זהו תהליך האחראי לתיאור זרימת המים בין היסודות השונים של ההידרוספרה, כאשר המים, בזכות סדרת תגובות פיזיקליות-כימיות, יכולים לעבור ממצב מוצק, נוזלי וגזי, לזה הם נקרא המחזור ההידרולוגי. מכיוון שמים הם אחד היסודות הבודדים הקיימים על פני כדור הארץ בעלי יכולת זו, ניתן למצוא את הנוזל החיוני כידוע בשמיים עלי אדמות ובכמויות גדולות יותר בים ובנהרות.
מים על פני כדור הארץ נמצאים בשלושה מצבים שונים, כמו גזיים, נוזליים ומוצקים, ועוברים אחד לשני בזכות תהליכים כמו אידוי מים על פני האדמה, משקעים של המים הכלולים בעננים, בין היתר., מבלי לגרום לשינויים בכמות המים הכוללת בצמח.
מחזור מים או מחזור הידרולוגי
תוכן עניינים
המחזור ההידרולוגי או כשמו כן הוא מחזור המים, הוא האחראי על תיאור התנועה הרציפה והמחזורית של המים על פני כדור הארץ. מים יכולים להשתנות ולהופיע במצבים שלהם כמו נוזלים, קרח ואדים בשלבים שונים של המחזור, שינויים אלה יכולים להתרחש תוך זמן קצר מאוד או שנים רבות.
למרות העובדה שמאזן המים על פני כדור הארץ נשאר קבוע פחות או יותר לאורך זמן, מולקולות מים בודדות יכולות להסתובב במהירות. השמש היא המכוונת את המחזור על ידי חימום המים באוקיאנוסים. חלק ממים אלה מתאדים לאדי מים. קרח ושלג יכולים להתנדף לאדי מים.
מחזור המים מתרחש בשני אופנים: פנימי וחיצוני. המחזור הפנימי מורכב מהיווצרות מים מגמטיים באמצעות תגובות כימיות, המים שנוצרים שם יכולים לעלות לפני השטח כאשר הרי געש מתפרצים או דרך מעיינות חמים.
לעומת זאת, המחזור החיצוני מתחיל באידוי המים המצויים במאגרים, כמו ים, נהרות ורבים אחרים, גם זרימת הצמחים והזעת בעלי החיים, הם תורמים מים שמתאדים ומורמים לעננים וכי בזכות הטמפרטורות הנמוכות הוא מתקרר ומתעבה בעננים והופך למים.
ואז הטיפות המיוצרות על ידי העיבוי מתחברות זו לזו, ובכך יוצרות עננים שבשל גודלן ומשקלן נופלים בסופו של דבר אל פני האדמה, והם משני סוגים מוצקים (ברד או שלג, בגלל טמפרטורות נמוכות) או נוזלים.
כאשר המים מגיעים לפני השטח יכולים להיות להם כמה יעדים, אחד מהם הוא השימוש בהם בתהליכים אורגניים של יצורים חיים, לחלק אחר מחלחלים דרך נקבוביות האדמה, ממוקמים במיכלים תת קרקעיים ולבסוף בזכות נגר שגורם למים להחליק דרך המשטחים השונים עד שהם מגיעים לים, לאגמים ולנהרות.
מה זה מים
מים הם חומר נוזלי שנוצר מהאיחוד של שני אטומי מימן וחמצן, הנוסחה שלהם היא H2O והיא מולקולה יציבה מאוד. מים הם משאב טבע מיוחד מאוד ועדיפות בשימור כדור הארץ, בלעדיהם הישרדותם של כל סוג חיים תהיה בלתי אפשרית. 70% משטח כדור הארץ מוצג בצורה של אוקיינוסים, ים, נהרות, אגמים, לגונות ומעיינות.
מים חיוניים לרוב התפקודים הגופניים של בני האדם. הם יכלו לדכא את כל המזון במשך שבועות, אך הם ימותו תוך מספר ימים ללא שתיית מים, יותר ממחצית ממשקל גופו של האדם תואם מים.
