Tahapan dan kepentingan siklus air atau hidrologi

Dia siklus air o Siklus hidrologi adalah sirkulasi air di bumi dengan mengubah antara keadaan cairan, gas dan padat. Dalam gerakan peredaran darah ini, air bergerak di antara hidrosfer, atmosfer, litosfer dan cryosfera.

Proses ini sangat penting untuk kehidupan di bumi karena sel persentase yang besar terdiri dari air. Pada manusia, 60 % tubuh adalah air, mencapai 70 % di otak dan 90 % di paru -paru.

Siklus air mencakup semua massa air planet, baik dangkal maupun bawah tanah, di sungai, lautan, udara dan makhluk hidup. Sifat air yang paling relevan untuk siklus hidrologi adalah titik didihnya dan titik beku.

Titik mendidih atau suhu yang lewat dari cairan gas adalah 100 ºC pada permukaan laut (berkurang dengan tinggi). Sedangkan titik beku atau suhu di mana air mengalir dari keadaan cair ke padatan adalah 0 ºC.

Properti luar biasa lainnya adalah karakternya sebagai pelarut universal, karena cairan yang melarutkan lebih banyak zat (ion polar dan molekul). Air, yang dibentuk oleh dua atom hidrogen dan satu oksigen, memiliki kutub positif (hidrogen) dan satu negatif (oksigen).

Dalam siklus air, elemen ini melewati enam tahap: penguapan dan keringat, kondensasi, presipitasi, limpasan, infiltrasi dan sirkulasi. Energi yang menggerakkan siklus air adalah energi matahari, dan gaya fundamental lainnya adalah gravitasi, yang memungkinkan presipitasi, limpasan dan infiltrasi.

[TOC]

Tahap siklus air

Siklus air. Sumber: Malama [CC0] Tahap siklus air tidak sepenuhnya berurutan, yaitu, tidak setiap molekul air harus melewati semua di setiap pengembalian siklus. Kombinasi semua tahap membentuk aliran atau siklus tertutup yang mencakup penguapan air dan sirkulasi atmosfernya.

Selanjutnya, air mengembun dan endapan, bersirkulasi melalui sungai atau menumpuk di danau dan lautan, di mana penguapan baru terjadi. Bagian lain terkuras di tanah, dari yang satu ini, bagian yang menguap dan menyusup ke atas, menumpuk atau mengedarkan di bawah tanah.

Rata -rata, semua air atmosfer diperbarui setiap 8 hari dan setiap 180 hari air sungai diperbarui. Sebaliknya, air di danau atau glasial tetap hingga 100 tahun atau lebih.

1- Penguapan dan Keringat

Penguapan adalah transformasi air dari cairan ke gas dengan peningkatan suhu. Peningkatan suhu ini adalah produk pemanasan yang disebabkan oleh radiasi matahari, terutama ultraviolet.

Demikian juga, panas iradiasi (radiasi inframerah) oleh bumi dan benda -benda yang berada di permukaannya, berkontribusi pada pemanasan air.

Air menguap saat mencapai 100 ° C atau kurang tergantung pada tekanan atmosfer. Gasifikasi air ini adalah bahwa molekul air dimuat dengan energi kinetik dengan meningkatkan gerakan mereka dan mengembang air.

Ketika molekul terpisah satu sama lain, air kehilangan koherensi yang ditetapkan oleh sifat cairnya dan tegangan permukaan rusak. Menjadi lebih ringan, air berubah menjadi gas naik ke atmosfer sebagai uap air.

Suhu, kelembaban relatif dan angin

Di hampir semua kasus, air di lautan, sungai dan di tanah tidak mencapai 100 ºC, tetapi penguapan terjadi, karena pada lapisan air ada molekul yang memanaskan lebih dari yang lain dan memecahkan tegangan permukaan, menguap.

