Großer Wasserkreislauf in der Natur. Wie der Wasserkreislauf in der Natur abläuft: ein Diagramm des Wasserkreislaufs. Der Wasserkreislauf in der Natur: ein Bild-Tipp für Kinder

Schwangerschaft

Alle Lebewesen und Pflanzen leben auf der Oberfläche des Planeten oder darin Nähe von ihr. Neben Sonnenenergie verbrauchen sie eine geringe Menge natürliche Ressourcen dort enthalten. Wenn Wasser, Sauerstoff und andere, für alle Lebewesen lebensnotwendige Dinge nicht ständig erneuert würden, wären sie bald vollständig erschöpft. Daher haben viele Prozesse in der Natur die Natur eines Kreislaufs. Der Kreislauf ist ein ständiger Austausch von Elementen zwischen Luft, Wasser, Erde, Pflanzen und Tieren. All diese Prozesse ermöglichen es allem Leben auf der Erde zu leben und sich zu entwickeln. Eines der wichtigsten chemischen Elemente ist Sauerstoff. Es existiert in der Atmosphäre in Form eines Gases (21%) und tritt in eine der Bestandteile Wasser- und Kohlenstoffkreisläufe. Gleich wichtig für alle Lebewesen sind Kohlenstoff und Stickstoff. Zu den wichtigsten Elementen gehören auch Phosphor, Schwefel und Calcium sowie Eisen und Zink, deren Bedarf deutlich geringer ist. All diese Elemente sind für die Energieübertragung notwendig und äußerst wichtig für das Wachstum und die Erneuerung allen Lebens auf der Erde.

Ein wesentliches Element der Natur. Alle Lebewesen bestehen zu 75 % aus Wasser. Wasser zirkuliert ständig zwischen Meeren, Atmosphäre und Land und schafft Bedingungen, unter denen Leben existieren und sich entwickeln kann. auf Massen kalter Luft treffen - zum Beispiel über Bergen. Es bilden sich große Wassertropfen, die auf Regen und Schnee fallen. Ein Teil des Wassers gelangt aus Flüssen und Bächen zurück in die Meere. Der Wasserdampf kühlt ab und kondensiert zu winzigen Wassertröpfchen, die Wolken bilden. Bedeutende Wasserreserven häufen sich in Seen und Grundwasserleitern an. Auch Pflanzen und Tiere enthalten viel Wasser, das zurückgeführt wird. Im Kreislauf nach ihrem Tod und Verfall. erwärmt Land, Flüsse, Seen und Meere, wodurch Wasser verdunstet. Pflanzen bekommen Wasser aus dem Boden. Das meiste Wasser verdunstet aus ihren Blättern.

Modell des Wasserkreislaufs in der Natur

Sie können selbst ein kleines Modell des Wasserkreislaufs bauen. Dazu benötigen Sie: einen großen Plastikbehälter, ein kleineres Glas und Plastikfolie. Gießen Sie etwas Wasser in das Gefäß und stellen Sie es in die Sonne, bedecken Sie es mit einer Folie. Die Sonne erwärmt das Wasser, es beginnt zu verdampfen und kondensiert beim Aufsteigen auf einem kühlen Film und tropft dann daraus in ein Glas.

Kohlendioxid spielt in der Atmosphäre eine sehr wichtige Rolle: Es hält die Sonnenstrahlen reflektiert ab Erdoberfläche und heizt die Erde auf. Dieses Phänomen wird Treibhauseffekt genannt. Seit Beginn der Industrialisierung verbrennen die Menschen riesige Mengen an Treibstoff. Dadurch stieg die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre dramatisch an. Über die zukünftigen Folgen dieses Prozesses und seine Auswirkungen auf Wetter Die Erde kann nur raten. Einige Wissenschaftler glauben, dass steigende Temperaturen zum Schmelzen des Eises führen werden, was wiederum zu einem Anstieg des Meeresspiegels und Küstenüberschwemmungen sowie zu großflächigen Klima- und Umweltveränderungen auf der ganzen Welt führen wird. Um einen weiteren Anstieg des Kohlendioxids in der Atmosphäre zu verhindern, muss die Menschheit aktiver auf erneuerbares, umweltfreundliches umsteigen saubere Quellen Treibstoff.

Stickstoffkreislauf

Alle lebenden Organismen brauchen Stickstoff, um zu wachsen und sich zu entwickeln. Sie bekommen es auf verschiedene Weise. Stickstoff macht etwa 78 % der Luft aus, aber im gasförmigen Zustand wird er von Pflanzen und Tieren nicht aufgenommen. Damit sie Stickstoff assimilieren können, muss dieser zuerst in Nitrit und dann in umgewandelt werden. Nitrate.

Mineralien kommen sowohl an der Erdoberfläche als auch in ihren Tiefen vor. Sie steigen durch vulkanische Aktivität an die Oberfläche. Viele dieser Elemente, wie Phosphor und Eisen, sind für das Leben von Pflanzen und Tieren notwendig.