בני אדם צורכים חלק גדול מהמים בצורת משקה, אך כמעט כל המזונות מכילים כמויות גדולות של מים, למשל, פירות וירקות מכילים עד 90% והמוצרים היבשים ביותר בין 25 ל- 50%. מלבד זאת, כמה חיות, כגון דג כסף, אין צורך כדי לשתות מים, כמו חילוף החומרים שלהם יכולים להיות יוצר מן הפחמימות פחמן וחמצן.
המצבים הפיזיים של מים הם מוצקים, נוזליים וגזיים.
- מוצק מוצג בצורה של קרח, בדרך כלל במקומות בהם הטמפרטורות נמוכות מאוד מתחת ל -0 מעלות צלזיוס, זה יכול להיות בקרחונים, בכובעים קוטביים, זה יכול להיות גם בצורת שלג וברד.
- נוזל מתרחש באגמים, בנהרות, בים ובאוקיאנוסים שכוכב הלכת מכסה, מצב זה של המים לובש את צורת המיכל המכיל אותו ויכול להישאר כך רק בטמפרטורות הסביבה.
- גזי הוא כאשר מים מופיעים בצורת אדים, וניתן לראות בהם עננים וערפל, גם כאשר המים נחשפים לחום חזק מאוד או לטמפרטורות גבוהות, הם מתחילים את שינוים הפיזי מאדי מים.
מחזור ביו-כימי של מים
הוא מורכב ממחזור החומר מהעולם החי לסביבה האביוטית ולהיפך. אלה תהליכים טבעיים הממחזרים אלמנטים בצורות כימיות שונות מהסביבה לאורגניזמים, באופן הדדי. מים, פחמן, חמצן, חנקן, זרחן ואלמנטים אחרים עוברים במעגלים אלה ומחברים את מרכיבי החיים החיים שאינם חיים.
המחזור הביו-כימי של מים מורכב מרצף התופעה באמצעותו עוברים מים מעל פני האדמה, בשלב האדים, לאטמוספירה ושוב חוזרים לכדור הארץ בשלבים הנוזליים והמוצקים שלהם. מים מועברים מעל פני האדמה לאטמוספירה בצורת אדי מים, עקב התאיידותם של מים באופן ישיר, לזרימת צמחים ובעלי חיים באמצעות סובלימציה, או מעבר ישיר של מים מוצקים אל אדי מים.
שלבי מחזור המים עם תמונות
מחזור המים מורכב משמונה שלבים או שלבים שיפורטו ויוצגו להלן:
אידוי
בשלב זה החום שמקרינה השמש מחמם את המים בים, בנהרות, באגמים ובאוקיאנוסים ותופעת האידוי מתרחשת. זה כאשר מים עוברים מנוזל למצב גזי ועוברים מעל פני האדמה לאטמוספירה.
הִתְעַבּוּת
ההתעבות של המים מתרחשת כאשר הם עולים ומתעבים, גורמים להיווצרות עננים וערפל, הם מורכבים מטיפות מים זעירות מאוד.
מִשׁקָע
בשלב זה, המים המעובים מהאטמוספירה יורדים אל פני האדמה, הופכים לטיפות מים קטנות, המכונות גשם. אך באזורים של טמפרטורות נמוכות או קרות מאוד, המים עוברים מנוזל למצב מוצק, המכונה התמצקות, ונופלים על הקרקע בצורת שלג או ברד. ואז מתרחש תהליך ההיתוך, כאשר ההפשרה מתרחשת והמים חוזרים למצבם הנוזלי.
הִסתַנְנוּת
בשלב זה המים מגיעים לקרקע, חודרים לנקבוביות והופכים למי תהום. שיעור המים המסוננים והמים שמסתובבים על פני השטח תלויים בחדירות המצע, המדרון וחלק גדול מהמים המסתננים חוזרים לאטמוספירה באמצעות אידוי או אפילו, באמצעות זרימת צמחים, אשר הם מחלצים מים אלה עם שורשים נרחבים ועמוקים יותר או פחות.
נגר
זה השם שניתן לאמצעים השונים שבהם המים נעים במורדות פני האדמה בצורה נוזלית. נגר הוא הגורם הגיאולוגי העיקרי של סחף והובלת משקעים.
