WASSER ODER WASSERKREISLAUF: STADIEN UND BEDEUTUNG - UMGEBUNG - 2025

Der Wasserkreislauf oder Wasserkreislauf ist die Zirkulation von Wasser auf der Erde, die zwischen flüssigen, gasförmigen und festen Zuständen wechselt. Bei dieser Kreislaufbewegung wandert das Wasser zwischen der Hydrosphäre, der Atmosphäre, der Lithosphäre und der Kryosphäre.

Dieser Prozess ist für das Leben auf der Erde von grundlegender Bedeutung, da ein großer Prozentsatz der Zellen aus Wasser besteht. Beim Menschen besteht 60% des Körpers aus Wasser und erreicht 70% im Gehirn und 90% in der Lunge.

Der Wasserkreislauf umfasst die gesamte Masse des Planetenwassers, sowohl an der Oberfläche als auch unter der Erde, in Flüssen, Ozeanen, in der Luft und in Lebewesen. Die wichtigsten Eigenschaften von Wasser für den Wasserkreislauf sind Siedepunkt und Gefrierpunkt.

Der Siedepunkt oder die Temperatur, bei der es von Flüssigkeit zu Gas geht, beträgt 100 ºC auf Meereshöhe (nimmt mit der Höhe ab). Während der Gefrierpunkt oder die Temperatur, bei der Wasser von einem flüssigen in einen festen Zustand übergeht, 0 ºC beträgt.

Eine weitere herausragende Eigenschaft ist sein Charakter als universelles Lösungsmittel, da die Flüssigkeit die meisten Substanzen (polare Ionen und Moleküle) löst. Wasser, das aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht, hat einen positiven Pol (Wasserstoff) und einen negativen Pol (Sauerstoff).

Im Wasserkreislauf durchläuft dieses Element sechs Stufen: Verdunstung und Transpiration, Kondensation, Niederschlag, Abfluss, Infiltration und Zirkulation. Die Energie, die den Wasserkreislauf antreibt, ist Sonnenenergie, und eine weitere grundlegende Kraft ist die Schwerkraft, die Niederschlag, Abfluss und Infiltration ermöglicht.

Phasen des Wasserkreislaufs

Wasserkreislauf. Quelle: Malama Die Phasen des Wasserkreislaufs sind nicht streng aufeinanderfolgend, dh nicht jedes Wassermolekül durchläuft notwendigerweise alle Phasen des Zyklus. Die Kombination aller Stufen bildet einen geschlossenen Fluss oder Kreislauf, der die Verdampfung von Wasser und seine atmosphärische Zirkulation umfasst.

Später kondensiert und fällt das Wasser aus, zirkuliert durch Flüsse oder sammelt sich in Seen und Ozeanen, wo neue Verdunstung auftritt. Ein anderer Teil läuft vom Boden ab, davon verdunstet ein Teil und ein anderer infiltriert, sammelt sich oder zirkuliert unter der Erde.

Im Durchschnitt wird alle 8 Tage das gesamte atmosphärische Wasser erneuert und alle 16 bis 180 Tage wird das Wasser in Flüssen erneuert. Im Gegensatz dazu bleibt Wasser in einem See oder Gletscher bis zu 100 Jahre oder länger.

1- Verdunstung und Schweiß

Verdampfung ist die Umwandlung von Wasser von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand durch Erhöhen seiner Temperatur. Dieser Temperaturanstieg ist das Produkt der Erwärmung durch Sonnenstrahlung, hauptsächlich ultraviolett.

Ebenso trägt die Strahlungswärme (Infrarotstrahlung) der Erde und der auf ihrer Oberfläche befindlichen Gegenstände zur Erwärmung des Wassers bei.

Wasser verdunstet, wenn es je nach atmosphärischem Druck 100 ° C oder weniger erreicht. Diese Vergasung von Wasser besteht darin, dass die Wassermoleküle mit kinetischer Energie aufgeladen werden, ihre Bewegung erhöhen und das Wasser ausdehnen.

Wenn sich die Moleküle voneinander trennen, verliert das Wasser die ihm durch seine flüssige Eigenschaft zugewiesene Kohärenz und die Oberflächenspannung wird gebrochen. Da das in ein Gas umgewandelte Wasser leichter ist, steigt es als Wasserdampf in die Atmosphäre auf.

Temperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Wind

In fast allen Fällen erreicht das Wasser in den Ozeanen, Flüssen und im Boden nicht 100 ºC, es kommt jedoch zu Verdunstung, da sich in einer Wasserschicht Moleküle mehr erwärmen als andere und die Oberflächenspannung brechen verdampfen.

Wenn die Luft sehr trocken ist (niedrige relative Luftfeuchtigkeit), gelangen die Wassermoleküle, die es schaffen, die Oberflächenspannung zu brechen, leichter in die Luft. Wenn andererseits Wind weht, zieht dies die Wasserdampfschicht, die sich auf dem Wasser ansammelt.

Die höchste Verdunstungsrate tritt in den Ozeanen auf, wo die Verdunstungsrate das Siebenfache der Erdoberfläche beträgt.

Edaphische Verdunstung

Von dem Wasser, das in den Boden eindringt, erreicht ein Teil die Grundwasserschicht (gesättigte Zone). Während sich ein anderer Teil auf seinem Weg durch die ungesättigte Zone erwärmt und verdampft, kehrt er zur Oberfläche zurück.

Schweiß

Pflanzen benötigen Wasser für ihre Stoffwechselprozesse, die sie in den meisten Fällen aus dem Boden beziehen. Sie tun dies durch ihre Wurzeln und wenn sie die Blätter erreichen, und ein Teil wird für den Photosyntheseprozess verwendet.

Etwa 95% des von Pflanzen aufgenommenen Wassers wird jedoch in Form von Wasserdampf beim Schwitzen an die Umwelt abgegeben. Der Wasserdampf wird durch die Stomata in der Blattepidermis freigesetzt.

2- Kondensation

Es ist der Übergang eines Gases in den flüssigen Zustand, der auf einer Oberfläche aufgrund des Temperaturabfalls auftritt. Wenn die Temperatur sinkt, verringern die Wassermoleküle ihre kinetische Energie und verbinden sich stärker miteinander, um zu kondensieren.

Wassertropfen durch Kondensation. Quelle: Nicole López Dieser Prozess erfordert Partikel, an denen das Wasser haftet, und die Temperatur dieser Partikel muss niedriger sein als die Sättigungstemperatur des Wassers. Unter diesen Bedingungen wird der Taupunkt oder die Tautemperatur erreicht, dh die Temperatur, bei der Wasser kondensiert.

Wolkenbildung

Wolkenbildung Quelle: Arun Kulshreshtha Die Luft steigt beim Erhitzen auf und leitet dabei den Wasserdampf ab, der durch Verdunstung auf der Erdoberfläche entsteht. Wenn es steigt, sinkt seine Temperatur, bis es den Taupunkt erreicht und kondensiert.

So entstehen kleine Wassertropfen mit einem Durchmesser zwischen 0,004 und 0,1 mm, die vom Wind getragen werden und miteinander kollidieren. Die Ansammlung dieser Kondensationspunkte bildet Wolken, die bei Erreichen ihrer Wassersättigung Niederschlag erzeugen.

Frost

Wenn die Temperatur sehr niedrig ist, wird Frost erzeugt, dh eine Schicht von Schuppen oder Nadeln in kleinen Eisstücken. Dies wird durch direkte Ablagerung von Wasserdampf auf einer Oberfläche und nicht durch Ausfällung erzeugt.

3- Niederschlag

Niederschlag Regen. Quelle: Cassini83 Niederschlag ist der Fall von Kondenswasser in flüssiger oder fester Form von der Atmosphäre auf die Erdoberfläche. Wenn sich das kondensierte Wasser in Form von Wolken in der Atmosphäre ansammelt, nimmt sein Gewicht zu, bis es der Schwerkraft nicht mehr entgehen kann.

Regen

Regen ist der Niederschlag von Wasser in flüssigem Zustand, der sehr wichtig ist, da er frisches Wasser über die Erdoberfläche verteilt. 91% des ausfallenden Wassers gelangen direkt in die Ozeane, 9% in die kontinentalen Massen, um die in den Ozean zurückkehrenden Becken zu versorgen.

Nevada

Wenn die Temperatur in den oberen Schichten der Atmosphäre niedrig genug ist, kristallisiert das kondensierte Wasser zu Schneeflocken. Wenn sie größer werden und sich ansammeln, fallen sie durch die Schwerkraft aus und verursachen Schneefall.

Hagel

Es handelt sich um Eissteine ​​mit einem Durchmesser von 5 und 50 Millimetern oder mehr, die sich um suspendierte Materialpartikel bilden. Wenn das um das Partikel angesammelte Eis genügend Gewicht erreicht, fällt es aus.