Kreisläufe in der Natur sind relativ stabil. Alle Veränderungen passen in einen bestimmten Rahmen, so dass sich die Zyklen, nur geringfügig ändernd, immer wieder wiederholen – und das Leben auf der Erde weitergeht. Menschliche Aktivität trägt jedoch dazu bei Umgebung irreversible Veränderungen und verletzt die ewigen natürlichen Kreisläufe. Wir zerstören unabsichtlich das zerbrechliche Gleichgewicht in der Natur, und die Folgen davon können für die gesamte Menschheit katastrophal sein.

Wasser ist eine der Grundlagen für die Entstehung organischen Lebens im Universum. Es ist eines der wichtigsten Elemente auf unserem Planeten. Wasser spielt eine wichtige Rolle in der Entwicklung des Menschen, da es die Grundlage seines Lebens ist. In der Schule, im naturwissenschaftlichen Unterricht, wurde uns etwas über den Wasserkreislauf auf dem Planeten erzählt.

Das Schema dieses Prozesses ist sehr einfach (Abb. 1). Wasser verdunstet von der Oberfläche der Ozeane und Land, die Dampfmoleküle steigen auf, wo das Wasser in Form von Wolken kondensiert und als Niederschlag auf die Erde fällt. In den Bergen schmilzt der Schnee und es bilden sich Bäche, die zu einem Fluss zusammenfließen ... Haben Sie schon einmal darüber nachgedacht, wie viel Schnee in den Bergen ständig schmelzen sollte, aber dort liegt der Schnee das ganze Jahr über und schmilzt nicht, um das zu unterstützen Fluss auch nur eines Flusses?

Reis. 1. Schema des Wasserkreislaufs in der Natur

Das obige Schema gibt nur einige Naturphänomene eine korrekte Erklärung und ist weit entfernt von den realen Prozessen, die mit Wasser auf dem Planeten ablaufen. Dieses Schema erklärt nicht, warum sich im Winter Wolken bilden, bei 30 Grad unter Null kann kein Wasser verdunsten. Uns wird gesagt, dass der Wind Wolken aus den Meeren und Ozeanen in die Mitte des Kontinents bringt, aber bei ruhigem Wetter bilden sich auch Wolken über Land. Dieses Diagramm kann den Unterschied zwischen der Gesamtniederschlagsmenge und der Menge an verdunstendem Wasser nicht erklären. Ein noch größeres Rätsel ist die Wassermenge, die von Flüssen transportiert wird.

Wissenschaftler haben die Wassermenge auf dem Planeten berechnet - 1.386.000 Milliarden Liter. Eine so riesige Zahl verwirrt jedoch nur, weil die Bewertung von Niederschlag, Dampf in der Atmosphäre und jährlichen Wasserflüssen in verschiedenen Maßeinheiten erfolgt. Daher können viele offensichtliche Dinge nicht zu einem Ganzen verbinden. Wir werden versuchen, die Zahlen in den üblichen Einheiten der Flüssigkeitsmessung - Liter - zu analysieren.

Betrachtet man den gesamten Planeten, dann fallen pro Jahr durchschnittlich etwa 1000 Millimeter Niederschlag. In der Meteorologie entspricht ein Millimeter Niederschlag einem Liter Wasser pro Quadratmeter.

Die Oberfläche der Erde beträgt etwa 510.072.000 Quadratkilometer. Damit fallen auf der gesamten Fläche rund 510.072 Milliarden Liter Niederschlag. Das ist ein Drittel aller Wasserreserven auf dem Planeten.

Basierend auf den Grundlagen des Wasserkreislaufs in der Natur sollte so viel Wasser verdunsten, wie Niederschlag fällt. Die Verdunstung von der Oberfläche der Ozeane beträgt jedoch nach verschiedenen Quellen etwa 355 Milliarden Liter pro Jahr. Niederschlag fällt um mehrere Größenordnungen mehr als von der Wasseroberfläche verdunstet. Paradox!

Mit einem solchen Zyklus sollte der Planet schon vor langer Zeit überflutet sein. Eine weitere Frage stellt sich - woher kommt das überschüssige Wasser? Studiert haben Referenzmaterialien finden Sie die Antwort - Wasser ist in großen Mengen in der Atmosphäre enthalten. Das sind 12.700.000 Milliarden kg Wasserdampf.

Ein Liter Wasser ergibt beim Verdampfen ein Kilogramm Dampf, dh in Dampfform verteilen sich 12.700.000 Milliarden Liter in der Atmosphäre. Es scheint, dass das fehlende Glied gefunden wurde, aber wir haben wieder einen Widerspruch. Das Vorhandensein von Wasser in der Atmosphäre ist ungefähr konstant, und wenn Wasser in solchen Mengen unwiederbringlich aus der Atmosphäre auf die Erde gelangt, wäre in wenigen Jahren das Leben auf dem Planeten unmöglich.