מחזור תת קרקעי
זהו תהליך הדומה מאוד לנגר אך באזורים תת קרקעיים ומתרחש בכיוון כוח המשיכה. תופעה זו מתרחשת בשתי דרכים: ראשית, זו המתעוררת באזור הוודוזה, במיוחד בסלעים קרסטיים הנקראים אבני גיר, ונותרת תמיד לכיוון המדרון כלפי מטה. שנית, מה קורה באקוויפרים בצורת מים נקבוביים, הממלאים את נקבוביות הסלע החדיר, ואף ניתן להתגבר עליהם על ידי תופעות הכרוכות בלחץ ובנימיות.
היתוך
זה קורה עם הפשרה והמקום בו המים עוברים ממצב מוצק (שלג) לנוזל.
התמצקות
מייצג את הירידה בטמפרטורה בענן מתחת ל -0 מעלות צלזיוס, יש משקעים של שלג או ברד מכיוון שאדי המים או המים עצמם קופאים, מהווים את ההבדל העיקרי בין שני המושגים, שבמקרה של שלג הוא התמצקות של מים בענן, המתרחשת בטמפרטורה נמוכה.
כשהלחות וטיפות מים קטנות בענן קופאות, נוצרים פתיתי שלג וגבישי קרח פולימורפיים, כלומר הם לובשים צורות הנראות מתחת למיקרוסקופ, ואילו במקרה של ברד, העלייה המהירה ב טיפות המים היוצרות ענן, הן המחוללות את יצירת הקרח, המייצר ברד ומגדיל את גודלו.
חשיבות מחזור המים
רבים תהו אי פעם מדוע מחזור המים כה חשוב. התשובה לשאלה זו היא שמדובר בתהליך בסיסי לשמירה על החיים על פני כדור הארץ, כמו גם לקיום מיטבי של כל המערכות האקולוגיות הארציות. באותו אופן, הוא קובע את שונות האקלים ומפריע לרמת האוקיאנוסים, הים, הנהרות והאגמים.
בני האדם אחראים לשמר את התפקוד הנכון של מחזור זה, מכיוון שדווקא פעולת האדם היא שגרמה לזיהום הביוספרה ולשינויים אקלימיים, מה שמסכן את התפלגות היסודות הנוזלים ולכן החיים עלי אדמות.
כל אחד משלבי המחזור הזה מפתח יתרונות לכל היצורים החיים השוכנים בכוכב האדמה וביניהם הוא: ויסות הטמפרטורה, טיהור המים במעיינות, לחות או האכלה של הצמחים והשמורות. מים (H2O) על פני כדור הארץ.
מחזור מים לילדים
כדי להסביר לילדים את מחזור המים משתמשים בשפה מתאימה כך שהקטנטנים יתייחסו למושגים של מחזור זה לחיים האמיתיים ויעזרו להם להבין אותו בצורה מהנה. בנוסף לכך, ניתן להשתמש בתמונות של מחזור המים, קטעי וידאו וכלים אחרים, דרך להסביר את המחזור הזה לקטנטנים יכולה להיות כך:
"מים נעים כל הזמן בשלושת המצבים שלהם: מוצקים (קרח או שלג), נוזלים (ים או נהרות) וגזיים (עננים או אדי מים). מחזור מים זה עובד כבר מיליוני שנים, כך שהמים שאנו שותים היום זהים ששתו חברינו הטובים הדינוזאורים. יתר על כן, ללא תופעה מהנה זו, לכדור הארץ לא יהיה מקום לחיים כפי שאנו מכירים אותם.
כיצד להכין מודל של מחזור המים
באינטרנט יש מגוון רחב של סרטונים והדרכות כיצד ליצור מודל של מחזור המים, החל מפשוטים מאוד שניתן להכין עם חומר למחזור, וכלה במתחכמים מאוד המיוצרים בעזרת משאבות עץ ומים, המשמשים באקווריומים. לייצר תנועות אמיתיות. החומרים הנפוצים ביותר הם:
- ציור של מחזור המים.
- מספריים.
- צבעים בצבעים שונים.
- קרטון.
- אקדחי דבק חמים.
- דבק לבן.
- חֶרֶס.
כדי לקבל מושג טוב יותר כיצד ליצור מודל, משתף למטה סרטון שיכול לשמש כמדריך בעת יצירת מחזור המים בצורה תלת מימדית
