condens.

Pertanto, piccole gocce d'acqua sono formate tra 0,004 e 0,1 mm di diametro, che vengono trascinate dal vento e finiscono per scontrarsi tra loro. L'accumulo di questi punti di condensazione forma le nuvole che, quando raggiungono la loro saturazione d'acqua, generano precipitazioni.

Gelo

Se la temperatura è molto bassa, viene generato il gelo, cioè uno strato di scale o aghi in piccoli frammenti di ghiaccio. Questo è prodotto dalla deposizione diretta di vapore acqueo su una superficie, non dalle precipitazioni.

3- precipitazione

Pioggia precipitante. Fonte: cassini83 [dominio pubblico] La precipitazione è la caduta dell'acqua condensata in forma liquida o solida dall'atmosfera alla superficie della terra. Accumulando l'acqua condensata nell'atmosfera sotto forma di nuvole, il suo peso è in aumento, fino a quando non possono evitare la forza di gravità.

Piovere

La pioggia è la pioggia in stato liquido, essendo molto importante poiché distribuisce acqua dolce sulla superficie terrestre. Il 91 % delle precipitazioni dell'acqua ritorna direttamente agli oceani, il 9 % va alle masse continentali per alimentare i bacini tornando nell'oceano.

Nevicata

Se la temperatura negli alti strati dell'atmosfera è abbastanza bassa, l'acqua condensata si cristallizza formando fiocchi di neve. Aumentando le dimensioni e l'accumulo, finiscono per precipitare dall'azione della forza di gravità e originando le nevicate.

Salve

Sono pietre di ghiaccio di 5 e 50 millimetri di diametro o anche più grandi, che si formano attorno a particelle di materiale sospeso. Quando il ghiaccio si accumula attorno alla particella raggiunge un peso sufficiente, precipita.

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4- Escortía

L'acqua precipitosa può cadere direttamente su un corpo d'acqua (stagno, fiume, lago o oceano) o sul terreno. Allo stesso modo, i corpi idrici possono essere traboccanti, cioè parte dell'acqua contenuta, sfugge ai limiti di contenimento.

Questo processo mediante il quale viene generata una corrente di acqua a causa di trabocco con un contenitore o un canale. Questo viene generato quando la quantità di acqua che precipita o overflow è maggiore della capacità di infiltrazione del suolo.

5- Infiltrazione

L'infiltrazione è il processo attraverso il quale l'acqua penetra nel terreno attraverso i suoi pori e crepe. La velocità di infiltrazione o la quantità di acqua che riesce a penetrare nel terreno in un determinato tempo dipende da vari fattori.

Ad esempio, in un terreno sabbioso con particelle spesse che lasciano i pori più grandi l'uno con l'altro, l'infiltrazione sarà maggiore. Mentre in un terreno argilloso, che ha particelle più fini, l'infiltrazione è inferiore.

Strati di terra

I terreni sono formati da diversi orizzonti o strati disposti l'uno sull'altro, ciascuno con le proprie caratteristiche. Ci sono terreni il cui orizzonte superficiale o orizzonte è molto permeabile, mentre uno degli orizzonti inferiori è inferiore.

Se l'acqua infiltrata incontra uno strato impermeabile, si accumula o circola in orizzontale. Ciò si forma corpi idrici sotterranei o falda acquifere, che sono di grande importanza come un approvvigionamento d'acqua dolce.

Si stima che la quantità di acque sotterranee in tutto il mondo sia 20 volte superiore a quella delle acque superficiali della terra. Questa massa di acqua è quella che mantiene il flusso di base dei fiumi e fornisce acqua alle piante.

Manintensi

L'acqua accumulata nel sottosuolo può trovare percorsi di uscita all'estero e formare molle. Questa è una fonte naturale di acqua che nasce dalla terra che formano stagni o fiumi.

6- Circolazione

Gran parte dell'acqua è contenuta negli oceani, i laghi e i depositi sotterranei o congelati nei poli o nelle alte montagne. Tuttavia, una porzione pertinente è in circolazione permanente, dando dinamiche al ciclo dell'acqua.

Correnti d'aria

Le differenze di temperature tra i punti dell'atmosfera terrestre generano spostamenti dell'aria. Questi spostamenti a loro volta causano differenze nella pressione atmosferica e nei venti che trascinano il vapore acqueo.

Le masse di aria calda salgono dalla superficie terrestre agli alti strati dell'atmosfera. Allo stesso modo, l'aria si sposta orizzontalmente dalle aree ad alta pressione alle aree a bassa pressione.