Die Berechnung des Wasserflusses in Flüssen liefert ebenfalls widersprüchliche Daten. Zum Beispiel beträgt laut Wikipedia unter Bezugnahme auf offizielle Quellen das Volumen des fallenden Wassers von nur einem Niagarafall 5700 Kubikmeter pro Sekunde. In Litern ausgedrückt werden dies 179.755 Milliarden Liter pro Jahr sein.

Aber schweifen wir von den Berechnungen ab, um die Schönheiten Venezuelas zu bewundern. Wie in (Abb. 2) zu sehen ist, ist die Spitze des Berges ein flaches Plateau ohne Schnee oder Seen, um die Wasserfälle ausreichend zu stützen. Dennoch entspringen am Fuße dieses Berges die Flüsse der Amazonas-, Orinoco- und Essequibo-Becken.

Und es ist unmöglich, die Anwesenheit der Quelle der Wasserfälle auf dem Berg Roraima nach dem Schulschema des Wasserkreislaufs in der Natur zu erklären.

Reis. 2. Foto des Kukenana-Wasserfalls, des Mount Roraima, des Canaima-Parks, Venezuela, Brasilien und Guyana.

Aus der Wissenschaftsgeschichte ist bekannt, dass sogar V.I. Vernadsky ging von der Existenz eines Gasaustausches zwischen der Erde und dem Weltraum aus. Vernadsky ging davon aus, dass der Zerfall einiger und die Synthese anderer Substanzen in der Erdkruste stattfindet. 1911 lieferte er einen Bericht „Über den Gasaustausch Erdkruste Petersburg auf dem Zweiten Mendelejew-Kongress, was heute als wissenschaftliche Tatsache gilt.

Viel später modellierten irische, kanadische und chinesische Geophysiker die Bedingungen, die für die Eingeweide der Erde charakteristisch sind, und zeigten, dass Wasser als Ergebnis seiner Synthese im Eingeweide des Planeten entstand. Die Forschungsmaterialien wurden in der Zeitschrift Earth and Planetary Science Letters veröffentlicht.

Der Tau, an den wir gewöhnt sind, ist nur morgens auf dem Gras zu finden, aber die Landwirte wissen sehr wohl, dass sich unterirdischer Tau sowie Tagestau im Ackerland ablagern. Also Ovsinsky I.E. in seinem Buch „ Neues System Landwirtschaft" erzählt von diesen Phänomenen. Bestätigung für die Synthese von Wasser in der Natur waren die Fälle von "Eis-Tsunami" (Abb. 3), die 2013 in Minnesota, USA und Kanada gefilmt wurden. Schnee wurde im Frühjahr im Mai synthetisiert, und solche Fälle sind keine Einzelfälle.

Reis. 3 Foto des Eistsunamis 2013, Minnesota, USA. Quelle: www.wptv.com

Wissenschaftler haben festgestellt, dass die Erde während ihrer Bewegung im Weltraum einen Teil der Substanz der Atmosphäre verliert. Trotzdem bleibt die Atmosphäre des Planeten erhalten, was bedeutet, dass die verlorene Materie wiederhergestellt wird. Das gilt auch für andere Stoffe, die unseren Planeten bilden.

Eine solche Tatsache der Synthese von Stoffen war die Gewinnung von Öl in erschöpften Bohrlöchern. Es stellte sich heraus, dass 150 % des Öls aus den zuvor berechneten Reserven in den längst entdeckten Feldern gefördert wurden. Und es gab viele solcher Orte: die Grenze zwischen Georgien und Aserbaidschan (zwei Felder, die seit mehr als 100 Jahren Öl produzieren), die Karpaten, Südamerika usw. Feld " Weißer Tiger» in Vietnam fördert Öl aus der Grundgesteinsschicht, wo kein Öl sein sollte.

In Russland ist das vor mehr als 70 Jahren entdeckte Ölfeld Romashkinskoye eines der zehn Superriesenfelder. internationale Klassifikation. Es galt als zu 80% erschöpft, aber jedes Jahr werden seine Reserven um 1,5-2 Millionen Tonnen aufgefüllt. Nach neuen Berechnungen kann Öl bis 2200 gefördert werden und das ist noch nicht die Grenze.

Auf den Alten Feldern von Grosny wurde Ende des 19. Jahrhunderts der erste Brunnen gebohrt und bis Mitte der vergangenen 100 Millionen Tonnen Öl gefördert. Später galt das Feld als erschöpft, und nach 50 Jahren begannen sich die Reserven zu erholen.

Aufgrund dieser Tatsachen können wir schließen, dass die Synthese von Elementen auf dem Planeten kein Wunder oder eine Anomalie ist, sondern ein natürliches Phänomen. Wasser wird unter bestimmten Bedingungen und in bestimmten heterogenen Bereichen unseres Planeten synthetisiert. Der Wasserkreislauf in der Natur existiert zweifellos, aber es ist ein Prozess der Umwandlung von Materie, der mit dem Prozess der Entstehung unseres Planeten Erde verbunden ist.

