aproximativ 70% din suprafața Pământului este acoperită cu apă. Această apă se evaporă și se condensează în nori. Norii provoacă precipitații și această apă cade înapoi la suprafața Pământului, gata să înceapă din nou ciclul.

de ce îmi pasă? Ciclul apei este esențial nu numai pentru vreme, ci și pentru viața de pe pământ. Ploaia este necesară pentru supraviețuirea plantelor și a oamenilor. Condensarea este necesară pentru formarea norilor. Evaporarea este necesară pentru răcirea și menținerea unui echilibru bun de vapori de apă în aer.

Figura A: ciclul apei

apa de pe Pământ este acum aceeași apă care a fost pe Pământ de la început. Ploaia care cade pe noi este aceeași apă care a plouat pe dinozauri, Regele Tut, și George Washington. Ce face posibil acest feat minunat? Ciclul apei. Ciclul apei este procesul care recirculă apa, astfel încât să putem avea corpuri de apă, precum și nori și precipitații.

prima etapă a ciclului apei este evaporarea. Aproximativ 85% din vaporii de apă din aer provin din apa care s-a evaporat din oceane. Celelalte 15% provin din evapotranspirație, care este un termen de captură pentru apa care se evaporă de pe uscat. Aceasta include vaporii de apă produși de plante în timpul transpirației, apa din lacuri, pâraie, Bălți și umiditatea solului, evaporarea directă a zăpezii și chiar vaporii de apă din respirația animalelor.

a doua etapă a ciclului apei este condensarea. Acum că atmosfera este plină de vapori de apă, vaporii de apă se condensează în picături de apă. Uneori, la fel ca dimineața devreme, vaporii de apă se condensează pe iarbă sub formă de rouă și se scurg înapoi în sol, gata să fie evaporați din nou. Dar cea mai mare parte a vaporilor de apă se condensează mai sus în aer și formează nori. Odată ce picăturile de apă sunt într-un nor, se pot întâmpla două lucruri. Fie norul se va disipa și picăturile de apă vor deveni din nou vapori, fie norul va crește și va începe să precipite.a treia și ultima etapă a ciclului apei este precipitarea. Precipitațiile includ toată apa care cade din cer, atât în formă lichidă, cât și înghețată, care ajunge la sol. Odată ce precipitațiile se îndreaptă spre pământ, pot ajunge să se înmoaie în pământ, să curgă în pâraie și lacuri, să devină acoperire de zăpadă, să fie folosită de plante, să fie inhalată de animale sau să cadă direct înapoi în ocean. Apoi, ciclul apei poate începe din nou și poate continua pentru milioane de ani care vor veni.

figura B: În afară de etapele de mai sus ale ciclului apei, există, de asemenea, modalități prin care apa poate fi stocată pe Pământ care joacă un rol în ciclul apei în diferite momente pe tot parcursul anului. Apa poate fi stocată în lacuri, pâraie, ghețari, aisberguri și sol.

pe măsură ce precipitațiile cad spre pământ, o parte din apă se scurge în pământ, proces cunoscut sub numele de infiltrare. Cantitatea de apă care se scurge în pământ variază în funcție de mai mulți factori, cum ar fi durata, tipul și rezistența precipitațiilor, tipul de sol, panta terenului și acoperirea terenului. Durata și puterea precipitațiilor joacă un rol în cantitatea de apă pe care o poate reține solul și dacă apa se va infiltra în pământ sau va călători pe suprafața solului. Anumite tipuri de soluri dețin apa mai bine decât altele și pot absorbi mai multă apă. Pe măsură ce panta terenului variază, la fel și cantitatea de apă care va putea să se scurgă în pământ. Dacă există o pantă abruptă, apa va fi mai probabil să curgă doar pe deal, mai degrabă decât să fie absorbită de sol. Dacă solul nu are pantă, apa va fi mai probabil să se scurgă în pământ sau să rămână deasupra solului (ca pe un drum plat) și poate provoca inundații. Cantitatea de apă pe care solul o absoarbe, de asemenea, va depinde de acoperirea terenului. Vegetația afectează viteza apei care se va deplasa pe o suprafață. Mai multă vegetație duce la curgerea mai lentă a apei.

