منوعات

عوامل ضرورية لاحداث التغيير في دورة الماء


مراحل دورة الماء في الطبيعة

يتبخر كل يوم أكثر من ألف كيلومتر مكعب من المياه من البر والبحر، يتكثف بخار الماء في قطرات صغيرة من السائل التي تشكل الغيوم، وفي النهاية يسقط على الأرض في شكل مطر أو برد أو ثلج.

كل ثلاثة آلاف سنة هذه الحركة الدورية للمياه بين الأرض والسماء تعيد تدوير كمية من الماء تعادل تلك الموجودة في جميع محيطات العالم وهذا ما يسمى بالدورة الهيدرولوجية أو دورة الماء.

دورة المياه هي إحدى دورات حياة نظام الأرض، ويشمل تعاقب تدفق المياه وظواهر الدوران داخل الغلاف المائي مع تغيرات حالته الفيزيائية بسبب التبادل المستمر لكتلة الماء بين الغلاف الجوي وقشرة الأرض من خلال المياه السطحية والمياه الجوفية والكائنات الحية.

تتضمن مراحل دورة الماء بالترتيب العمليات الفيزيائية التالية:

  1. تخزن الماء في البحار و المحيطات والأنهار.
  2. التبخر:يعني أن الماء يتغير من سائل إلى غاز.
  3. النتح: هو نقل المياه الزائدة من النباتات إلى الخارج على شكل بخار.
  4. التكثيف: هو عكس التبخر.
  5. الترسيب: بعد التكثيف للماء تصبح سائلة أثقل من الهواء، فإنها ستسقط على الأرض كتساقط بسبب تأثير الجاذبية.
  6. التسرب: تتسرب الأمطار وتمتص التربة بعض مياه الأمطار المتساقطة على الأرض وتنضم إلى المياه الجوفية.
  7. التدفق الجوفي: الأنهار تتدفق وتنمو من خلال الانضمام إلى بعضها البعض، وتشكل حركة تدفق ذوبان الثلج جزءًا مهمًا من دورة المياه في المناخ البارد.

هذه العملية مهمة للغاية لأنها تضمن تجديد المياه التي بخلاف ذلك ستنفد بمجرد استهلاكها، وإذا لم يكن هناك المزيد من المياه فستنتهي الحياة على الأرض، وفي الواقع الماء مورد حيوي للجميع: البشر والنباتات والحيوانات.

تعد دورة المياه أيضًا أساسية لتحليل كيفية حدوث تراكم المياه في مناطق مختلفة من الكوكب داخل المحيطات والبحيرات والبحار، وترجع أهمية المياه في هذه العملية إلى حقيقة أنه من خلال التغيرات في الحالة على طول الدورة، من الممكن التحقق من حالة صحة النظم البيئية والبيئات الطبيعية.

العوامل الرئيسية التي تشكل دورة الماء

  • الطاقة الشمسية.
  • إنها قوة الجاذبية.

يحدث تنقل الماء بفضل هذين التأثيرين في نفس الوقت حيث سيولة الماء وحركة بخار الماء تسمح لهم بالانتقال، بفضل طاقة الشمس، يرتفع الماء من الأرض إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي من خلال التبخر والنتح.

وتشكيل السحب وتتكثف بفعل الهواء البارد وتعود إلى الأرض بأشكال مثل المطر والثلج والبرد، تحت تأثير الجاذبية، بهذه الطريقة يتم الحفاظ على توازن الماء في الطبيعة.

عوامل لإحداث التغير في دورة الماء

الرياح من العوامل الضرورية في دورة الماء

نتيجة الاحتباس الحراري سيكون العالم أكثر رطوبة بشكل عام، لكن عواقب هطول الأمطار ستختلف حسب المنطقة، حيث سوف يصبح البعض أكثر جفافا، ويمكن أن تكون الاختلافات الموسمية أكثر وضوحًا.

نظرًا لأن العواصف وخاصة الأعاصير، مرتبطة بمعدلات التبخر، ويمكن أن تؤدي الدورة الهيدرولوجية المتسارعة إلى تكثيف الأحداث المتطرفة، مع ما يترتب على ذلك من خطر حدوث فيضانات كارثية، فقد تتعرض بعض المناطق لمزيد من الفيضانات وموجات الجفاف.

تعتبر الرياح من العوامل الضرورية لإحداث تغيير في دوره الماء،  والتفسير لهذا يتضح من افتراض العلماء بأن دورة الماء تبدأ في المحيطات، عندما تقوم الشمس بتسخين مياه المحيطات، فتتبخر في الهواء مثل بخار ماء.

ومن ثم ينقل الهواء المحمل بالبخار لطبقات الهواء العليا من الغلاف الجوي، ويترتب على درجة الحرارة المنخفضة في طبقات الهواء العليا لتكثف بخار الماء وبالتالي تتشكل السحب، وهنا يكون دور الرياح عندما تُحرك التيارات الهوائية السحب فوق الكرة الأرضية، وينتج عن هذا تصادم جزيئات السحاب فتنمو ثم تنخفض وتتساقط الأمطار.

