O ciclo da água
Como o clichê diz, a água é vida. A água é um elemento natural que é utilizado por todas as coisas vivas e não vivas. A água está em um estado perpétuo de movimento e transição de um estado para outro. Existem três estados de água: sólido (gelo), líquido e vapor.
Definição do ciclo da água
O ciclo da água, também conhecido como ciclo hidrológico ou ciclo hidrológico, refere-se ao movimento interminável de água abaixo, acima ou acima da superfície da Terra. A massa total de água presente na terra é relativamente constante ao longo do tempo. Se esta água está presente como salgada, fresca ou na atmosfera depende de uma ampla gama de variáveis climáticas. O que quer que estas variáveis sejam, a massa permanece constante. Por exemplo, para a quantidade de água na atmosfera aumentar, significa que a quantidade de água salgada ou de água doce diminuiu. A água é matéria. A ciência básica mostra que a matéria não pode ser criada ou destruída, mas pode ser alterada. Existem vários processos através dos quais a água se move de um estado para outro, incluindo evaporação, infiltração, fluxo superficial e subterrâneo, bem como condensação e precipitação. A água pode mudar estados (gelo, líquido ou vapor) através da evaporação, condensação e precipitação. O fluxo superficial ou sub-superficial serve apenas para mover a água de um local para outro.
Aproximadamente 96% da quantidade total de água na terra é composta de água salgada. Apenas 4% é deixado para compensar a água fresca. Aproximadamente 68% dos 4% da água doce total estão amarrados em geleiras e gelo, com outros 30% de subsolo.
Etapas do Ciclo da Água
O sol é a principal fonte de energia para o ciclo. Quando o sol está fora, ele aquece a água que está a céu aberto. Quanto maior o corpo de água, maior o efeito. As partículas de água absorvem energia do sol e, por sua vez, evaporam na atmosfera na forma líquida. Para a água evaporar, não precisa estar na forma líquida. Gelo e neve também podem ser evaporados. A neve e o gelo podem virar primeiro para o estado líquido e depois evaporar, ou a temperatura pode ser alta o suficiente para sublimar instantaneamente para vapor. A sublimação é um processo em que uma substância muda de sólido para gás diretamente, sem se transformar em líquido primeiro. Outra forma de evaporação é conhecida como evapotranspiração. Evapotranspiração refere-se ao vapor de água que é obtido principalmente de plantas.
A molécula de água é composta de dois átomos de hidrogênio, e um átomo de oxigênio e sua fórmula química é H₂O. O H₂ representa os dois átomos de hidrogênio, e O é para o oxigênio. Os átomos podem ser simplesmente definidos como os blocos de construção das moléculas. Os principais componentes do ar na atmosfera são nitrogênio e oxigênio. Ambos os elementos são mais densos que a molécula de água. Como resultado, a molécula de água é capaz de ganhar altura na atmosfera como resultado da flutuabilidade. É de conhecimento comum que as substâncias mais pesadas ficam no fundo com as mais leves movendo-se para o topo.
É de conhecimento geral que, quanto mais alto você vai, mais frio fica. Como a altitude de ganho de vapor, a pressão do ar continua caindo. A pressão do ar é diretamente proporcional à temperatura, então a temperatura também cai. Quando a temperatura cai o suficiente, o vapor de água, cheio de energia do sol, começa a transferir este calor para a atmosfera circundante. Quando o vapor de água transfere energia suficiente, a precipitação (minúsculas gotas de água) se forma em um processo chamado condensação. Uma concentração maciça da precipitação é visível da superfície da terra como nuvens. Quanto mais alto o nível, mais escuras as nuvens. Às vezes, nevoeiro ou névoa podem ser formados quando a condensação ocorre perto da superfície. A condensação próxima ao solo pode ser devida a uma queda súbita na pressão do ar ou quando um vento quente e úmido colide com o vento frio.
