Introducing 

Prezi AI.

Your new presentation assistant.

Refine, enhance, and tailor your content, source relevant images, and edit visuals quicker than ever before.

Loading…
Transcript

Circuitul apei in natura

Circuitul apei în natură a fost descoperit, sau măcar intuit, foarte devreme în istoria omenirii. Chiar Biblia face referire de mai multe ori la acest circuit, în special în legătură cu potopul.

Dintre diferitele teorii asupra circuitului apei și a mecanismului care îl determină sunt demne de menționat:

Istoric

Teoria meteorogenă

Teoria meteorogenă

Această teorie descrie circuitul apei după conceptele acceptate de știința contemporană. Se pare că acestă teorie a fost enunțată de filozoful grec Xenofan din Colofon. Studiind diferite fosile, Xenofan a dedus că într-un trecut îndepărtat, apele au acoperit în întregime uscatul, ipoteză care ulterior a fost numită Neptunism. Astfel el a conceput și teoria unui ciclu al solului, în cursul căruia pământul ar fi erodat și antrenat spre oceane, pentru ca după dispariția completă a uscatului, el să se regenereze. Cu privire la ciclul apei, el a constatat că mările constituie originea norilor, din care se produce apa de ploaie care în cele din urmă ajunge tot în oceane. Din moment ce apa era la originea întregului proces, el a emis ipoteza că soarele și stelele ar fi fost generate tot de acești nori. În sfârșit, după el, curcubeele nu ar fi altceva decât un tip special de nor. Deși ciclul solului nu a fost confirmat ulterior și teoriile sale asupra norilor sunt inexacte, descrierea ciclului apei este în general corectă și rolul esențial pe care îl au oceanele a fost corect intuit.

Teoria geogenă

Elaborată de Hippon din Samos, inversa ipotezele teoriei meteorogene și susținea că pământul plutește pe oceanul planetar. Conform acestei teorii, apa mării subterane, pe care plutește pământul, se ridică prin pământ, printr-un fel de infiltrație inversă. De la suprafața pământului, apa se evaporă în atmosferă și se reîntoarce în mare prin precipitații. Teoria menține ideea unui ciclu, însă sensul de mișcare este invers. Teoria a fost susținută ulterior de Thales din Milet și de Platon.

Teoria genezei din aer

Teoria a fost întâi susținută de Anaximene din Milet și postula că aerul este materia inițială care, prin concentrare, se transformă în apă și pietre, iar prin diluare se transformă în foc. Diogene din Apollonia a dus mai departe teoria, considerând că prin procesul de concentrare a aerului se produce și nămolul din care se naște viața. El a elaborat teoria unor cicluri în cadrul cărora se naște o succesiune infinită de lumi. Pornind de la aceste ipoteze, Aristotel a emis teoria că apa ar fi produsă din aer, printr-un proces de condensare, care ar duce la precipitațiile care cad pe sol și alimentează râurile care se scurg în mare. Teoria lui Aristotel acoperă numai o parte a ciclul apei așa cum este văzut în prezent și nu cuprindea evaporația care alimentează apa din atmosferă. O asemenea întoarcere nu era necesară, deoarece, conform teoriei lui Diogene, ciclul se închidea când tot nămolul produs prin condensare era spălat în mare și era generată o nouă lume, geneză care nu ar mai fi părut posibilă în cazul existenței unui ciclu închis al apei. Teoria lui Aristotel a fost considerată valabilă de oamenii de știință până în secolul XVII.

Teoria genezei din aer

Circuit

Circuit

Evaporarea

Evaporarea este procesul prin care apa se transferă de la suprafața oceanelor și a altor corpuri de apă în atmosferă. Acest transfer implică o schimbare de stare de agregare a apei, din stare lichidă în stare gazoasă. Sursa de energie a acestui proces o constituie energia solară. Pe lângă aceasta, apa se mai elimină în atmosferă prin transpirația solului, plantelor și, în mult mai mică măsură, cea a animalelor, numită evapotranspirație. Aproximativ 90% din apa din atmosferă provine din evaporație și numai 10% din evapotranspirație.

Evaporarea și transpirația

Transpiratia

Transpirația

Transpirația reprezintă procesul prin care apa iese din frunze sub formă de vapori. Cantitatea de apă eliminată depinde de numărul de stomate și de gradul lor de deschidere. Transpirația este influențată de factori de mediu climatic externi cum sunt: temperatură, lumină, umiditate, aer și vânt.

Condensarea - procesul prin care vaporii de apă din aer se transformă în picături de apă, formând nori sau ceața;

Precipitațiile - reprezintă apa care s-a condensat și cade pe pământ;

Condensarea si precipitatiile

Condensarea

Aceasta are loc când un gaz este răcit sau comprimat.

Măsurarea - Psihrometria măsoară viteza condensării la diferite valori ale presiunii atmosferice și ale temperaturii.

Precipitațiile

Aceasta este responsabilă pentru furnizarea apei noi și proaspete pe planetă(approx 505.000 de km^3 de apă vin din precipitații în fiecare an).

Tipuri de precipitații

Precipitațiile pot fi separate în cele lichide și solide.