Um zu verstehen, warum Substanzen auf dem Planeten synthetisiert werden, muss man wissen, wie unser Planet entstanden ist. Die Antwort auf diese Fragen finden wir in den Büchern des russischen Wissenschaftlers.

Unser Universum besteht aus sieben primären Materien mit spezifischen Eigenschaften und Qualitäten. Primäre Materien verschmelzen miteinander und bilden hybride Materieformen. Aus ihnen werden die Stoffe unseres Planeten gebildet.

Die Zusammenführung von Primärsachen ist nur unter bestimmten Voraussetzungen möglich. Ein solcher Zustand ist eine Veränderung der Raumdimension.

Dimensionalität ist die Quantisierung (Trennung) des Raums in Übereinstimmung mit den Eigenschaften und Qualitäten der Primärmaterie. Bei der Explosion einer Supernova kommt es zu einer für die Bildung von Mischformen (Substanz) ausreichenden Dimensionsänderung. Gleichzeitig breiten sich vom Epizentrum der Explosion konzentrische Wellen der Störung der Dimensionalität des Weltraums aus, die Zonen der Heterogenität des Weltraums schaffen, in denen Planeten gebildet werden. Mehr über die Entstehung von Planetensystemen können Sie in nachlesen.

Wenn Primärmaterie in diese Zonen eintritt, beginnen sie zu verschmelzen und hybride Materieformen zu bilden, einschließlich physikalisch dichter Materie. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis die gesamte Zone der Inhomogenität gefüllt ist. Als Ergebnis des Materiesyntheseprozesses wird die Dimensionalität in der Zone der Inhomogenität allmählich auf das Niveau vor der Supernova-Explosion wiederhergestellt.

Als Ergebnis des Prozesses der Synthese einer physikalisch dichten Substanz und anderer Mischformen aus Primärmaterien werden in der Zone der Dimensionsheterogenität sechs materielle Sphären gebildet, die ineinander verschachtelt sind. Diese Sphären werden aus hybriden Formen von Primärmaterie geschaffen, unterscheiden sich in der Anzahl von Primärmaterien, die Teil jeder dieser sechs Sphären sind. Diese Struktur hat unser Planet Erde (Abb. 4).

Physikalisch dichte Sphäre ( 1 ) der Erde, besteht aus 7 Grundstoffen, die Substanz dieser Sphäre hat vier Aggregatzustände - fest, flüssig, gasförmig und Plasma. Verschiedene aggregierte Zustände entstehen durch geringfügige Dimensionsschwankungen.

Reis. 4. Planet Erde in der Zone der Heterogenität des Weltraums. (Quelle: Levashov N.V. Essence and Mind. Volume 1. 1999. Gava 1. Qualitative Struktur des Planeten Erde. Abb. 6.)

Jeder Stoff hat seine eigene Dimension, in der sich dieser Stoff befindet ständig und ist entsprechend dem Unterschied in der Dimensionalität vom Zentrum der Planetenbildung verteilt. Schwere Elemente haben ein Maximum und leichte Elemente haben eine minimale Abmessung innerhalb der Heterogenitätszone.

Wasser entsteht durch die Synthese von leichten Elementen - Sauerstoff und Wasserstoff und ist ein Flüssigkristall. Die Atmosphäre besteht zu 20 % aus Sauerstoff. Wasserstoff ist das leichteste Gas, aber seine Menge in der Atmosphäre ist vernachlässigbar - 0,000055 %. Trotzdem regnet es auf unserem Planeten - Wassermoleküle gehen aus einem gasförmigen Zustand (Dampf in der Atmosphäre) in einen flüssigen Zustand über (Abb. 5).

Kommt es auf der Ebene der Grenze zwischen Feststoff und Atmosphäre zu Dimensionsschwankungen, fällt Tau, wenn auf Wolkenebene der Prozess der Tropfenbildung kettenförmig wird, regnet es. Die Atmosphäre verliert ihre Substanz. Die Heterogenität des Raumes bleibt unkompensiert. Nach Abschluss der Entstehung des Planeten setzen die Materieformen, die ihn geschaffen haben, ihre Bewegung durch unsere planetarische Heterogenität fort, ohne miteinander zu verschmelzen. Aber wenn die entsprechenden Bedingungen eintreten, bilden die primären Materien wieder Materie. Wasser in Form von Dampf in der Atmosphäre wird wiederhergestellt.

Viele Wissenschaftler neigen zu der Theorie, dass Wasserstoff und andere Gase aus dem Erdinneren stammen. Dies wurde bereits 1902 von E. Suess vorgeschlagen. Er glaubte, dass Wasser mit Magmakammern in Verbindung gebracht wird, von wo es als Teil gasförmiger Produkte in die oberen Teile der Erdkruste freigesetzt wird.