4- Abfluss

Niederschlagendes Wasser kann direkt auf ein Gewässer (Teich, Fluss, See oder Meer) oder auf den Boden fallen. Ebenso können Gewässer überlaufen, dh ein Teil des enthaltenen Wassers entweicht aus den Rückhaltegrenzen.

Dieser Vorgang, bei dem durch das Überlaufen eines Behälters oder Kanals ein Wasserstrahl erzeugt wird, wird als Abfluss bezeichnet. Dies wird erzeugt, wenn die Wassermenge, die ausfällt oder über den Behälter fließt, größer ist als die Infiltrationskapazität des Bodens.

5- Infiltration

Infiltration ist der Prozess, bei dem Wasser durch seine Poren und Risse in den Boden eindringt. Die Infiltrationsrate oder Wassermenge, die in einer bestimmten Zeit in den Boden eindringt, hängt von verschiedenen Faktoren ab.

Beispielsweise ist in einem sandigen Boden mit groben Partikeln, die größere Poren ineinander hinterlassen, die Infiltration größer. In einem Lehmboden mit feineren Partikeln ist die Infiltration geringer.

Bodenschichten

Die Böden bestehen aus verschiedenen Horizonten oder Schichten, die übereinander angeordnet sind und jeweils ihre eigenen Eigenschaften aufweisen. Es gibt Böden, deren Oberflächenhorizont oder Horizont A sehr durchlässig ist, während einige der unteren Horizonte weniger durchlässig sind.

Wenn das infiltrierte Wasser auf eine undurchlässige Schicht trifft, sammelt es sich darauf an oder zirkuliert horizontal. Dies bildet die unterirdischen Gewässer oder Grundwasserleiter, die für die Frischwasserversorgung von großer Bedeutung sind.

Die Grundwassermenge weltweit wird auf das 20-fache der Oberflächenwassermenge auf der Erde geschätzt. Dieses Gewässer hält den Grundfluss der Flüsse aufrecht und versorgt die Pflanzen mit Wasser.

Federn

Das im Untergrund angesammelte Wasser kann nach außen gelangen und Quellen bilden. Mit anderen Worten, eine natürliche Wasserquelle, die aus der Erde sprudelt und Teiche oder Flüsse bildet.

6- Auflage

Ein Großteil des Wassers ist in den Ozeanen, Seen und unterirdischen Stauseen enthalten oder an den Polen oder im Hochgebirge gefroren. Ein relevanter Teil befindet sich jedoch in ständiger Zirkulation, was dem Wasserkreislauf Dynamik verleiht.

Luftströme

Die Temperaturunterschiede zwischen Punkten der Erdatmosphäre erzeugen Verschiebungen von Luftmassen. Diese Verschiebungen verursachen wiederum Unterschiede im atmosphärischen Druck und es entstehen Winde, die den Wasserdampf transportieren.

Heiße Luftmassen steigen von der Erdoberfläche in Richtung der oberen Schichten der Atmosphäre auf. Ebenso bewegt sich die Luft horizontal von Hochdruckbereichen zu Niederdruckbereichen.

Meeresströmungen

In den Ozeanen befindet sich das Wasser in ständiger Kreislaufbewegung und bildet Meeresströmungen. Diese werden durch die Rotations- und Translationsbewegungen der Erde bestimmt.

Flüsse

Das Wasser, das auf den Bergen ausfällt, läuft aufgrund der Schwerkraft bergab und folgt den Konturlinien des Geländes. Bei diesem Vorgang wird durch die erosive Wirkung des Wassers selbst ein Kanal gebildet und durch diesen geleitet. Auf diese Weise werden Wasserläufe gebildet, die vorübergehend oder dauerhaft sein können.

Wasser gefrieren

Ein Teil des Wassers, das auf der Erde ausfällt, zirkuliert nicht, weil es in Form von Eis immobilisiert ist. Im Meerwasser liegt der Gefrierpunkt aufgrund des hohen Salzgehalts (in der Regel -2 ° C) unter 0 ° C.

Wenn andererseits keine Partikel vorhanden sind, an denen das Wasser haftet, sinkt sein Gefrierpunkt auf - 42 ºC.

