Étapes d'eau ou de cycle hydrologique et importance

Il cycle de l'eau o Le cycle hydrologique est la circulation de l'eau sur Terre en changeant entre les états liquides, gazeux et solides. Dans ce mouvement circulatoire, l'eau se déplace entre l'hydrosphère, l'atmosphère, la lithosphère et la cryosfera.

Ce processus est essentiel pour la vie sur terre car une cellule à pourcentage grand est composée d'eau. Dans l'être humain, 60% du corps est de l'eau, atteignant 70% dans le cerveau et 90% dans les poumons.

Le cycle de l'eau couvre toute la masse d'eau planétaire, à la fois superficielle et souterraine, dans les rivières, les océans, les airs et les êtres vivants. Les propriétés de l'eau les plus pertinentes pour le cycle hydrologique sont son point d'ébullition et son point de congélation.

Le point d'ébullition ou la température à laquelle il passe du liquide de gaz est de 100 ºC au niveau de la mer (diminue avec la hauteur). Tandis que le point de congélation ou de température auquel l'eau passe de l'état liquide au solide est de 0 ºC.

Une autre propriété exceptionnelle est son caractère de solvant universel, car c'est le liquide qui dissout plus de substances (ions polaires et molécules). L'eau, qui est formée par deux atomes d'hydrogène et un oxygène, a un poteau positif (hydrogènes) et un négatif (oxygène).

Dans le cycle de l'eau, cet élément passe par six étapes: évaporation et transpiration, condensation, précipitations, ruissellement, infiltration et circulation. L'énergie qui entraîne le cycle de l'eau est l'énergie solaire, et une autre force fondamentale est la gravité, ce qui permet les précipitations, le ruissellement et l'infiltration.

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Étapes du cycle de l'eau

Cycle de l'eau. Source: Malama [CC0] Les étapes du cycle de l'eau ne sont pas strictement séquentielles, c'est-à-dire que toutes les molécules d'eau ne traversent pas nécessairement tout le monde à chaque retour du cycle. La combinaison de toutes les étapes forme un débit ou un cycle fermé qui comprend l'évaporation de l'eau et sa circulation atmosphérique.

Par la suite, l'eau se condense et précipite, circule à travers les rivières ou s'accumule dans les lacs et les océans, où une nouvelle évaporation se produit. Une autre partie est drainée sur le sol, de celle-ci, une partie s'évapore et un autre s'infiltre, s'accumule ou circule sous terre.

En moyenne, toute l'eau atmosphérique est renouvelée tous les 8 jours et tous les 180 jours, l'eau de la rivière est renouvelée. En revanche, l'eau dans un lac ou glaciaire reste jusqu'à 100 ans ou plus.

1- Évaporation et transpiration

L'évaporation est la transformation de l'eau du liquide au gazeux par une température accrue. Cette augmentation de la température est le produit du chauffage causé par le rayonnement solaire, principalement ultraviolet.

De même, la chaleur irradiée (rayonnement infrarouge) par la terre et les objets qui sont à sa surface, contribue au chauffage de l'eau.

L'eau s'évapore lorsqu'elle atteint 100 ° C ou moins selon la pression atmosphérique. Cette gazéification de l'eau est que les molécules d'eau sont chargées d'énergie cinétique en augmentant leur mouvement et en expansant l'eau.

Lorsque les molécules se séparent les unes des autres, l'eau perd la cohérence attribuée par sa propriété liquide et la tension de surface est brisée. Être plus léger, l'eau transformée en gaz s'élève dans l'atmosphère comme vapeur d'eau.

Température, humidité relative et vent

Dans presque tous les cas, l'eau dans les océans, les rivières et sur le sol n'atteint pas 100 ºC, mais l'évaporation se produit, car dans une couche d'eau, il y a des molécules qui chauffent plus que les autres et brisent la tension superficielle, évaporation.

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Si l'air est très sec (humidité relative faible), les molécules d'eau qui brisent la tension de surface auront tendance à aller plus facilement dans l'air. Si, d'un autre côté, il y a du vent, cela entraînera la couche de vapeur d'eau qui s'accumule sur l'eau.

La plus grande proportion d'évaporation se produit dans les océans, où le taux d'évaporation est sept fois plus élevé que celui de la surface de la Terre.

Évaporation édophique

De l'eau qui infiltre le sol, une partie atteint la couche des eaux souterraines (zone saturée). Tandis qu'une autre portion est chauffée dans son transit à travers la zone non sturée et s'évapore en retour à la surface.

Transpiration

Les plantes ont besoin d'eau pour leurs processus métaboliques, qui obtiennent du sol dans la plupart des cas. Cela se fait par leurs racines et lorsqu'ils atteignent les feuilles, et une partie est utilisée pour le processus de photosynthèse.