Nuvens cheias de precipitação podem cair na região que formaram, ou podem ser levadas pelos ventos para depositar sua carga em outras áreas do mundo. Precipitação pode cair em diferentes formas, dependendo da temperatura nas nuvens. Quando a temperatura está acima de 2 graus, a precipitação provavelmente estará na forma líquida, também conhecida como chuva. Por outro lado, quando a temperatura estiver abaixo de 2⁰, então formar-se-ão partículas de cristais que cairão como granizo, granizo ou flocos de neve que formam neve. Quando nevar leva um longo período de tempo, então as geleiras são formadas, que são capazes de armazenar água por éons. A maior parte da precipitação cairá sobre a Terra na forma de água, que cria rios periódicos, assim como desenvolverá run-offs na superfície do planeta que podem ser drenados para corpos sazonais, como pântanos, com a maior parte deles drenando para os mares e oceanos. Uma pequena quantidade dessa água se infiltra no solo para ser usada pelas plantas. Algumas delas fornecem alguns dos córregos e rios subterrâneos. Algumas destas precipitações também reabastecem os aquíferos. Os aqüíferos podem ser descritos como armazenamentos naturais de águas subterrâneas, cujo objetivo principal é o armazenamento de água. A água também alimenta nascentes e gêiseres. À medida que o tempo avança, a maior parte desta água encontra o seu caminho nos oceanos, e outras massas de água e o ciclo é repetido de novo.
Outros processos no ciclo da água
Existem dois processos principais envolvidos. O primeiro é a precipitação. Precipitação refere-se ao vapor de água condensado no alto da atmosfera que cai na superfície da terra. A maior parte da precipitação cai como chuva, enquanto algumas caem sob a forma de neve, granizo, granizo, neblina, entre outros. Aproximadamente 78% da precipitação global cai sobre o oceano, com a maior parte da porcentagem restante caindo sobre a terra, enquanto uma pequena porção forma neve. Parte do vapor de água pode mudar diretamente para o gelo em um processo conhecido como deposição.
O segundo é a evaporação. A evaporação é o processo pelo qual a água passa do estado líquido para o gasoso e sobe para a atmosfera. Quando a evaporação é mencionada, também inclui a transpiração da vegetação. Coletivamente, o vapor de plantas e corpos de água é conhecido como evapotranspiração. Não é surpresa que a maior parte do gás provenha de oceanos e grandes massas de água, uma vez que estão mais expostos aos efeitos do sol. A evaporação dos oceanos representa 86% do vapor de água global. Alguma água pode sublimar.
Existem vários processos menores, como infiltração. Infiltração refere-se à miríade de maneiras que a água atravessa ou sob a terra. À medida que a água flui, parte dela é drenada em grandes massas de água, enquanto algumas delas podem filtrar para a terra. A infiltração também leva a um processo conhecido como fluxo sub-superficial. Como o nome sugere, o fluxo subterrâneo é o movimento da água abaixo da superfície da terra. Parte dessa água é depositada em aquíferos, drenada nos oceanos ou voltando à superfície como nascentes.
Outros incluem o degelo, que é a água produzida pelo derretimento do gelo ou da neve. A interceptação do dossel é outro processo que se refere à precipitação capturada pelas folhas das plantas. A chuva evapora sem cair no chão. A água também pode ser influenciada pela gravidade no processo de percolação, ou pode entrar no manto através do processo de placas tectônicas.
Efeitos no Clima
A energia é um elemento crucial no ciclo da água. Uma das conseqüências da seqüência é a mudança de temperatura. Por exemplo, através da evaporação, a água absorve energia (na forma de calor) de fontes próximas, o que, por sua vez, reduz a temperatura do ambiente. Por outro lado, quando a água está na forma de vapor, ela está cheia de energia térmica. Para que ele se condense, ele deve liberar esse calor para o ambiente que, por sua vez, leva a uma onda de temperatura. A condensação na atmosfera pode levar à formação de chuva, ou se as condições forem adequadas, nevará. Esses processos antagônicos desempenham um papel significativo em influenciar o clima.
Além de influenciar o clima, o ciclo também é responsável pela purificação da água quando ela evapora. Quando a água líquida suja evapora, somente as partículas de água se transformam em vapor. As impurezas que estão na água são deixadas na superfície. Quando este vapor cai sob a forma de chuva, a água é pura e limpa para consumo humano. O fluxo de água na superfície da terra e abaixo dela também desempenha um papel crucial na movimentação de minerais de uma região para outra. A maioria das coisas vivas requer certos minerais que são encontrados na água para sua sobrevivência e bem-estar. A maior parte do fluxo subterrâneo também ajuda a moldar algumas das estruturas magníficas e de tirar o fôlego localizadas no mundo. Um excelente exemplo de tal arranjo é uma estalactite. Existem alguns impactos negativos no escoamento superficial, sendo o mais comum a erosão.