Correnti oceaniche

Negli oceani l'acqua è in costante movimento circolatorio che forma le correnti del mare. Questi sono determinati dai movimenti di rotazione e traduzione della terra.

Fiumi

L'acqua che precipita sulle montagne si drena verso il basso a causa della gravità a seguito delle curve del livello del suolo. In questo processo, o un canale è costituito dall'effetto erosivo dell'acqua e questo è incanalato dallo stesso. In questo modo, si formano corsi d'acqua che possono essere temporanei o permanenti.

Congelamento dell'acqua

Parte dell'acqua che precipita sulla terra non circola, perché è immobilizzata sotto forma di ghiaccio. Nell'acqua di mare il punto di congelamento è inferiore a 0 ºC a causa del contenuto elevato dei sali (di solito a -2 ºC).

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D'altra parte, se non ci sono particelle a cui si aggrappa l'acqua, il suo punto di congelamento diminuisce a - 42 ºC.

Importanza del ciclo dell'acqua

Liquido vitale

Gli esseri viventi richiedono l'acqua per vivere, in effetti le cellule viventi sono composte in una percentuale di acqua elevata. L'acqua è un solvente universale e la capacità di dissolvere un gran numero di soluti, è fondamentale nelle reazioni biochimiche cellulari.

Diverse fasi dell'acqua. Fonte: essere [CC BY-SA 3.0 (http: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0/)] Il ciclo dell'acqua, attraverso le precipitazioni e attraverso fiumi, laghi e falde sotterranee, fornisce l'acqua richiesta per la vita. La produzione primaria attraverso la fotosintesi è il processo che garantisce la trasformazione dell'energia solare in energia utile per la vita.

La fotosintesi non è possibile senza acqua, sia nel caso del plancton (organismi acquatici) che nelle piante terrestri.

Regolazione della temperatura

Le masse d'acqua esistenti sulla terra, nonché la sua circolazione nel ciclo idrologico, sono un regolatore termico. L'elevato calore specifico dell'acqua consente di assorbire gradualmente il calore e anche gradualmente emette.

Allo stesso modo, gli esseri viventi regolano il loro calore corporeo trasmettendolo all'acqua del corpo e perdendolo per sudore.

Trattamento delle acque

L'acqua durante l'evaporazione viene rilasciata da inquinanti e sali disciolti, quindi quando precipita è acqua fresca e relativamente pura. Tuttavia, ci sono gas e particelle inquinanti nel prodotto dell'atmosfera delle attività umane che possono influire sulla loro qualità.

Eventi climatici

Il ciclo dell'acqua determina o contribuisce all'esistenza di una serie di fenomeni climatici come pioggia, nevicate e grandine. Allo stesso modo, determina l'aspetto della nebbia, le inondazioni periodiche di fiumi o le variazioni di temperatura sulla superficie terrestre.

Effetti negativi

Il ciclo dell'acqua comporta anche alcuni effetti negativi per l'essere umano, come la lisciviazione, l'erosione e le catastrofi socio -naturali.

Lisciviazione

Consiste nel lavaggio o nel trascinamento dei nutrienti presenti nel terreno a causa dell'effetto solvente dell'acqua che viene infiltrato. Nei terreni agricoli con scarsa capacità di ritenzione nutrizionale questo fenomeno provoca impoverimento del suolo.

Erosione

È la perdita di usura del suolo o della roccia a causa dell'azione meccanica del vento o dell'acqua. L'acqua di deflusso ha un alto potere erosivo del suolo e delle rocce, a seconda delle caratteristiche strutturali e mineralogiche di questi.

Nei terreni scoperti e con pendii pronunciati situati in aree ad alte precipitazioni, l'erosione è alta. La perdita del suolo per questa causa ha un alto impatto economico sulla produzione alimentare.

Disastri socieonativi

Le piogge torrenziali, così come le grandi nevicate e le grandine forti possono causare grandi impatti negativi su strutture e comunità umane. Allo stesso modo, il trabocco del fiume e l'elevazione del livello del mare generano inondazioni di aree popolate e aree di coltivazione.

L'essere umano con le sue azioni, altera i cicli naturali e promuove tali disastri come il riscaldamento globale o la costruzione di strutture in aree ad alto rischio.

Riferimenti

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2. Margalef, r. (1974). Ecologia. Omega Editions.
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4. Sterling, t.M. e Hernández-rios, io. (2019). Sudore - movimento dell'acqua attraverso le piante. Scienze vegetali e del suolo elibario. Lezione di stampa.
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