27.7:
دورة الماء
27.7:
دورة الماء
يشمل الغلاف المائي للأرض جميع المناطق التي يحدث فيها تخزين وحركة الماء. نظراً لأن الماء هو أساس جميع العمليات الحية ، فإن تدوير الماء مهم للغاية لديناميكيات النظام البيئي.
تبدأ دورة الماء عندما تقوم الشمس بتسخين المياه السطحية على الأرض وفي المحيطات ، مما يؤدي إلى تبخرها ودخولها الغلاف الجوي كبخار. يتكثف بخار الماء في شكل غيوم ، ثم يسقط في النهاية على هيئة أمطار أو ثلج أو بَرَد.
بعد السقوط مرة أخرى على الأرض ، قد يدخل الماء إلى مسطحات مائية كبيرة ، أو يتبخر مرة أخرى ، أو يبقى على السطح في صورة جريان ، أو يتسرب إلى التربة ، حيث يمكن أن تمتصه النباتات وينتشر (ينطلق من مسام الأوراق وتبخرت في الغلاف الجوي) أو تصبح مياه جوفية. قد تشكل المياه الجوفية العميقة خزانات ، أو طبقات المياه الجوفية ، وتصل المياه الجوفية الضحلة في النهاية إلى مسطح مائي ، حيث يمكن تبخيرها كمياه سطحية لمواصلة الدورة.
تخزين طويل الأمد
تحتوي الخلايا البشرية على أكثر من ٧٠٪ ماء ، وتحتاج جميع الكائنات الحية الموجودة على الأرض تقريباً إلى مياه عذبة للبقاء على قيد الحياة. ومع ذلك ، فإن ٩٧,٥٪ من الماء الموجود على الأرض هي مياه مالحة ، وأقل من ١٪ من الماء العذب يمكن الوصول إليه عبر الأنهار والبحيرات. توجد معظم الماء على الأرض على شكل جليد أو مياه جوفية أو مياه مالحة في المحيطات والبحار ، ولا يمكن الوصول إليها من قبل العديد من النباتات والحيوانات والفطريات ، وغير متاحة للتدوير قصير الأمد. في هذه الأشكال ، يتم تخزين الماء لفترات طويلة من الوقت – تسمى أوقات الإقامة – قبل الدخول في دورة الماء.
دورة الماء قصيرة الأمد
تعمل الطاقة القادمة من الشمس على تسخين المياه السطحية على اليابسة وفي المحيط ، مما يؤدي إلى دخولها إلى الغلاف الجوي من خلال التبخر والتسامي (يتبخر الجليد من شكل صلب) والنتح (تبخر الماء من النباتات). يتكثف بخار الماء بعد ذلك ليشكل غيوماً ثم يسقط على الأرض على شكل ترسيب (مثل المطر أو الثلج). المياه التي تعود إلى سطح الأرض قد: تملأ المسطحات المائية ، وتتبخر من الأرض مرة أخرى ، وتتخلل التربة حتى تمتصها النباتات وتتدفق تحت السطح كمياه جوفية ، أو يتم تخزينها لفترات طويلة في طبقات المياه الجوفية.
Suggested Reading
Hamlington, B. D., J. T. Reager, M.-H. Lo, K. B. Karnauskas, and R. R. Leben. “Separating Decadal Global Water Cycle Variability from Sea Level Rise.” Scientific Reports 7 (April 20, 2017). [Source]
Haddeland, Ingjerd, Jens Heinke, Hester Biemans, Stephanie Eisner, Martina Flörke, Naota Hanasaki, Markus Konzmann, et al. “Global Water Resources Affected by Human Interventions and Climate Change.” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111, no. 9 (March 4, 2014): 3251–56. [Source]