Lichide:

  • Ploaia

Solide:

  • Zăpada
  • Grindina

Măsurarea

Pentru precipitațiile lichide este folosit un pluviometru și se măsoară în litrii pe metru pătrat.

Precipitațiile solide în schimb sunt măsurate în centimetrii.

Însă în locuri greu accesibile sunt folosiți sateliți.

Apele subterane

Percolarea și apele subterane

Apele subterane reprezintă totalitatea apelor aflate în golurile scoarței terestre, aceste ape se formează prin percolare. Ele curg sub acțiunea gravitației, însă mult mai încet decât cele aflate la suprafață, din cauza diferitelor compoziții ale straturilor de pământ prin care trec.

Apele subterane ies la suprafață sub formă de izvoare sau prin fântâni arteziene dacă presiunea apei este suficient de mare.

Presiunea apei subterane

Presiunea apei subterane se măsoară în Pascali și are formula: p(h)=ρ*g*h

unde:

  • g=accelerația gravitațională -m/s²
  • ρ=densitatea apei -kg/m³
  • h=înălțimea coloanei de apă - m

Percolare*

Percolare

Este un proces lent prin care apa ajunge în profunzimea solului, aceasta filtrându-se în timpul parcurgerii diferitelor straturi de pământ/sedimente.

Există două tipuri de percolare:

  • profundă, când apa ajunge într-o pânză freatică
  • superficială, când apa nu ajunge într-o pânză freatică

*Străbatere a solului de către apa din precipitații.

  • Forța gravitațională aduce apa în straturile pământului, ea umplând golurile subterane
  • Capilaritatea apei permite plantelor să extragă apă
  • Tensiunea superficială a apei permite lichidului să se grupeze într-o suprafață de arie minimă, să aibă o formă coerentă și să nu se extindă la nesfârșit

Proprietăți ale apelor subterane

Definiții

  • „Tensiunea superficială este proprietatea generală a lichidelor de a lua o formă geometrică de arie minimă în lipsa forțelor externe, datorată acțiunii forțelor de coeziune dintre moleculele lichidului”
  • „Capilaritatea este capacitatea unui corp poros sau a unui tub de a atrage un lichid, care apare în situațiile în care forțele de adeziune intermoleculară dintre lichid și solid sunt mai puternice decât forțele de coeziune intermoleculare din interiorul lichidului.”
  • „Adeziunea este în mecanică fenomenul care se manifestă prin faptul că pentru a separa două corpuri de structură chimică diferită care au ajuns în contact nemijlocit trebuie să se exercite forțe perpendiculare pe suprafața comună de contact. ”
  • „Coeziunea se referă la dorința membrilor unui grup de a fi împreună.”

Apa fosilă

Sunt zăcăminte de apă subterane formate pe parcursul miilor sau milioanelor de ani.

Este o resursă considerată neregenerabilă, ce nu participă la recircularea apei în natură, ea fiind înmagazinată în straturile pământului și separată de mediul extern și factorii lui.

O parte din apa fosilă de sub Deșertul Sahara are să fi utilizată în construcția Marele Râu Artificial din Libia.

Principalele moduri de utilizare:

  • irigații
  • apă de consum (în urma proceselor de filtrare), uz casnic/industrial

Principalele riscuri:

  • secetă
  • poluarea aerului, solului, apei (utilizarea abuzivă a pesticidelor, a substanțelor chimice în agricultură)

Utilizări

Surse:

Bibliografie

https://ro.wikipedia.org/wiki/Percolare

https://en.wikipedia.org/wiki/Percolation

https://ro.wikipedia.org/wiki/Transpira%C8%9Bie_(plante)

https://ro.wikipedia.org/wiki/Evaporare

https://dexonline.ro/definitie/percolare

https://www.bzi.ro/ce-este-transpiratia-la-plante-si-de-ce-este-importanta-tot-ce-trebuie-sa-stii-despre-acest-proces-necesar-4486257

https://peskiadmin.ru/ro/osobennosti-processa-ispareniya-skorost-ispareniya.html

https://peskiadmin.ru/ro/isparenie-s-poverhnosti-chto-takoe-isparenie-i-kak-ono.html

https://www.dkit.ie/wow/cycle.php#:~:text=Condensation%3A%20This%20is%20when%20water,from%20clouds%20in%20the%20sky.

https://ahdb.org.uk/knowledge-library/soil-pore-network-infiltration

https://en.wikipedia.org/wiki/Condensation

https://www.telework.ro/ro/evaporarea/

https://ro.wikipedia.org/wiki/Circuitul_apei_%C3%AEn_natur%C4%83#:~:text=Circuitul%20apei%20%C3%AEn%20natur%C4%83%20(numit,radia%C8%9Bia%20solar%C4%83%20%C8%99i%20de%20gravita%C8%9Bie.

https://ro.wikipedia.org/wiki/Capilaritate

https://ro.wikipedia.org/wiki/Tensiune_superficial%C4%83

https://ro.wikipedia.org/wiki/Ap%C4%83_fosil%C4%83

https://ro.wikipedia.org/wiki/Coeziune

https://ro.wikipedia.org/wiki/Adeziune_(mecanic%C4%83)

Learn more about creating dynamic, engaging presentations with Prezi