factorii care influențează infiltrarea au impact și asupra scurgerilor de suprafață. Scurgerea are loc atunci când apa curge pe suprafața solului. Dacă nici o apă nu este capabilă să se scurgă în pământ, apa va curge pe suprafața solului. Acest lucru se întâmplă de multe ori în apropierea munților, deoarece apa care curge rapid pe un munte nu poate fi absorbită de sol. Dacă un anumit tip de sol nu absoarbe foarte bine apa sau dacă solul este deja saturat, atunci apa rămâne la suprafață. Argila este un exemplu de sol care absoarbe apa încet în comparație cu solurile nisipoase. Mai multe scurgeri vor avea loc pe terenuri cu sol argilos, mai degrabă decât pe terenuri cu sol nisipos. Scurgerea poate apărea și în timpul topirii zăpezii de pe versanții munților.

cum se referă acest lucru la silvicultură?

figura c: bazinul hidrografic Woodfin din vestul Carolinei de Nord este un bazin hidrografic împădurit care ajută la protejarea resurselor de apă de poluare și este protejat prin eforturi de conservare. (Imagine din sudul Appalachian Highlands Conservancy www.southwings.org)

pădurile și copacii reprezintă o parte crucială a ciclului apei. Solul absoarbe precipitațiile care cad din nori, iar copacii atrag apa din sol în rădăcinile lor pentru a-și susține toate procesele majore de viață, cum ar fi creșterea, reproducerea și întreținerea. Pe măsură ce apa se deplasează de la rădăcini la frunze, apa se pierde prin pori mici sau stomate, într-un proces numit transpirație. Transpirația și evaporarea împreună cuprind evapotranspirația totală, cantitatea de apă returnată în atmosferă ca vapori pentru a continua ciclul apei. Pădurile folosesc mai multă apă decât tipurile de vegetație cu creștere mai mică și, de asemenea, produc scurgeri de suprafață mai mici, reîncărcare a apelor subterane și randament de apă. Speciile de arbori și vârsta, structura pădurilor și modelele de recoltare influențează cantitatea de apă necesară unei păduri. De exemplu, copacii de conifere veșnic verzi, cum ar fi pinii, necesită mai multă apă decât copacii de foioase. Copacii tineri necesită mai multă apă decât copacii mai în vârstă. În sud-estul SUA, în special speciile de arbori ineficienți în apă includ cireș negru, dogwood, plop galben, basswood, mesteacăn, buckeye, și Paltin. Subțierea unei păduri poate ajuta la reducerea cererii de apă de către copaci, dar crește eroziunea și produce găuri în baldachin care îndepărtează umbra și adăpostul pentru alte specii de pădure. Menținerea unui strat subteran dezvoltat pentru a proteja umiditatea solului reduce necesarul de apă al pădurilor, chiar dacă mulți copaci sunt tăiați pentru a reduce cererea de apă a copacilor.pe măsură ce schimbările climatice provoacă extreme mai mari de precipitații și temperaturi mai ridicate, copacii și pădurile vor juca un rol din ce în ce mai vital în ciclul apei Pământului. Pădurile cresc calitatea apei prin minimizarea eroziunii și interceptarea scurgerilor poluate, care pot deveni mai importante dacă schimbările climatice amenință aprovizionarea cu apă locală. Pădurile produc, de asemenea, mai puțină poluare chimică și nutritivă decât operațiunile agricole echivalente, gestionate mai intens. Pădurile pot reduce impactul inundațiilor prin absorbția apei în perioadele de abundență și eliberarea lentă a acesteia în timpul perioadelor uscate. Dacă plantează copaci pentru a reține CO2 pentru a reduce concentrațiile de dioxid de carbon din atmosferă, managerii trebuie să fie siguri că cererea de apă a copacilor nu va agrava deficitul regional de apă în timpul secetei—în special pentru culturile forestiere cu creștere rapidă, cu rotație scurtă, cum ar fi plopul.

vrei să afli mai multe?

căldură latentă și sensibilă, evapotranspirație și evaporare, cum se formează norii, precipitațiile din sud-est

link-uri către Standardele Naționale de educație științifică:

știința de clasa a 7-a: 7.E. 1.2 : Explicați modul în care ciclismul apei în și din atmosferă și condițiile atmosferice se referă la modelele meteorologice de pe pământ.

știința Pământului: EEn.2.3.2: explicați modul în care apa subterană și apa de suprafață interacționează.

activități care însoțesc informațiile de mai sus:

activitate: ciclul apei (Link către activitatea inițială.)

descriere: această activitate se concentrează pe construirea unui model reprezentativ pentru ciclul apei. Elevii își vor dezvolta propriile modele ale ciclului apei folosind consumabilele recomandate și vor putea explica toate elementele ciclului apei cu modelele lor.

Relații cu subiecte: ciclul apei