In den Eingeweiden des Planeten entstehen die für die Synthese komplexer Moleküle ausreichenden Bedingungen, da die Primärmaterie beim Durchgang durch die planetare Inhomogenität leichte Elemente mit sich führt, deren Synthese innerhalb der gesamten Inhomogenität möglich ist. Die Zusammensetzung von Magma enthält tatsächlich Wasser in Form von Dampf, und Magma enthält auch fast alle Elemente des Periodensystems.

In dem Bemühen, ihre Dimensionalität zu erreichen, fallen die Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle in Zonen der Inhomogenität, in denen eine Wassersynthese möglich ist. Aus der Tiefe aufsteigender Dampf erreicht die Grenzen einer festen Oberfläche, wo aufgrund geringfügiger Unterschiede in der Dimensionalität Wassermoleküle aus einem gasförmigen Zustand in einen flüssigen übergehen. So entstehen Flüsse.

Die Grenzen der Stabilitätsbereiche von Materie sind die Trennungsebenen zwischen der Atmosphäre, den Ozeanen und der festen Oberfläche des Planeten. Die Stabilitätsgrenze der Kristallstruktur des Planeten wiederholt die Form der Heterogenität, sodass die Oberfläche der festen Kruste Vertiefungen und Vorsprünge aufweist.

Reis. 5. Verteilung von Substanzen auf dem Planeten.

Die Hauptflüssigkeit des Planeten

Wasser ist der wichtigste Bestandteil des Lebens aller biologischen Organismen auf der Erde. Daher ist es wichtig, Menge, Qualität und Zustand zu studieren, zu beobachten und zu überwachen Wasservorrat Planeten. Die Hauptreserven dieser lebensspendenden Feuchtigkeit sind in den Ozeanen konzentriert. Und die Feuchtigkeit, die bereits von dort verdunstet, nährt die Erde dank eines Prozesses, der in der Natur als Wasserkreislauf bezeichnet wird. Wasser ist eine sehr bewegliche Substanz und wechselt leicht von einem Zustand in einen anderen. Und dank dessen kann es leicht die entferntesten Ecken von der Quelle erreichen. Wie läuft dieser Prozess ab?

Wie und warum zirkuliert Wasser?

Unter dem Einfluss der von der Sonne abgestrahlten Wärme verdunstet ständig Wasser von der Meeresoberfläche und geht in einen gasförmigen Zustand über. Zusammen mit den Strömen Warme Luft Dampf steigt auf und bildet Wolken. Sie werden vom Wind leicht von ihrem ursprünglichen Verdunstungsort weggeweht. Die Wolken nehmen auf ihrem Weg nach und nach alle neuen Dämpfe auf und kühlen auf dem Weg nach oben ab. Irgendwann beginnt die nächste Stufe – die Kondensation. Es ist möglich, wenn die Luft mit Wasserdampf einen Sättigungszustand (100 % Luftfeuchtigkeit) erreicht. Dies geschieht in der Regel bei ausreichender Kühlung. Es ist bekannt, dass die maximale Dampfmenge, die in Luft gehalten werden kann, proportional zu ihrer Temperatur ist, also in bestimmten Augenblick Beim Abkühlen wird die Wolke mit Dampf gesättigt, was zum Übergang von Wasser in den nächsten - flüssigen oder kristallinen - Zustand führt. Und wenn sich die Wolke in diesem Moment noch über dem Ozean befindet, kehrt die Feuchtigkeit dorthin zurück, wo sie hergekommen ist. So endete ein kleiner Wasserkreislauf in der Natur. Dieser Prozess hört nie auf. Über den Weltmeeren zirkuliert ständig Wasser.

Wie Wasser über Land zirkuliert

Nicht alle Feuchtigkeit fällt zurück ins Meer. Große Menge Das Paar dringt zusammen mit den Passatwinden und Monsunen tief in die Kontinente ein und fällt, während es sich in Form von Niederschlag auf die Erde bewegt. Ein Teil dieser Feuchtigkeit wird in den oberen Schichten des Bodens gespeichert und ernährt die Pflanzen, der andere Teil fließt in Bächen und Flüssen ab, um in den Meeren und Ozeanen wieder zu verdunsten und in den nächsten Wasserkreislauf der Natur zu gelangen. Ein sehr geringer Teil des Niederschlags wird tief in den Boden eindringen und, nachdem er die wasserdichte Schicht (Ton, Felsen) erreicht hat, diesen Hang hinunterfließen. Ein Teil des Grundwassers findet wieder einen Weg an die Oberfläche und bildet Schlüssel mit kristallklarem Wasser sauberes Wasser, um später in die Flüsse zu fließen und für den nächsten Zyklus wieder zu verdunsten. Und ihr anderer Teil wird durch Risse und Spalten weiter in die Eingeweide der Erde sickern, bis er die Schichten mit erreicht hohe Temperatur, wo es wieder zu Dampf wird, um im unterirdischen Kreislauf erneut zu spinnen oder mit einer thermischen Quelle an die Oberfläche zu brechen.

