دورة الماء.. الوسيط العظيم للحياة على الأرض
يُعد الماء أساس الحياة على وجه الأرض، وهو يتواجد في الطبيعة في ثلاث حالات: سائلة وصلبة (جليد) وغازية (بخار ماء). وتُعرف دورة الماء بأنها حركة نقل الماء المستمرة والمتغيرة بين الأرض والغلاف الجوي، وهي عملية معقدة تشمل العمليات الفيزيائية التالية: التبخر والتكثيف والهطول والتسرب والجريان السطحي.
عملية التبخر
ال تبخر هو عملية تحول الماء السائل إلى بخار ماء. يحدث التبخر عندما تتجاوز طاقة الحركة الجزيئية للماء في حالة سائلة طاقة الروابط بين جزيئات الماء. درجة حرارة الغليان هي درجة الحرارة التي يتساوى فيها ضغط بخار الماء مع الضغط الجوي. عند درجة حرارة الغليان، يتحول جميع السائل إلى بخار.
يتأثر معدل التبخر بالعديد من العوامل، منها درجة الحرارة وسرعة الرياح والرطوبة. ترتفع معدلات التبخر في درجات الحرارة المرتفعة وسرعات الرياح العالية والرطوبة المنخفضة.
يُعد التبخر عملية مهمة في دورة الماء لأنه ينقل كميات كبيرة من الماء من سطح الأرض إلى الغلاف الجوي. حوالي 86٪ من الرطوبة الجوية تأتي من التبخر من المحيطات والبحار.
عملية التكثيف
التكثيف هو عملية تحول بخار الماء إلى ماء سائل. يحدث التكثيف عندما تتكثف جزيئات بخار الماء حول النوى (جزيئات الغبار أو الدخان) وتتحد لتكوين قطرات ماء صغيرة. تتكون السحب عندما تتجمع قطرات الماء الصغيرة معًا.
يتأثر معدل التكثيف بالعديد من العوامل، منها درجة الحرارة والرطوبة النسبية ووجود النوى. ترتفع معدلات التكثيف في درجات الحرارة المنخفضة والرطوبة النسبية العالية ووفرة النوى.
يُعد التكثيف عملية مهمة في دورة الماء لأنه ينقل الماء من الغلاف الجوي إلى سطح الأرض في شكل مطر أو ثلج أو برد.
عملية الهطول
الهطول هو أي شكل من أشكال الماء السائل أو الصلب يسقط من الغلاف الجوي إلى سطح الأرض. تتضمن أنواع الهطول المطر والثلج والبرد والبرد الرطب.
يحدث المطر عندما تتحد قطرات الماء في السحب وتصبح ثقيلة بدرجة كافية بحيث تسقط من السماء. يحدث الثلج عندما تتجمد قطرات الماء داخل السحب وتتساقط كبلورات جليدية. يحدث البرد عندما تتجمد قطرات الماء داخل السحب ثم تذوب وتتجمد مرة أخرى أثناء سقوطها عبر طبقات مختلفة من الهواء الدافئ والبارد. يحدث البرد الرطب عندما تتجمد قطرات الماء على سطح جسم ثم تسقط.
يُعد الهطول عملية مهمة في دورة الماء لأنه يعيد الماء إلى سطح الأرض حيث يمكن استخدامه من قبل النباتات والحيوانات والبشر.
{|}
عملية التسرب
التسرب هو عملية نفاذ الماء عبر المسام والصخور والتربة. يحدث التسرب عندما تسحب الجاذبية الماء إلى أسفل من خلال مسام التربة والصخور. تتراكم المياه المتسربة تحت سطح الأرض لتكوين المياه الجوفية.
يتأثر معدل التسرب بنوع التربة والصخور ودرجة الحرارة وكمية المياه المتاحة. ترتفع معدلات الترشيح في التربة الرملية ودرجات الحرارة المرتفعة ووفرة المياه.
{|}
يُعد التسرب عملية مهمة في دورة الماء لأنه يجدد المخزونات الجوفية ويوفر المياه للنباتات ويلعب دورًا في تكوين الينابيع والآبار.
{|}
عملية الجريان السطحي
{|}
الجريان السطحي هو حركة الماء فوق سطح الأرض. يحدث الجريان السطحي عندما يتجاوز معدل هطول الأمطار معدل تسرب التربة. يمكن أن يتسبب الجريان السطحي في تآكل التربة وفيضانات وتلوث المياه.
يتأثر معدل الجريان السطحي بنوع التربة ودرجة الحرارة وكمية المياه المتاحة ونبات الغطاء الأرضي. ترتفع معدلات الجريان السطحي في التربة غير المنفذة ودرجات الحرارة المرتفعة ووفرة المياه والغطاء النباتي المنخفض.
يُعد الجريان السطحي عملية مهمة في دورة الماء لأنه ينقل الماء إلى الجداول والأنهار والبحيرات والمحيطات.
أهمية دورة المياه للكائنات الحية
تُعد دورة الماء ضرورية للحياة على الأرض. توفر دورة الماء المياه العذبة التي تستخدمها النباتات والحيوانات والبشر من أجل البقاء. كما أنها تساعد في تنظيم درجة حرارة الأرض وتوزيع العناصر الغذائية عبر النظام البيئي.
{|}
تؤثر أنشطة الإنسان على دورة المياه بطرق مختلفة. يمكن أن يؤدي حرق الوقود الأحفوري إلى انبعاث غازات الاحتباس الحراري التي يمكن أن تغير أنماط هطول الأمطار ومعدل التبخر. يمكن أن يؤدي إزالة الغابات إلى تقليل معدل التبخر وزيادة معدل الجريان السطحي. يهدد تلوث المياه جودة المياه ويجعلها غير صالحة للاستخدام من قبل الكائنات الحية.
استنتاج
دورة الماء هي عملية معقدة وحيوية ضرورية للحياة على الأرض. إنها تنقل الماء باستمرار بين الأرض والغلاف الجوي، وتوفر المياه العذبة التي نحتاجها للبقاء. ومع ذلك، فإن أنشطة الإنسان تؤثر على دورة الماء، ومن المهم أن نفهم هذه الآثار وأن نتخذ خطوات لحماية دورة الماء للأجيال القادمة.