Bedeutung des Wasserkreislaufs

Lebenswichtige Flüssigkeit

Lebewesen brauchen Wasser zum Leben, tatsächlich bestehen lebende Zellen aus einem hohen Anteil an Wasser. Wasser ist ein universelles Lösungsmittel und in der Lage, eine große Menge gelöster Stoffe aufzulösen. Dies ist für zelluläre biochemische Reaktionen von wesentlicher Bedeutung.

Verschiedene Wasserphasen. Quelle: BE Der Wasserkreislauf liefert durch Niederschläge sowie durch Flüsse, Seen und Grundwasserleiter das für das Leben erforderliche Wasser. Die Primärproduktion durch Photosynthese ist der Prozess, der die Umwandlung von Sonnenenergie in Lebensenergie garantiert.

Eine Photosynthese ist ohne Wasser nicht möglich, sowohl bei Plankton (Wasserorganismen) als auch bei Landpflanzen.

Regulierung der Temperatur

Die auf der Erde vorhandenen Wassermassen sowie ihre Zirkulation im Wasserkreislauf sind ein Wärmeregler. Die hohe spezifische Wärme des Wassers ermöglicht es ihm, Wärme allmählich aufzunehmen und auch allmählich abzugeben.

In ähnlicher Weise regulieren Lebewesen ihre Körperwärme, indem sie sie auf das Körperwasser übertragen und durch Schweiß verlieren.

Wasserversorgung

Wenn das Wasser verdunstet, befreit es sich von Schadstoffen und gelösten Salzen. Wenn es ausfällt, ist es frisches und relativ reines Wasser. Es gibt jedoch umweltschädliche Gase und Partikel in der Atmosphäre, die durch menschliche Aktivitäten entstehen und deren Qualität beeinträchtigen können.

Klimatische Ereignisse

Der Wasserkreislauf bestimmt oder trägt zur Existenz einer Reihe von klimatischen Phänomenen wie Regen, Schneefall und Hagelstürmen bei. Auf die gleiche Weise bestimmt es das Auftreten von Nebel, die periodischen Überschwemmungen von Flüssen oder Temperaturschwankungen auf der Erdoberfläche.

Negative Auswirkungen

Der Wasserkreislauf hat auch bestimmte negative Auswirkungen auf den Menschen, wie Auswaschung, Erosion und sozio-natürliche Katastrophen.

Auslaugen

Es besteht aus dem Waschen oder Ziehen der im Boden vorhandenen Nährstoffe aufgrund der Lösungsmitteleffekt des infiltrierenden Wassers. In landwirtschaftlichen Böden mit geringem Nährstoffrückhaltevermögen führt dieses Phänomen zu Bodenverarmung.

Erosion

Es ist der Verlust von Boden- oder Gesteinsverschleiß infolge der mechanischen Einwirkung von Wind oder Wasser. Das abfließende Wasser hat eine hohe Erosionskraft des Bodens und der Gesteine, abhängig von den strukturellen und mineralogischen Eigenschaften dieser.

In kahlen Böden mit steilen Hängen in Gebieten mit starkem Niederschlag ist die Erosion hoch. Der Bodenverlust aufgrund dieser Ursache hat einen hohen wirtschaftlichen Einfluss auf die Lebensmittelproduktion.

Sozio-Naturkatastrophen

Starke Regenfälle sowie starke Schneefälle und Hagelstürme können erhebliche negative Auswirkungen auf die menschlichen Strukturen und Gemeinschaften haben. Ebenso führen das Überlaufen von Flüssen und der Anstieg des Meeresspiegels zu Überschwemmungen in besiedelten Gebieten und Anbaugebieten.

Der Mensch verändert mit seinen Handlungen natürliche Kreisläufe und verursacht Katastrophen wie die globale Erwärmung oder den Bau von Einrichtungen in Risikogebieten.

Verweise

1. Calow, P. (Hrsg.) (1998). Die Enzyklopädie der Ökologie und des Umweltmanagements.
2. Margalef, R. (1974). Ökologie. Omega-Ausgaben.
3. Ordoñez-Gálvez, JJ (2011). Wasserkreislauf. Technische Grundierung. Geographische Gesellschaft von Lima.
4. Sterling, TM und Hernández-Rios, I. (2019). Transpiration - Bewegung von Wasser durch Pflanzen. Pflanzen- und Bodenwissenschaften eLibrary. Lektion drucken.
5. Vera, C. und Camilloni, I. (s / f). Der Wasserkreislauf. Erkunden. Multimedia-Schulungsprogramm. Ministerium für Bildung, Wissenschaft und Technologie.