Wasserwege in der Natur

Jedes Jahr verdunsten etwa vierhunderttausend Kubikkilometer Wasser in die Luft, und nur ein Fünftel davon fällt auf Land, dessen Fläche dreimal kleiner ist als die Oberfläche der Weltmeere. Wasser verdunstet von der Landoberfläche nicht nur durch den Boden, sondern auch durch die Vegetation: jedes Blatt an einem Baum und jeder Grashalm auf der Erde. Die Verfolgung aller möglichen Wasserwege ist äußerst schwierig. Aber eine stark vereinfachte Version zu simulieren, die den Wasserkreislauf in der Natur für Kinder demonstriert, ist sogar in der eigenen Wohnung durchaus realistisch.

Ein Experiment, das die Verdunstung und Kondensation von Feuchtigkeit demonstriert

Um die erste Stufe des Zyklus zu demonstrieren - die Verdunstung von Wasser von der Oberfläche von Stauseen unter Einwirkung von Sonnenstrahlen- Es reicht aus, ein bis zur Hälfte mit Wasser gefülltes Glas in einen hermetisch verschlossenen Plastikbeutel zu legen und an einem sonnigen Tag mit Klebeband an der Fensterscheibe zu befestigen. Nach einiger Zeit (abhängig von der Raumtemperatur und der Intensität der Sonneneinstrahlung) werden Sie feststellen, dass die Beutelwände beschlagen sind und sich nach einiger Zeit Wassertropfen darauf bilden.

Demonstrationsmodell des kompletten Kreislaufs des Wasserkreislaufs

Ein komplexeres Modell kann aus einem teilweise mit blau getöntem Wasser gefüllten Behälter (Nachahmung der Ozeane) und einem transparenten, möglicherweise perforierten Beutel, der mit genügend Sand gefüllt ist, um mehr als die Hälfte über das Wasser (Land) zu steigen, zusammengesetzt werden. Schließen Sie die gesamte Struktur so dicht wie möglich mit Plastikfolie und sichern Sie sie. Stellen Sie über dem "Land" einen kleinen Behälter mit Eis auf (das Eis erzeugt die für das Experiment notwendige Kälte in den oberen Schichten der "Atmosphäre"), über dem "Ozean" stellen Sie eine Tischlampe (die Sonne) auf, die strahlen wird Wärme. Wenn wir es einschalten, gelangen wir nach einer Weile auf den Film, über Land, an einem kalten Ort, Feuchtigkeitskondensat, das wenig später in Tropfen auf Land fällt. Und wenn der Beutel perforiert ist, können Sie sehen, wie Feuchtigkeit durch den Sand sickert und ins Meer fließt.

Was bleibt uns zu tun

Der Wasserkreislauf in der Biosphäre ist ein sehr wichtiger Prozess für den gesamten Planeten. Die Verletzung oder der Verlust mindestens eines Links führt zu globalen und sehr wahrscheinlich irreparablen Folgen für alle. Australische und amerikanische Wissenschaftler kamen aufgrund ihrer Wetterbeobachtungen über 50 Jahre zu dem Schluss, dass der Wasserkreislauf in der Natur ursächlich ist Erderwärmung begann zu beschleunigen. Und das wiederum wird dazu führen, dass Trockengebiete noch trockener werden und dort, wo das Klima jetzt regnerisch ist, noch mehr Niederschlag fallen wird. All dies beweist eines: Die Menschheit sollte ihre Aktivitäten, die untrennbar mit der Natur verbunden sind, ernster nehmen.

In der Biosphäre der Erde sind ständig Wassermassen in Bewegung und bilden einen geschlossenen Kreislauf. Dieser Prozess wird in der Natur als Wasserkreislauf bezeichnet, dessen Schema häufig in naturwissenschaftlichen Lehrbüchern zu finden ist. Wenn Sie einen Bericht zum Thema "Hydrologischer Kreislauf in der Natur" schreiben müssen, ist dieses Material für Sie nützlich und hilft Ihnen, die Natur und ihre Eigenschaften besser zu verstehen.

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Grundlegendes Konzept

Wasserkreislauf- Dies ist ein Prozess der regelmäßigen Bewegung von Flüssigkeit im Weltall, und seine Untersuchung ermöglichte es, den Wirkungsmechanismus zu verstehen: Energie wirkt auf die Erdoberfläche und den Ozean, Feuchtigkeit, Erwärmung, wird in Dampf umgewandelt, der deren Moleküle in die Atmosphäre aufsteigen und sich in Form von Wolken ansammeln. Eindringen in Gebiete mit kalten Temperaturen, Moleküle kondensieren und fallen als Niederschlag herunter. Unter dem Einfluss von Sonnenenergie und Kühlung wiederholt sich der Vorgang also endlos.

