Vannets kretsløp
Fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Vannets kretsløp, også kjent som den hydrologiske syklusen, er den kontinuerlige bevegelsen vann har i jordatmosfæren. Denne drives av solenergien og er nødvendig for alt liv på jorda. Når vannet beveger seg gjennom kretsløpet veksler det mellom fasene flytende, fast stoff og gass. Vannet beveger seg fra vannlager til vannlager, for eksempel fra elv til hav, gjennom prosessene fordampning, nedbør, infiltrasjon, avrenning og underjordisk vannstrøm.
Innhold |
[rediger] Beskrivelse
Vannets kretsløp er den kontinuerlige syklusen til vann over, på og under jordoverflaten. Drivkraften er solenergi, og fordi det er en syklus har kretsløpet ingen begynnelse eller slutt. På veien gjennom kretsløpet veksler vannet mellom å være i væskeform (vann), fast form (is) og gassform (vanndamp). Tiden det tar for et vannmolekyl å bevege seg fra et punkt i kretsløpet til et annet kan variere fra sekunder til tusenvis av år. Selv om vannet er i konstant bevegelse regnes den totale mengden vann i kretsløpet for å være så godt som konstant.
Bevegelsen av vannet skjer gjennom flere forskjellige fysiske og biofysiske prosesser. De to prosessene som beveger mest vann er nedbør og fordampning. Disse flytter omtrent 505,000 km³ vann hvert år. Elver transporterer middels mye vann og sublimasjon av is direkte til vanndamp står for veldig lite transport relativt sett. Her følger en oversikt over de forskjellige prosessene.
-
- Nedbør er kondensert vanndamp som faller ned på jordoverflaten. Det meste av nedbøren faller ned som regn, men den kan også komme i form av snø, hagl, eller sludd. Omtrent 505,000 km³ vann faller ned som nedbør hvert år, 398,000 km³ faller ned over havene. [1]
-
- Oppfanget nedbør er nedbøren som faller på trær og planter som fordamper tilbake til atmosfæren i stedet for å bli absorbert av bakken.
-
- Snøsmelting er avrenning forårsaket av at snø smelter.
-
- Avrenning er de forskjellige måtene vann beveger seg over jordoverflaten på. Dette gjelder både overflatevann som renner i elver, bekker og kanaler, og vann som beveger seg utenfor disse faste «vannveiene». På veien kan vannet infiltreres i jorda, fordampe, lagres i innsjøer eller havet eller bli hentet opp til jordbruk eller annen ressursbruk av mennesker.
-
- Infiltrasjon er vannet som går fra overflaten og ned i jorda. Når vannet er infiltrert kan det enten bli fuktighet i jorda eller grunnvann.
-
- Grunnvannsstrømmer er vannet som beveger seg under jordoverflaten. Dette vannet kan enten returnere til overflaten, for eksempel i kilder eller ved at det pumpes opp, eller det kan sive ut i havet. Vann som kommer opp igjen til overflaten gjør dette på lavere høyder enn det ble infiltrert inn, drevet av tyngdekraften. Grunnvann beveger seg sakte, og infiltreres sakte, så det kan holde seg under jorden i flere tusen år.
-
- Fordampning er prosessen der vann går over i vanndamp og på den måten beveger seg fra jordoverflaten eller et vannlager opp i atmosfæren over.(L) Energikilden til fordampningen er i hovedsak solstråling. Sammen med transpirasjon fra planter kalles dette ofte evotranspirasjon. Omtrent 90% av vannet i atmosfæren stammer fra fordampning, de resterende 10% er transpirasjon. Årlig evotranspirasjon er på omtrent 505 000 km³ vann, 434 000 km³ av dette er fordampning fra havene. [2]
-
- Sublimasjon er prosessen der is fordamper direkte uten å gå innom væskestadiet.
-
- Adveksjon er bevegelsen vannet har gjennom atmosfæren, enten i det er i fast, flytende eller gassform. Uten adveksjon kunne ikke vannet som fordamper fra havene falle ned som nedbør over land.
-
- Kondensasjon er prosessen der vanndamp går over til vanndråper i luften. Dette resulterer i skyer og tåke.
