Биосфера земли почти на 70% состоит из гидрооболочки (моря и океаны, реки и озера, болота и плавни, подземные воды и ледники). Так что неудивительно, что физические и химические свойства жидкости являются хорошо исследованными, как и круговорот воды в природе (окружающий мир, 3 класс), и схема превращения влаги в пар и обратно. Данная тема идеально подходит для создания сообщения, доклада, реферата, сочинения, проекта или презентации с рисунками.
Свойства воды и ее значение
Чтобы лучше понять, как устроен круговорот жидкости в природе, рекомендуется изучить ее химические свойства и значения для всего живого на планете. Во-первых, H2O — единственное вещество, которое может пребывать сразу в трех агрегатных состояниях:
- твердом (лед) — например, ледники и айсберги;
- жидком (привычный вид) — моря, озера, реки и так далее;
- газообразном (пар) — облака, тучи, туман и прочее.
Таким образом, уже этот факт делает воду уникальным компонентом, который непохож более ни на что. Однако и это еще не все. Ученикам 3 класса стоит знать, что живительная жидкость находится не только на поверхности земли, но и внутри почв, образуя подводные реки и озера. Именно благодаря таким источникам людям удается строить колодцы, скважины и другие приспособления для добычи чистой питьевой воды.
Переоценить значение H2O для всего живого на земле попросту невозможно. Чтобы это понять, достаточно ознакомиться всего с несколькими пунктами, отображающими роль живительной жидкости на планете Земля:
- Дом для многих обитателей. В морях, озерах, реках и океанах живут миллионы форм жизни — от одноклеточных бактерий и водорослей до гигантских рыб и млекопитающих.
- Источник жизни для всего сущего. Любой живой организм на определенную долю состоит из жидкости. В человеке, к примеру, этот показатель составляет почти 80%. И ни один организм не способен прожить без влаги.
- Создание микроклимата на планете. Испаряясь, жидкость превращается в тучи и облака, которые под действием воздуха разносятся по материкам. Лишь благодаря этому даже в самой жаркой пустыне сохраняется жизнь.
Первые два пункта — самые понятные, а вот с последним придется как следует разобраться. Это позволит ответить на многие вопросы, например, что является начальным звеном мирового круговорота воды и как именно происходит преобразование жидкости в пар.
Схема превращения жидкости в пар
Если взглянуть на картинку круговорота воды в природе, то станет ясно, что процесс начинается в морях, озерах или реках — то есть в тех местах, где живительная жидкость находится в больших количествах. Больше всего испарений происходит в мировом океане, поскольку площадь его поверхности очень огромна, а H2O содержит в себе много солей. Но что именно является двигателем подобного процесса? На самом деле все просто — влага испаряется под действием солнечной энергии. Вот более подробная схема:
- Сначала происходит нагревание верхнего слоя водяного источника. Как только температура жидкости достигает определенной точки, начинается интенсивный процесс испарения. Вода начинает проникать в воздушные массы, где она принимает участие в различных химических реакциях с кислородом и озоном.
- Затем происходит формирование туч и облаков. Эти природные элементы способны преодолевать большие расстояния за счет того, что молекулы воздуха практически всегда находятся в движении. Затем они начинают выпадать на сушу или в воду в виде дождя, снега, тумана или града (зависит от температуры воздуха).
- После дождя почва начинает активно впитывать всю влагу. За счет развитой корневой системы растения потребляют воду вместе с минеральными веществами. Остатки жидкости постепенно испаряются из нагретой почвы — чем выше температура воздуха, тем быстрее это происходит. Вот почему летом после дождя становится душно.
Кстати, не стоит забывать, что все растения и живые существа также состоят из воды. Поэтому когда процесс жизнедеятельности живых организмов прекращается, все тела подлежат усыханию и разложению.
Таким образом, часть влаги, которая превратилась в дождевую воду, вполне могла быть когда-то соком дерева или кровью животного. Но не стоит пугаться, ведь испарению подлежит только водород, поэтому в облаках и тучах жидкость является кристально чистой.
Также будет резонно ответить на еще один вопрос. Если тучи и облака — это всего лишь капли испарившейся воды, то почему в небе часто можно увидеть молнию или услышать раскат грома. Тут все тоже довольно просто. На самом деле молния — это обычный разряд статического электричества, образовавшийся из-за того, что молекулы воды соприкасаются друг с другом. Гром — это звук от удара молнии в землю, который обычно доносится через несколько секунд после вспышки света в небе (скорость света намного выше, чем скорость звука).