Hauptstufen und Prozesse

Wie läuft der Wasserkreislauf in der Natur ab? Der vollständige Wasserkreislauf umfasst mehrere wichtige Phasen:

Verdunstung;
Dampfkondensation in atmosphärischen Schichten;
sein Niederschlag in Form von Niederschlag auf dem Boden;
Filtration durch den Boden;
Eindringen von Flüssigkeit in unterirdische Ströme;
Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Boden durch Pflanzen;
Teilnahme an den biochemischen Reaktionen lebender Organismen.

Die Phasen des Zyklus werden manchmal auf ein Minimum reduziert:

Wasser verdunstet;
konzentriert in den atmosphärischen Schichten;
fällt als flüssiger, fester oder dampfförmiger Stoff aus.

Ein solcher Kreislauf findet häufig über der Oberfläche eines großen Gewässers wie dem Ozean statt. Der Wasserkreislauf ist kreisförmig- das bedeutet, dass alle Phasen ständig wiederholt werden und so die kontinuierliche Bewegung der Flüssigkeit in der Natur gewährleistet ist.

Es hat auch die folgenden Prozesse:

Niederschlag ist das Fallen von Wasser auf den Boden in Form von Regen, Schnee, Hagel und Nebel;
Niederschlagsabfangen ist der Vorgang, bei dem Niederschlag nicht in den Boden oder in Gewässer fällt, sondern auf Bäume und andere Pflanzen. Diese Feuchtigkeit verdunstet sofort, ohne in den Boden zu gelangen;
Abfluss ist die Art und Weise, wie sich Wasser über das Land bewegt;
Infiltration ist das Eindringen von Flüssigkeit in den Boden und seine Filtration;
unterirdische Ströme sind unterirdische Ströme, die sich in der Belüftungszone befinden;
Verdampfung von Wasser ist der Übergang von Molekülen aus einem flüssigen Zustand in einen Dampfzustand;
Sublimation - der Übergang von Molekülen von einem festen Zustand in einen Dampfzustand;
Abscheidung - der Übergang von Molekülen aus einem dampfförmigen Zustand in einen festen Zustand;
Advektion ist die Bewegung von Wassermolekülen (in jedem Zustand) durch;
kondensation - die Bildung von Dampf zu Wolken und Wolken;
Verdunstung - die Bewegung von Dämpfen unter dem Einfluss von Sonnenenergie aus dem Boden und den Pflanzen in die Atmosphäre;
Versickerung - die Bewegung von Wasser durch den Boden unter dem Einfluss von.

Wasserkreislauf ist ein komplexer Prozess, der mehrere Tage bis mehrere Jahre dauern kann. Der Ozean wird in 3200 Jahren komplett erneuert, was bedeutet, dass das gesamte darin enthaltene Wasser verdunstet und im gleichen Zeitraum wieder zurückkehrt.

Interessant! Wenn all das Wasser, das jährlich verdunstet, gleichmäßig über die gesamte Oberfläche verteilt wird, entsteht eine meterdicke Schicht!

Wasserkreislauf

Sorten von Zyklen

Wissenschaftler teilen den Wasserkreislauf je nach Umfang und Territorium in mehrere Typen ein. Es gibt 5 Haupttypen:

Weltwasserkreislauf - Flüssigkeit aus den Ozeanen verdunstet und fällt in Form von Niederschlag über das Festland und kehrt später mit Hilfe von Flüssen und Abflüssen in den Ozean zurück;
Klein - Flüssigkeit von der Meeresoberfläche, die unter der Einwirkung der Sonne verdunstet ist, kehrt als Niederschlag zurück;
Intrakontinentaler Zyklus - tritt nur über Land auf;
Der geologische Kreislauf findet im Inneren des Landes statt, wenn der Ozean mit unterirdischen Flüssen kommuniziert;
Global - offen, einschließlich aller Arten von Zyklen.

Wie läuft der Wasserkreislauf in der Natur ab und was sind die Merkmale der einzelnen Zyklen? Es ist einzigartig ein natürliches Phänomen Dank dessen hat alles Leben auf der Erde Zugang zu Nährstoffen.

Interessant! Im Laufe des Jahres verdunsten bis zu 520.000 Flüssigkeiten von der Erdoberfläche und fallen als Niederschlag zurück.

Der Weltkreislauf in der Natur

Bedeutung

Warum wissen sie Wasserkreislauf und seine Funktionsprinzipien sind wirklich wichtig? Die Bedeutung des Kreislaufs in der Natur ist schwer zu unterschätzen, denn er:

ist ein Bindeglied für die gesamte Hydrosphäre;
lebenswichtige Substanzen bewegen sich ständig um die Erde, erreichen die richtigen Orte, ernähren den Boden, Pflanzen und Mikroorganismen;
reinigt und filtert die Ozeane;
reguliert das Klima.

Irrationale Nutzung von Wasser kann zu einer Störung des Wasserkreislaufs führen und irreparable Folgen für die gesamte Erde und ihre Bewohner haben.