Itu dapat melayani Anda: lingkungan aeroterres

Jika udara sangat kering (kelembaban relatif rendah), molekul air yang memecahkan tegangan permukaan akan cenderung lebih mudah di udara. Jika di sisi lain ada angin, ini akan menyeret lapisan uap air yang menumpuk di atas air.

Proporsi terbesar penguapan terjadi di lautan, di mana laju penguapan tujuh kali lebih tinggi dari permukaan bumi.

Penguapan edofis

Dari air yang menyusup ke tanah, satu bagian mencapai lapisan air tanah (zona jenuh). Sementara bagian lain dipanaskan dalam transitnya melalui area yang tidak terbakar dan menguap kembali ke permukaan.

Keringat

Tanaman membutuhkan air untuk proses metabolisme mereka, yang diperoleh dari tanah dalam banyak kasus. Ini dilakukan oleh akarnya dan ketika mereka mencapai daun, dan sebagian digunakan untuk proses fotosintesis.

Namun, sekitar 95 % air yang diserap oleh tanaman dilepaskan ke lingkungan dalam bentuk uap air dalam keringat. Uap air dilepaskan oleh stomata di epidermis foliar.

2- kondensasi

Ini adalah lorong gas ke keadaan cair, yang terjadi pada permukaan karena penurunan suhu. Saat menurunkan suhu, molekul air mengurangi energi kinetiknya dan bergabung lebih banyak satu sama lain untuk mengembun.

Tetes dengan kondensasi. Sumber: Nicole López [CC BY-SA 4.0 (https: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)] Proses ini mensyaratkan bahwa ada partikel yang melekat pada air dan suhu partikel -partikel ini harus kurang dari suhu saturasi air. Dalam kondisi ini, suhu embun atau embun tercapai, yaitu, suhu di mana air mengembun.

Pembentukan awan

Pembentukan awan. Sumber: Arun Koulsheshtha [CC oleh 3.0 US (https: // createveCommons.Org/lisensi/oleh/3.0/US/DEED.di)] Udara naik saat dipanaskan dan dalam proses ini menyeret uap air yang terjadi karena penguapan di permukaan bumi. Saat naik, suhunya menurun sampai mencapai titik embun dan condens.

Dengan demikian, tetesan air kecil terbentuk antara 0,004 dan 0,1mm berdiameter, yang diseret oleh angin dan akhirnya bertabrakan satu sama lain. Akumulasi titik kondensasi ini membentuk awan yang, saat mencapai saturasi air mereka, menghasilkan presipitasi.

Embun beku

Jika suhunya sangat rendah, embun beku dihasilkan, yaitu, lapisan sisik atau jarum dalam fragmen es kecil. Ini diproduksi oleh pengendapan langsung uap air pada permukaan, bukan dengan presipitasi.

3- presipitasi

Hujan mengendap. Sumber: Cassini83 [domain publik] Curah hujan adalah jatuhnya air kental dalam bentuk cair atau padatan dari atmosfer ke permukaan bumi. Dengan mengumpulkan air kental di atmosfer dalam bentuk awan, beratnya meningkat, sampai mereka tidak dapat menghindari gaya gravitasi.

Hujan

Hujan adalah curah hujan dalam keadaan cair, menjadi sangat penting karena mendistribusikan air tawar di permukaan bumi. 91 % dari endapan air kembali langsung ke lautan, 9 % pergi ke massa benua untuk memberi makan cekungan dengan kembali ke laut.

Salju yg turun

Jika suhu di lapisan tinggi atmosfer cukup rendah, air kental mengkristal membentuk kepingan salju. Dengan meningkatkan ukuran dan menumpuk, mereka akhirnya memicu aksi gaya gravitasi dan berasal dari salju turun.

Memanggil

Mereka adalah batu es berdiameter 5 dan 50 milimeter atau bahkan lebih besar, yang terbentuk di sekitar partikel material tersuspensi. Saat es terakumulasi di sekitar partikel mencapai berat yang cukup, endapan.