[rediger] Vannlagre
| Vannlager | Vannvolum (10 000 000 km³) |
Prosent av det totale vannvolumet |
|---|---|---|
| Havene | 1370 | 97.25 |
| Isbreer | 29 | 2.05 |
| Grunnvann | 9.5 | 0.68 |
| Innsjøer | 0.125 | 0.01 |
| Jordfuktighet | 0.065 | 0.005 |
| Atmosfæren | 0.013 | 0.001 |
| Bekker og elver | 0.0017 | 0.0001 |
| Biosfæren | 0.0006 | 0.00004 |
Med vannlagre i forbindelse med vannets kretsløp menes vannet som befinner seg på de forskjellige punktene i syklusen. Det største lageret er havene, hvor 97% av vannet på jorda befinner seg. Det nest største lageret, med 2%, er vann i fast form på polene og forskjellige isbreer. Vannet som befinner seg i alle levende organismer er det minste vannlageret.
[rediger] Tiden i vannlagrene
| Vannlager | Gjennomsnittlig tid |
|---|---|
| Havene | 3 200 år |
| Isbreer | 20 to 100 år |
| Sesongavhengig snødekke | 2 til 6 måneder |
| Jordfuktighet | 1 til 2 måneder |
| Grunnvann: grunt | 100 til 200 år |
| Grunnvann: dypt | 10 000 år |
| Innsjøer | 50 til 100 år |
| Elver | 2 til 6 måneder |
| Atmosfæren | 9 dager |
Med tiden i vannlagrene menes den gjennomsnittlige tiden et vannmolekyl vil tilbringe i dette lageret (se tabellen til venstre). Det er et mål på gjennomsnittsalderen på vannet i lageret, men det må regnes med at noe av vannet vil være der mye kortere og noe mye lengre.
Grunnvann kan tilbringe over 10 000 år under jordens overflate. Spesielt gammelt vann kalles fossilt vann. Vann som er lagret som fuktighet i jorden forblir der ganske kort tid fordi det er spredt tynt ut over hele landjorda og er utsatt for fordampning, transpirasjon, avrenning og grunnvannsinfiltrasjon. Etter at det fordamper forblir vannet i atmosfæren omtrent 9 dager før det kondenserer og faller ned til jordoverflaten som nedbør.
[rediger] Forandringer over tid
I det siste århundret har vannets kretsløp blitt mer intenst[4], med en økning i både fordampning og nedbør. Dette er et utslag av den globale oppvarmingen, siden høyere temperaturer øker fordampningen fordi varm luft har høyere kapasitet til å holde på fuktighet.[5]
Isbreenes tilbaketrekning er også et eksempel på et vannkretsløp i forandring. tilgangen av vann gjennom nedbør klarer ikke å holde tritt med vanntapet gjennom sublimasjon og snøsmelting. Siden 1850 har tilbaketrekningen av isbreene i verden vært stor.[6]
Menneskelige aktiviteter som kan forandre vannets kretsløp kan være:
- jordbruk
- forandring av atmosfærens kjemiske sammensetning
- bygging av vannmagasiner
- avskoging og skogplanting
- fjerning av grunnvann gjennom brønner
- urbanisering
[rediger] Effekten på klimaet
Vannets kretsløp drives av solenergi. 86% av den globale fordampningen skjer fra havene, og fordampningen reduserer temperaturen der. Uten den avkjølende effekten som fordampning gir ville drivhuseffekten ført til mye høyere temperaturer, opp mot 67°C, og en mye varmere planet.[7]
Mesteparten av solenergien varmer opp havene i de tropiske strøkene. Derfra stiger vanndampen opp i atmosfæren og vinder fører den bort fra tropene. Det meste av denne vanndampen kondenserer til regn i den intertropiske konvergenssonen. Dette frigjør latent varme, noe som igjen bidrar til den atmosfæriske sirkulasjonen.
[rediger] Referanser
- ^ Dr. Art's Guide to Planet Earth. The Water Cycle. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ Dr. Art's Guide to Planet Earth. The Water Cycle. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ a b PhysicalGeography.net. CHAPTER 8: Introduction to the Hydrosphere. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ U.S. Geologic Survey. Century of data shows intensification of water cycle but no increase in storms or floods. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ University of Massachusetts. Reducing Humidity in the Greenhouse. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ U.S. Geologic Survey. GLACIER RETREAT IN GLACIER NATIONAL PARK, MONTANA. Retrieved on 2006-10-24.
- ^ Science at NASA. NASA Oceanography: The Water Cycle. Retrieved on 2006-10-24.
[rediger] Eksterne lenker
- United States Geological Surveys norske sider om vannets kretsløp
- Om vannets kretsløp på Skoletorget
- Vannets kretsløp og miljøet på miljolare.no
- Animasjon med vannets kretsløp fra BKK
- The water cycle, from Dr. Art's Guide to the Planet.
- Water cycle slideshow, 1 Mb Flash multilingual animation highlighting the often-overlooked evaporation from bare soil, from managingwholes.com.