Wie man Kindern dieses Konzept erklärt

Kindern leicht zu erklären einfache Konzepte oder alles in Form eines Märchens präsentieren. Sie können ihnen ein einfaches schematisches Diagramm zeigen und sie auf zugängliche Weise über jeden dargestellten Prozess informieren:

Das Wasser, das wir trinken, wird auch von Pflanzen und Tieren verbraucht, weil es viele nützliche Substanzen enthält;
Wasser lebt im Ozean und in Flüssen sowie im Untergrund;
Die Sonne heizt den Ozean sehr auf und er beginnt wütend zu werden. Wenn das Wasser im Wasserkocher längere Zeit brennt, wird es auch wütend und kommt aus dem Ausguss. So verwandelt sich ein Teil der Flüssigkeit im Ozean in Dampf;
Am Himmel fühlt sich Dampf einsam an und klumpt zusammen. Und es entstehen Wolken und Wolken, die vom Wind getrieben über die Erde fliegen;
Die Sonne heizt nachts nicht, also hört der Dampf auf zu ärgern und verwandelt sich wieder in Flüssigkeit, die von der Wolke auf den Boden fällt, wo sie die Flüsse auffüllt, die in den Ozean fließen;
Alles wiederholt sich von Anfang an.

Fazit

Wenn Sie Kindern den Wasserkreislauf erklären, vergessen Sie nicht die Anschauungshilfen und verwenden Sie einen Wasserkocher, Eiswürfel und Dampf. Das Wichtigste ist, aufzuzeigen, dass Flüssigkeit eine wichtige Ressource ist und sorgsam behandelt werden muss. Um zu verstehen, ob die Kinder die Lektion gelernt haben oder nicht, lohnt es sich daher, ihnen die Frage „Was ist der Wasserkreislauf in der Welt?“ zu stellen. und lausche ihren Antworten. Wenn Sie alles gut erklärt haben, erhalten Sie die richtige Antwort.

Seit der Schulzeit kennt jeder das Schema des Wasserkreislaufs in der Natur. Im Biologieunterricht sprach die Lehrerin über diesen Vorgang – Wasser, das in Form von Regen gefallen ist, sickert durch die Erde, verlässt dann die Erde in Form von Quellen und fließt in Flüsse, wo es auf dem Weg teilweise verdunstet und in die Ozeane gelangt . Es verdunstet auch aus den Ozeanen und fällt im Regen. Während er sprach, zeigte er auf das Diagramm:

Wie einfach und zugänglich dieser Prozess ist, wird im Diagramm visualisiert. Ohne Übertreibung wurde er im Unterricht sogar von einem Studenten verstanden, der in Biologie nicht glänzte. Um wie viel würde die Zahl der Schüler, die das Wesen des Wasserkreislaufs verstehen, abnehmen, wenn der Lehrer ohne Diagramm erklärt? Ich denke, ein gutes Drittel der Studierenden hätte den Stoff beim ersten Mal nicht angenommen. Dieses Beispiel zeigt, wie wichtig seine Visualisierung für das Verständnis eines jeden Prozesses ist, wie sehr es die Wahrnehmung der bereitgestellten Informationen beschleunigt.

Die Vielfalt dieser Programme ist groß. Bei einer einfachen Abfrage "Wasserkreislaufdiagramm" in Google stoßen wir auf eine große Anzahl von ihnen:

Aber das sind alles Programme für Kinder und Schüler. Was passiert, wenn wir die Abfrage etwas abändern und nach „Wasserkreislaufdiagramm“ suchen, damit alles seriös und wissenschaftlich ist? Wir sehen dieses Muster:

Wie wir sehen können, ist der Schöpfer dieses Schemas, das den Schemata, die Schulkindern beigebracht werden, sehr ähnlich ist, der sehr prominente Wissenschaftler Kevin E. Trenberth, der die Abteilung für Analyse leitet Klimawandel Nationales Zentrum Atmosphärenforschung. Er war 2001 und 2007 Hauptautor des IPCC über die wissenschaftliche Bewertung des Klimawandels (siehe Vierter Sachstandsbericht des IPCC) und ist Mitglied der wissenschaftlichen Lenkungsgruppe für das Programm zur Klimavariabilität und Vorhersagbarkeit (CLIVAR). Darüber hinaus ist er Mitglied des Joint Scientific Committee Weltprogramm Klimaforschung. Im Jahr 2000 wurde er zum Honorary Fellow der Royal Society of New Zealand ernannt und erhielt 2003 den July Award der American Meteorological Society und den NCAR Distinguished Achievement Award.

Derart visualisierte Schemata werden auch von namhaften Wissenschaftlern verwendet, die sie als sehr wichtig für ihre Tätigkeit erkennen, die ablaufenden Prozesse verstehen und den Menschen ein Verständnis für ihr Wesen vermitteln.