Vòng tuần hoàn nước là sự tồn tại và vận động của nước trên mặt đất, trong lòng đất và trong bầu khí quyển của Trái Đất. Nước Trái Đất luôn vận động và chuyển từ trạng thái này sang trạng thái khác, từ thể lỏng sang thể hơi rồi thể rắn và ngược lại. Vòng tuần hoàn nước đã và đang diễn ra từ hàng tỉ năm và tất cả cuộc sống trên Trái Đất đều phụ thuộc vào nó, Trái Đất chắc hẳn sẽ là một nơi không thể sống được nếu không có nước. (wikipedia)
1. Tại sao chúng ta nên quan tâm đến Vòng tuần hoàn nước?
Bạn có thể đã nghe nói về chu trình thủy văn (nước) trước đây và biết rằng nó mô tả cách nước của Trái đất đi từ đất liền lên bầu trời và trở lại. Nhưng những gì bạn có thể không biết là tại sao quá trình này lại rất cần thiết.
Trong tổng các nguồn cung cấp nước trên thế giới, có 97% là nước muối được tìm thấy trong các đại dương của chúng ta. Điều đó có nghĩa là ít hơn 3% là nước ngọt được sử dụng cho chúng ta. Bạn có nghĩ rằng đó là một lượng nhỏ? Hãy xem xét rằng trong ba phần trăm đó, hơn 68% bị đóng băng trong băng đá và sông băng và 30% ở dưới lòng đất. Điều này có nghĩa là dưới 2% nước ngọt có sẵn để giải quyết nhu cầu của mọi người trên Trái đất! Bạn có bắt đầu thấy tại sao chu trình nước rất cần thiết? Hãy khám phá 5 bước chính của nó …
2. Tất cả nước là nước tái chế
Mỗi giọt mưa từ trên trời rơi xuống không phải là nước mới, cũng không phải là mỗi ly nước bạn uống. Chúng luôn ở đây trên Trái đất, chúng vừa được tái chế và tái lọc, nhờ vào chu trình nước bao gồm 5 quy trình chính:
- Bốc hơi (bao gồm cả thăng hoa, thoát hơi nước)
- Ngưng tụ
- Giáng thủy
- Dòng chảy mặt (bao gồm cả dòng chảy tuyết tan và dòng chảy)
- Xâm nhập – Thấm (lưu trữ nước ngầm và xả cuối cùng)
3. Bốc hơi, thoát hơi nước, thăng hoa di chuyển nước vào không khí
Sự bay hơi được coi là bước đầu tiên của chu trình nước. Trong đó, nước được lưu trữ trong đại dương, hồ, sông và suối của chúng ta sẽ hấp thụ năng lượng nhiệt từ mặt trời, biến nó từ chất lỏng thành chất khí gọi là hơi nước (hay hơi).
Tất nhiên, sự bốc hơi không chỉ xảy ra trên các vùng nước – nó cũng xảy ra trên đất liền. Khi mặt trời làm nóng mặt đất, nước bị bốc hơi từ lớp đất trên cùng – một quá trình được gọi là thoát hơi nước. Tương tự như vậy, bất kỳ nước thừa nào không được thực vật và cây cối sử dụng trong quá trình quang hợp sẽ bị bốc hơi khỏi lá của nó trong một quá trình gọi là thoát hơi nước.
Một quá trình tương tự xảy ra khi nước đóng băng trong sông băng, băng và tuyết chuyển trực tiếp thành hơi nước (mà không trải qua bước đầu tiên là chuyển thành chất lỏng). Được gọi là thăng hoa, điều này xảy ra khi nhiệt độ không khí cực thấp hoặc khi áp suất cao.
4. Ngưng tụ tạo thành mây
Bây giờ nước đã bốc hơi, nó tự do nổi lên trong bầu khí quyển. Càng lên cao, nó càng mất nhiệt và càng nguội đi. Cuối cùng, các hạt hơi nước làm mát đến mức chúng ngưng tụ và biến trở lại thành những giọt nước lỏng. Khi thu thập đủ các giọt này, chúng tạo thành các đám mây.
(Để được giải thích sâu hơn về cách tạo ra các đám mây, hãy đọc Làm thế nào để hình thành các đám mây?)
5. Giáng thủy – kết tủa di chuyển nước từ không khí vào đất liền
Khi gió di chuyển những đám mây xung quanh, những đám mây va chạm với những đám mây khác và phát triển. Một khi chúng phát triển đủ lớn, chúng rơi ra khỏi bầu trời dưới dạng mưa (mưa nếu nhiệt độ của khí quyển ấm áp hoặc tuyết nếu nhiệt độ của nó là 32 ° F hoặc lạnh hơn).
Từ đây, nước mưa có thể đi theo một trong nhiều con đường:
- Nếu nó rơi xuống đại dương và các vùng nước khác, chu kỳ của nó đã kết thúc và nó đã sẵn sàng để bắt đầu lại bằng cách bốc hơi một lần nữa.
- Mặt khác, nếu rơi xuống đất liền, nó tiếp tục hành trình chu trình nước và phải tìm đường trở về đại dương.
Để chúng ta có thể tiếp tục khám phá chu trình nước hoàn chỉnh, hãy giả sử lựa chọn số #2 – rằng nước đã rơi trên các khu vực đất liền.
6. Băng và tuyết di chuyển Nước rất chậm trong vòng tuần hoàn nước
Khi Giáng thủy là tuyết rơi trên đất tích tụ, tạo thành lớp tuyết theo mùa. Khi mùa xuân đến và nhiệt độ ấm lên, những lượng lớn tuyết tan và tan chảy, dẫn đến tạo thành dòng chảy.
(Nước cũng bị đóng băng và được lưu trữ trong các tảng băng và sông băng trong hàng ngàn năm!)
7. Dòng chảy mặt và dòng chảy di chuyển nước xuống, hướng về đại dương
Cả nước tan ra từ tuyết và nước rơi xuống đất khi mưa chảy trên bề mặt trái đất và đi xuống dốc, do lực hấp dẫn. Quá trình này được gọi là dòng chảy. (Runoff – dòng chảy mặt rất khó để hình dung, nhưng có lẽ bạn đã nhận thấy nó trong một trận mưa lớn hoặc lũ quét, vì nước chảy nhanh xuống đường và chảy vào cống.)
Dòng chảy mặt hoạt động như thế này: Khi nước chảy qua, nó thay thế lớp đất trên cùng của mặt đất. Đất di dời này tạo thành các kênh mà sau đó nước theo sau và chảy vào các con lạch, suối và sông gần nhất. Bởi vì nước này chảy trực tiếp vào sông suối, đôi khi nó được gọi là dòng chảy.
Các bước chảy mặt và dòng chảy của chu trình nước đóng vai trò quan trọng trong việc đảm bảo nước quay trở lại đại dương để duy trì chu trình tuần hoàn nước. Trừ khi các dòng sông bị chuyển hướng hoặc bị phá hủy, tất cả chúng cuối cùng đều đổ ra biển!
8. Xâm nhập – Thấm
Không phải tất cả nước kết tủa kết thúc như dòng chảy mặt. Một số trong đó ngấm xuống mặt đất – một quá trình tuần hoàn nước được gọi là xâm nhập – thấm. Ở giai đoạn này, nước là tinh khiết và có thể uống được.
Một số nước xâm nhập vào mặt đất lấp đầy tầng ngậm nước và các tầng dự trữ ngầm khác. Một số nước ngầm này tìm thấy các khe hở trên bề mặt đất và tái xuất hiện dưới dạng suối nước ngọt. Tuy nhiên, một số trong số đó được hấp thụ bởi rễ cây và cuối cùng là bốc hơi từ lá. Những lượng đó nằm sát bề mặt đất, thấm trở lại vào các bề mặt nước (hồ, đại dương) nơi chu kỳ bắt đầu lại từ đầu.