Dapat melayani Anda: berapa sumbu keberlanjutan? Konsep dan karakteristik

4- Escortía

Air terjal bisa jatuh langsung ke badan air (kolam, sungai, danau atau laut) atau di tanah. Demikian juga, badan air bisa meluap, yaitu bagian dari air yang terkandung, itu lolos dari batas penahanan.

Proses ini dimana arus air dihasilkan karena meluap dengan wadah atau saluran disebut limpasan. Ini dihasilkan ketika jumlah air yang mengendap atau meluap lebih besar dari kapasitas infiltrasi tanah.

5- Infiltrasi

Infiltrasi adalah proses di mana air menembus tanah melalui pori -pori dan retaknya. Laju infiltrasi atau jumlah air yang berhasil menembus ke tanah dalam waktu tertentu tergantung pada berbagai faktor.

Misalnya, di tanah berpasir dengan partikel tebal yang meninggalkan pori -pori yang lebih besar satu sama lain, infiltrasi akan lebih besar. Sedangkan di tanah liat, yang memiliki partikel yang lebih halus, infiltrasi lebih rendah.

Lapisan tanah

Tanah dibentuk oleh berbagai cakrawala atau lapisan yang disusun satu sama lain, masing -masing dengan karakteristik mereka sendiri. Ada tanah yang horizon superfisial atau cakrawala sangat permeabel, sedangkan salah satu horizon bawah lebih sedikit.

Jika air yang diinfiltrasi memenuhi lapisan tahan air, menumpuk di atasnya atau bersirkulasi secara horizontal. Ini membentuk badan air di bawah tanah atau akuifer, yang sangat penting sebagai pasokan air tawar.

Diperkirakan bahwa jumlah air tanah di seluruh dunia adalah 20 kali lebih banyak daripada air permukaan bumi. Massa air ini adalah yang mempertahankan aliran dasar sungai dan menyediakan air untuk tanaman.

Manantiales

Air yang terakumulasi di lapisan tanah dapat menemukan rute keluar di luar negeri dan membentuk pegas. Itu adalah sumber air alami yang muncul dari bumi yang membentuk kolam atau sungai.

6- Sirkulasi

Sebagian besar air terkandung di lautan, danau dan endapan bawah tanah, atau dibekukan di kutub atau di pegunungan tinggi. Namun, bagian yang relevan adalah dalam sirkulasi permanen, memberikan dinamika pada siklus air.

Arus udara

Perbedaan suhu antara titik -titik atmosfer bumi menghasilkan perpindahan udara. Perpindahan ini pada gilirannya menyebabkan perbedaan tekanan atmosfer dan angin yang menyeret uap air.

Massa udara panas naik dari permukaan bumi ke lapisan tinggi atmosfer. Demikian juga, udara bergerak secara horizontal dari area bertekanan tinggi ke area bertekanan rendah.

Arus laut

Di lautan airnya berada dalam gerakan peredaran darah konstan yang membentuk arus laut. Ini ditentukan oleh gerakan rotasi dan terjemahan bumi.

Sungai

Air yang mengendap di drainase pegunungan ke bawah karena gravitasi mengikuti kurva permukaan tanah. Dalam proses ini, atau saluran dibentuk oleh efek erosif air dan ini disalurkan oleh hal yang sama. Dengan cara ini, aliran air terbentuk yang bisa sementara atau permanen.

Pembekuan air

Bagian dari air yang mengendap di bumi tidak bersirkulasi, karena diimobilisasi dalam bentuk es. Di air laut titik beku kurang dari 0 ºC karena kandungan garam tinggi (biasanya -2 ºC).

Itu dapat melayani Anda: tindakan untuk mengurus keanekaragaman hayati

Di sisi lain, jika tidak ada partikel yang melekat pada air, titik beku berkurang menjadi - 42 ºC.