Cependant, environ 95% de l'eau absorbée par les plantes est rejetée dans l'environnement sous forme de vapeur d'eau dans la transpiration. La vapeur d'eau est libérée par des stomates dans l'épiderme foliaire.

2- condensation

C'est le passage d'un gaz à l'état liquide, qui se produit sur une surface en raison de la diminution de la température. Lors de la baisse de la température, les molécules d'eau diminuent leur énergie cinétique et se joignent davantage aux autres pour condenser.

Gouttes par condensation. Source: Nicole López [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] Ce processus nécessite qu'il existe des particules auxquelles l'eau adhère et la température de ces particules doit être inférieure à la température de saturation en eau. Dans ces conditions, la température de rosée ou de rosée est atteinte, c'est-à-dire la température à laquelle l'eau se condense.

Formation de nuages

Formation de nuages. Source: Arun Koulshreshtha [CC par 3.0 US (https: // CreativeCommons.Org / licences / par / 3.0 / US / ADED.en)] l'air monte lorsqu'il est chauffé et dans ce processus, il entraîne la vapeur d'eau qui se produit en raison de l'évaporation à la surface de la Terre. Lorsqu'il augmente, sa température diminue jusqu'à ce qu'elle atteigne le point de rosée et de condens.

Ainsi, de petites gouttes d'eau se forment entre 0,004 et 0,1 mm de diamètre, qui sont traînées par le vent et finissent par entrer en collision les uns avec les autres. L'accumulation de ces points de condensation forme les nuages ​​qui, lorsqu'ils atteignent leur saturation en eau, génèrent des précipitations.

Gel

Si la température est très basse, le gel est généré, c'est-à-dire une couche d'écailles ou d'aiguilles dans de petits fragments de glace. Ceci est produit par dépôt direct de vapeur d'eau sur une surface, et non par les précipitations.

3- PRÉCIPTION

Pluie précipitée. Source: Cassini83 [Domaine public] Les précipitations sont la chute de l'eau condensée sous forme liquide ou solide de l'atmosphère à la surface de la terre. En accumulant l'eau condensée dans l'atmosphère sous forme de nuages, son poids augmente, jusqu'à ce qu'ils ne puissent pas éviter la force de gravité.

Pluie

La pluie est les précipitations à l'état liquide, étant très importante car elle distribue de l'eau douce à la surface de la terre. 91% de l'eau précipitée revient directement aux océans, 9% se rendent aux masses continentales pour nourrir les bassins en retournant dans l'océan.

Chute de neige

Si la température dans les couches élevées de l'atmosphère est suffisamment basse, l'eau condensée cristallise la formation de flocons de neige. En augmentant la taille et en s'accumulant, ils finissent par se précipiter par l'action de la force de la gravité et l'origine des chutes de neige.

Grêle

Ce sont des pierres de glace de 5 et 50 millimètres de diamètre ou même plus grandes, qui se forment autour de particules de matériau en suspension. Lorsque la glace accumulée autour de la particule atteint un poids suffisant, précipite.

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4- Escortía

L'eau précipitée peut tomber directement dans un plan d'eau (étang, rivière, lac ou océan) ou sur le sol. De même, les plans d'eau peuvent déborder, c'est-à-dire une partie de l'eau contenue, elle échappe aux limites de confinement.

Ce processus par lequel un courant d'eau est généré en raison d'un débordement avec un conteneur ou un canal est appelé ruissellement. Ceci est généré lorsque la quantité d'eau qui précipite ou déborde est supérieure à la capacité d'infiltration du sol.

5- infiltration

L'infiltration est le processus par lequel l'eau pénètre le sol à travers ses pores et ses fissures. Le taux d'infiltration ou la quantité d'eau qui parvient à pénétrer dans le sol dans un temps donné dépend de divers facteurs.

Par exemple, dans un sol sable. Alors que dans un sol argileux, qui a des particules plus fines, l'infiltration est plus faible.

Couches du sol

Les sols sont formés par différents horizons ou couches disposés les uns sur les autres, chacun avec ses propres caractéristiques. Il y a des sols dont l'horizon superficiel ou horizon est très perméable, tandis que l'un des horizons inférieurs est moindre.

Si l'eau infiltrée rencontre une couche étanche, s'accumule dessus ou circule horizontalement. Cela forme des plans d'eau souterrains ou aquifères, qui sont d'une grande importance en tant qu'approvisionnement en eau douce.

On estime que la quantité d'eaux souterraines dans le monde est 20 fois plus que les eaux de surface de la Terre. Cette masse d'eau est celle qui maintient le débit de base des rivières et fournit de l'eau aux plantes.

Manantiales

L'eau accumulée dans le sous-sol peut trouver des voies de sortie à l'étranger et des ressorts de forme. C'est une source naturelle d'eau qui jaillit de la Terre formant des étangs ou des rivières.