Большой и малый круговорот
Ученые-физики подразделяют круговорот воды на два типа: большой и малый. В первом случае речь идет о тех испарениях, которые возникают где-нибудь в океане или море, а затем преодолевают сотни километров и попадают на сушу. Как правило, именно этот круговорот приводит к образованию атмосферных осадков различных видов. Также не стоит забывать, что часть жидкости может вернуться обратно в океан благодаря рекам, которые нередко впадают в моря и заливы у материка. То же самое касается и грунтовых вод, подпитывающих водоемы, устьем которых является океан.
Малый круговорот воды представляет собой образование пара где-нибудь далеко в океане и выпадение осадков в непосредственной близости у точки испарения. Сюда же можно отнести и континентальный круговорот влаги. К примеру, после обильного орошения полей можно наблюдать, как ранним утром над долиной стоит туман, который затем выпадает в виде росы и испаряется с приближением рассвета. То есть в малом круговороте, в отличие от большого, жидкость не преодолевает большие расстояния, а выпадает на месте.
Еще следует упомянуть о континентальном круговороте влаги. Нетрудно догадаться, что в этом процессе не участвуют океаны и моря, а лишь те источники жидкости, что находятся внутри самого материка. Испаряясь, вода может преодолевать большие или маленькие расстояния, однако должна обязательно выпасть на суше (иначе круговорот будет зваться большим или маленьким). Довольно часто такой феномен происходит в горной местности, поскольку на большой высоте облака кристаллизуются в снег, а затем покрывают собой возвышенности, образуя белые шапки.
Если верить последним исследованиям ученых, круговорот жидкости в природе стал наращивать свои темпы. Это связано с тем, что температура воздуха в среднем увеличилась на несколько градусов. Соответственно, воды с поверхности океанов и морей испаряется больше, а значит, и уровень осадков станет гораздо выше. Подобное явление непременно скажется на климате в будущем.
Скорее всего, жаркие регионы станут еще более жаркими, а дождливые области могут пострадать от обилия осадков настолько сильно, что их попросту затопит. Хотя давать прогнозы на несколько десятилетий вперед даже эксперты не решаются.
Интересные факты и эксперимент
Ученые-географы недавно выяснили, что ежегодно с поверхности земли испаряется около 16 миллионов тонн воды. Конечно, большая часть влаги тут же возвращается в океан или на землю, однако есть массы, образующие темные тучи, разносящиеся по всей планете. Таким образом, масштабы водного объема Земли просто поражают!
Согласно исследованиям географов, самым сухим континентом на планете является не Африка или Антарктида (ведь на них находятся самые большие пустыни планеты), а Австралия. Связано это с тем, что на территории материка практически нет внутренних вод, поэтому малый круговорот тут практически невозможен.
На планете есть несколько регионов, в которых вода не испарялась уже несколько миллионов лет. Ярким примером является центральная часть Антарктиды, где температура воздуха нередко достигает -70 градусов по цельсию. В таких условиях круговорот воды попросту невозможен. Впрочем, ученые выяснили, что внутренние воды есть даже на этом материке (озеро Восток).
Чтобы лучше понять, что представляет собой круговорот жидкости в природе, можно провести небольшой эксперимент в домашних или классных условиях. Достаточно использовать простые подручные материалы и следовать определенному алгоритму действий:
- Берем стакан воды и наполняем его водой примерно наполовину
- Накрываем емкость полиэтиленовым пакетом или пленкой.
- Ставим стакан на хорошо освещенное место, например, подоконник.
Через 20−30 минут (зависит от времени года) на пленке начнет образовываться конденсат, который затем превратится в капли и упадет обратно в воду. Подобный макет можно считать простейшей имитацией малого круговорота воды.
Таким образом, круговорот воды в природе — одна из самых интересных и увлекательных тем для изучения. Описать ее можно как кратко, так и приведя самые различные примеры. Однако в любом случае вывод будет одним: практически 100% испарившейся воды возвращается на землю в виде осадков. А учитывая объем мирового океана и температуру воздуха, в ближайшие годы пересыхание планеты человечеству точно не грозит. А вот избыток влаги и наводнения — ровно наоборот. Особенно часто такие стихийные бедствия происходят в регионах, которые не привыкли к выпадению большого количества осадков.