Pentingnya siklus air

Cairan vital

Makhluk hidup membutuhkan air untuk hidup, bahkan sel -sel hidup disusun dalam proporsi air yang tinggi. Air menjadi pelarut universal, dan mampu melarutkan sejumlah besar zat terlarut, sangat mendasar dalam reaksi biokimia seluler.

Fase air yang berbeda. Sumber: Jadilah [CC BY-SA 3.0 (http: // createveCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)] Siklus air, melalui presipitasi dan melalui sungai, danau dan akuifer bawah tanah, memasok air yang dibutuhkan seumur hidup. Produksi utama melalui fotosintesis adalah proses yang menjamin transformasi energi matahari menjadi energi yang bermanfaat untuk hidup.

Fotosintesis tidak dimungkinkan tanpa air, baik dalam kasus plankton (organisme air) dan di tanaman darat.

Regulasi suhu

Massa air yang ada di Bumi, serta sirkulasi dalam siklus hidrologi, adalah regulator termal. Panas air spesifik yang tinggi memungkinkan Anda untuk secara bertahap menyerap panas dan juga secara bertahap memancarkan.

Demikian pula, makhluk hidup mengatur panas tubuh mereka dengan mengirimkannya ke air tubuh dan kehilangannya dengan keringat.

Pengolahan air

Air saat menguap dilepaskan dari polutan dan garam yang terlarut, jadi saat endapan itu adalah air segar dan relatif murni. Namun, ada gas dan partikel yang mencemari dalam produk atmosfer aktivitas manusia yang dapat mempengaruhi kualitasnya.

Acara Iklim

Siklus air menentukan atau berkontribusi pada keberadaan serangkaian fenomena iklim seperti hujan, salju dan hujan es. Dengan cara yang sama, menentukan penampilan kabut, banjir berkala sungai atau variasi suhu di permukaan bumi.

Efek negatif

Siklus air juga mensyaratkan efek negatif tertentu bagi manusia, seperti pencucian, erosi dan bencana sosial -alami.

Pencucian

Ini terdiri dari pencucian atau hambatan nutrisi yang ada di tanah karena efek pelarut air yang diinfiltrasi. Di tanah pertanian dengan sedikit kapasitas retensi nutrisi, fenomena ini menyebabkan pemiskinan tanah.

Erosi

Itu adalah hilangnya keausan tanah atau batu karena aksi mekanis angin atau air. Air limpasan memiliki kekuatan erosif yang tinggi dari tanah dan batuan, tergantung pada karakteristik struktural dan mineralogi dari ini.

Di tanah yang ditemukan dan dengan lereng yang jelas yang terletak di daerah curah hujan tinggi, erosi tinggi. Hilangnya tanah untuk tujuan ini memiliki dampak ekonomi yang tinggi pada produksi pangan.

Bencana socionatural

Hujan deras, serta hujan salju besar dan hujan es yang kuat dapat menyebabkan dampak negatif yang besar pada struktur dan komunitas manusia. Demikian pula, luapan sungai dan ketinggian permukaan laut menghasilkan banjir daerah berpenduduk dan area budidaya.

Manusia dengan tindakannya, mengubah siklus alami dan mempromosikan bencana seperti pemanasan global atau pembangunan fasilitas di daerah berisiko tinggi.

Referensi

1. Calow, hlm. (Ed.) (1998). Ensiklopedia Ekologi dan Manajemen Lingkungan.
2. Margalef, r. (1974). Ekologi. Edisi Omega.
3. Ordoñez-Gálvez, J.J. (2011). Siklus hidrologi. Kartu teknis. Lima Geographic Society.
4. Sterling, t.M. dan Hernández-Rios, I. (2019). Keringat - pergerakan air melalui tanaman. Ilmu Tanaman dan Tanah Elibary. Cetak pelajaran.
5. Vera, c. Dan camilloni, i. (S/F). Siklus air. Mengeksplorasi. Program Pelatihan Multimedia. Kementerian Pendidikan, Sains dan Teknologi.