6- circulation

Une grande partie de l'eau est contenue dans les océans, les lacs et les dépôts souterrains, ou figés dans les poteaux ou dans les hautes montagnes. Cependant, une partie pertinente est en circulation permanente, donnant une dynamique au cycle de l'eau.

Les courants d'air

Températures Les différences entre les points de l'atmosphère terrestre génèrent des déplacements d'air. Ces déplacements provoquent à leur tour des différences de pression atmosphérique et de vents qui entraînent la vapeur d'eau.

Les masses d'air chaud montent de la surface de la Terre aux hautes couches de l'atmosphère. De même, l'air se déplace horizontalement des zones à haute pression aux zones de basse pression.

Courants marins

Dans les océans, l'eau est en mouvement circulatoire constant formant les courants de mer. Ceux-ci sont déterminés par les mouvements de rotation et de traduction de la Terre.

Rivières

L'eau qui précipite sur les montagnes se drainagez en raison de la gravité après les courbes de niveau du sol. Dans ce processus, ou un canal est constitué par l'effet érosif de l'eau et cela est canalisé par le même. De cette façon, des cours d'eau sont formés qui peuvent être temporaires ou permanents.

Congélation d'eau

Une partie de l'eau qui précipite sur la terre ne circule pas, car elle est immobilisée sous forme de glace. Dans l'eau de mer, le point de congélation est inférieur à 0 ºC en raison de la teneur élevée en sels (généralement à -2 ºC).

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D'un autre côté, s'il n'y a pas de particules auxquelles s'accroche à l'eau, son point de congélation diminue à - 42 ºC.

Importance du cycle de l'eau

Liquide vital

Les êtres vivants ont besoin de l'eau pour vivre, en fait les cellules vivantes sont composées dans une forte proportion d'eau. L'eau étant un solvant universel, et pouvoir dissoudre un grand nombre de solutés, est fondamental dans les réactions biochimiques cellulaires.

Différentes phases d'eau. Source: être [cc by-sa 3.0 (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /)] Le cycle de l'eau, par les précipitations et à travers les rivières, les lacs et les aquifères souterrains, fournit l'eau requise pour la vie. La production primaire par la photosynthèse est le processus qui garantit la transformation de l'énergie solaire en énergie utile pour la vie.

La photosynthèse n'est pas possible sans eau, à la fois dans le cas du plancton (organismes aquatiques) et dans des plantes terrestres.

Régulation de la température

Les masses d'eau existantes sur Terre, ainsi que sa circulation dans le cycle hydrologique, sont un régulateur thermique. La chaleur spécifique élevée de l'eau vous permet d'absorber progressivement la chaleur et émet également progressivement.

De même, les êtres vivants régulent leur chaleur corporelle en la transmettant à l'eau du corps et en la perdant par transpiration.

Traitement de l'eau

L'eau lors de l'évaporation est libérée des polluants et des sels dissous, donc lorsqu'il le précipite, il est frais et relativement pur. Cependant, il y a des gaz et des particules polluantes dans le produit de l'atmosphère des activités humaines qui peuvent affecter leur qualité.

Événements climatiques

Le cycle de l'eau détermine ou contribue à l'existence d'une série de phénomènes climatiques tels que la pluie, les chutes de neige et les grêles. De la même manière, détermine l'apparence de la brume, les inondations périodiques de rivières ou les variations de température à la surface de la Terre.

Effets négatifs

Le cycle de l'eau implique également certains effets négatifs pour l'être humain, comme la lixiviation, l'érosion et les catastrophes socio-naturelles.

Lixiviation

Il se compose de lavage ou de traînée des nutriments présents dans le sol en raison de l'effet solvant de l'eau qui est infiltrée. Dans les sols agricoles avec peu de capacité de rétention des nutriments, ce phénomène provoque l'appauvrissement du sol.

Érosion

C'est la perte de terre ou d'usure en roche en raison de l'action mécanique du vent ou de l'eau. L'eau de ruissellement a une puissance érosive élevée du sol et des rochers, selon les caractéristiques structurelles et minéralogiques de ces.

Dans les sols découverts et avec des pentes prononcées situées dans des zones de précipitations élevées, l'érosion est élevée. La perte de sol pour cette cause a un impact économique élevé sur la production alimentaire.

Catastrophes socionatures

Les pluies torrentielles, ainsi que de grandes chutes de neige et de fortes grêles peuvent provoquer de grands impacts négatifs sur les structures humaines et les communautés. De même, l'élévation du débordement de la rivière et du niveau de la mer génèrent des inondations de zones peuplées et de zones de culture.

L'être humain avec ses actions, modifie les cycles naturels et favorise de telles catastrophes telles que le chauffage mondial ou la construction d'installations dans les zones à risque élevé.

Les références

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