دورة الماء والاحتباس الحراري

تعد الدورة الهيدرولوجية الحيوية لكوكب الأرض، جزءًا لا يتجزأ من نظام المناخ، يمكن أن يتأثر بشكل كبير الاحتباس الحراري من خلال عمليات معقدة ومتغيرة للغاية في المكان والزمان.

إنها حقيقة: فالاحتباس الحراري الذي يعتبر الإنسان المسؤول الأول الرئيسي عنه، هو عامل أساسي للتأثير على الدورة الهيدرولوجية (دورة المياه) وتعديلها وتغيرها.

أي يؤثر الإحتباس الحراري على سلسلة الأحداث التي تضمن دوران المياه بين الغلاف الجوي والبر الرئيسي والتي يضمن توازنها بقاء الإنسان والأنواع الحية الأخرى.

تتكون الدورة الهيدرولوجية أو دورة الماء من تناوب العمليات التي تنقل المياه من السطح إلى الغلاف الجوي للأرض، وتتبع المسار العكسي من الغلاف الجوي إلى السطح، خلال هذه الحركات تتغير حالة الماء.

حيث يتحول من صلب إلى سائل ومن سائل إلى غازي أو العكس، على سبيل المثال لنلقِ نظرة على الرسم البياني في الشكل، الذي يوضح دورة حياة المياه.

الماء الموجود في الغلاف الجوي على شكل بخار يمكن أن يتكثف ويشكل السحب، بعد ذلك يمكن أن يترسب على السطح في شكل سائل (مطر) أو صلب (ثلج / جليد)، يصب في الأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات وعلى الأرض.

وبطرح أسئلة عن دورة الماء في الطبيعة يظهر تساؤل عن كيفية عودة الماء إلى الغلاف الجوي ليغلق الدورة؟ يمكن أن تتبخر مياه البحار والمحيطات، بينما يمكن أن تتدفق المياه الموجودة على السطح القاري بدورها في الأنهار والبحار والبحيرات ثم تتبخر أو تزحف إلى باطن الأرض، والنباتات التي تمتص الماء تطلقه في الغلاف الجوي من خلال التبخر وتنتهي الدورة.

تأثير الاحتباس الحراري على دورة الماء

أي تغيير في الدورة الهيدرولوجية (دورة المياه) مهم لأنه يؤثر على توافر المياه، وأول نتيجة واضحة لظاهرة الاحتباس الحراري هي ذوبان الجليد، سواء الجليد البحري أو الأرضي.

حيث يتأثر ذوبان الأنهار الجليدية الأرضية إلى حد كبير بالاحترار العالمي (الاحتباس الحراري) وله عواقب مهمة على الدورة الهيدرولوجية (دورة المياه).

مركز البيانات الوطني للثلج والجليد في يوليو الماضي قدر أن جرينلاند فقدت أكثر من 55 مليار طن من الجليد (آي ما يعادل أكثر من 60٪ من الغطاء الجليدي) بسبب ذوبان السطح.

يوضح المخطط البياني أدناه كيف زادت كمية الجليد المذاب في جرينلاند بشكل كبير في السنوات الأخيرة (الخطوط الملونة) مقارنة بالفترة 1980-2010 (الخطوط والمنطقة الرمادية).

وأسوأ شيء هو أن جميع الأنهار الجليدية في العالم تشهد نفس الظاهرة، بدرجة أكبر أو أقل اعتمادًا على المنطقة التي تقع بها، يحدث هذا لأن درجات الحرارة المرتفعة لا تسمح، خاصة في فصل الصيف بالمحافظة على الغطاء الجليدي للأنهار الجليدية.

وبالتالي تظل مكشوفة وتبدأ في الذوبان، على سبيل المثال تشير التقديرات إلى أن جبال الألب فقدت 50٪ من الغطاء الجليدي في القرن الماضي، والذي كان أكثر من ثلثيها في الثلاثين عامًا الماضية.

منطقة ذوبان الجليد (km2) في جرينلاند بين أبريل وأكتوبر كمتوسط ​​للفترة 1981-2010 (الخط الرمادي) وبعض السنوات الأخيرة (خطوط ملونة)، المصدر لهذا المخطط البياني هو المركز الوطني لبيانات الجليد والثلج.

تأثير تغير المناخ على دورة الماء

قد تتوقع أن يكون العالم الأكثر دفئًا وأكثر جفافاً نتيجة تأثير التغيرات المناخية التي بدورها تؤثر على دورة المياه، لكن المزيد من الحرارة يعني المزيد من التبخر.

ويعتقد معظم أولئك الذين يعملون حاليًا على نماذج المناخ أن الإحتباس الحراري سوف يسرع الدورة الهيدرولوجية أكثر، مما يضع المزيد من الرطوبة في الهواء.[3][2][1]



Source link

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى