Počasí nás ovlivňuje den co den, 365dní v roce, a můžeme ho jen do jisté míry odhadnout nebo předpovědět.

Voda na Zemi

23. května 2018 v 12:28 | Meteoaktuality.cz |  Zajímavosti
Je základem všeho živého, poskytuje nám cennou službu, vyskytuje se v mnoha podobách a tím umožňuje pozemský život. V neposlední řadě nám zkrášluje krajinu. Je to voda, se kterou přicházíme na Zemi do styku každý den hned několikrát. Voda je vedle slunečního záření jako zdroje energie (viz články o Slunci a jeho energii) druhý důležitým prvkem pro atmosférické jevy a jakousi existenci počasí včetně jeho proměn.

Voda se vyskytuje jako jediná látka současně ve třech podobách:

  • Kapalné (voda v případě dešťových srážek, rosy, voda ve vodních tocích, rybnících a další dostupná voda na povrchu a v poslední řadě zásoba vody podzemní = sladká voda, voda v mořích = slaná voda)
  • Pevné (voda zmrzlá v ledovcích, v ledu přechodném a velmi přechodném za příznivých teplotních podmínek v určitém období dle zeměpisné polohy a voda ve sněhu opět v trvalém měnícím se postupně na led, v dočasném či přechodném dle polohy a období)
  • Plynné (voda v atmosféře v podobě páry - nasycení vzduchu, viditelné oblaky, mlhovina, dále vypařování z povrchu a další výskyt páry v podobě dočasné)
Podíl na zásobách vody na Zemi
Ač to zní možná překvapivě, tak největší podíl vody na Zemi se nachází v oceánech. To znamená, že zhruba 97% světových zásob vody je voda slaná a pouze zbytek představuje vodu sladkou, kterou můžeme bez dalšího používat k životu. Co se týče sladské vody, tak z výše uvedeného zlomku dostupné sladké vody na Zemi je 79% této vody vázáno v ledovcích různého druhu (viz téma o ledu na Zemi) a následně 20% představují podzemní zásoby vody. Pouhé 1% této vody máme dostupné na povrchu. A tento velmi malý podíl dostupné vody na povrchu rozdělme dále. Z toho 1% sladké vody, které si v této souvislosti představme jako 100% se nachází 52% v jezerech, dále 38% v půdě, 8% v atmosféře a pouhé 1% v řekách a živých organismech, tj. i v našem těle. Při vyjádření v objemu se jedná o velké zásoby povrchové vody, o obrovské zásoby vody sladké a o nepředstavitelně rozsáhlé zásoby v podobě slané vody v oceánech.

VODA NA ZEMI: 97% slaná voda, 3% sladká voda
SLADKÁ VODA: 79% led, 20% podzemní zásoba vody, 1% povrchová voda
POVRCHOVÁ VODA: 52% jezera, 38% půdní voda, 8% atmosférická voda, 1% řeky a živé organismy.

Podíl sladkých vod z celkových zásob: trvalý led a sníh 1.7%, podzemní voda 0.57%, (půda 0.002%, voda v oblasti provzdušnění 0.003% a v oblasti nasycení 0.57%) povrchová voda 0.017%. (sladká jezera 0.009%, slaná jezera 0.007%, umělé nádrže a mokřady 0.0004%, řeky v průměru do 0.0001%)

Anomálie vody
Voda má největší hustotu při 4°C = molekuly vody jsou sobě nejblíže. Jedině voda není při zvýšení teploty lehčí a opačně. Při teplotě na bodu mrazu je voda tedy lehčí než ta, která má teplotu vyšší. V důsledku toho dochází k zámrazu vodní hladiny od povrchu. Led tak působí jako izolátor a stále bude voda pod ním teplejší. V důsledku této anomálie se teplota vody v rybníce či nádrži vertikálně mění.

V jarním a podzimním období je v celé nádrži teplota vyrovnaná, zpravidla se pohybuje kolem 4°C. Tomu říkáme homotermie a díky tomu voda cirkuluje. Tím dochází k promíchávání vod a ke dnu se dostává kyslík z povrchu, současně dochází k přenosu živin. V létě je teplota u hladiny vlivem působení větru a slunečního svitu vysoká, průměrně kolem 20°C, u dna zůstává ovšem pouze na 5°C - záleží na hloubce dané nádrže, jedná se o průměr běžně hlubokých rybníků či nádrží. V zimě dochází vlivem mrazu u povrchu k poklesu teploty na hodnoty kolem 0°C, mohou být i lehce záporné a tvoří se ledová pokrývka. U dna se teploty udržují na podobných hodnotách jako je tomu v létě, průměrně od 4 do 6°C. Zatímco na jaře a na podzim voda cirkuluje, v létě v zimě je ustálená a tomuto procesu říkáme stagnace vodního režimu stojatých vod.

Oběh vody na Zemi
Byl již v některých článcích rozebrán, ale připomeňme si neustálý oběh vody a uveďme k němu opět několik zajímavostí. Voda je nevyčerpatelným zdrojem, avšak přesto často někde chybí v potřebné podobě a nebo někde naopak přebývá. Tomu říkáme klima a jeho okamžitý stav v daném čase, nebo-li počasí.

Tzv. základnou pro vodu jsou oceány, jak vyplývá z výše uvedeného, tam se soustřeďuje drtivá většina vody na Zemi. Odtud je ovšem přenášena pomocí své schopnosti měnit formu na velké vzdálenosti. Za takový pomyslný počátek jinak pevně uzavřeného oběhu vody lze považovat vypařování z oceánů a přenos vody v plynné formě nad pevninu. Bez tohoto procesu by se voda z oceánů nedostala a postupně by se v nich objevilo 100% dostupné vody na zemi. Naštěstí tomu tak ale není a voda po vypaření putuje ve formě oblaků nad pevninu, kde padá ve formě různých srážek a tím jsou doplňovány její zásoby na pevnině. Voda stéká do vodních toků. vsakuje se do země a doplňuje své podzemní zásoby. Nakonec odtéká podzemí do oceánů a nebo vodními toky do oceánů, část se vypařuje zpět do atmosféry a je přenášena nad další oblasti pevniny Země.

Jedna molekula vody setrvá v atmosféře zhruba 10 dní, zajisté to není stále stejně douhá doba, ale průměrná doba je v řádu několika málo destítek dní. V podzemí setrvá ale už 10 000 let a v oceánu 37 000 let než je přemístěna na jiné místo, v ledovcích to může i přes 100 000 let. Mezi tím je přemístěno někonečně mnoho molekul vody. Průměrné setrvání zásob vody činí od 8 dnů v podobě vody v atmosféře až po 9 700 let v podobě vody v ledovcích. (vodní toky 16 dní, půda 1 rok, mokřady 5 let, jezera 17 let, podzemní zásoby 1 400 let a oceány 2 500 let)

Globálně obíhá neuvěřitelných 1 000km krychlových o váze 10 na 18 gramů. Při vyjádření ve výšce vodního sloupce si představme, že vrstva 1mm odpovídá 1 litru vody na 1 metru čtverečním. V ČR nám během roku spadne průměrně 685mm vody na 1m čtvereční. Atmosférou projde ročně přes 500 000 km krychlových vody, oproti celé zásobě vody je to malá část. řeky na planetě Zemi odvádějí ročně průměrně 42 000 km krychlových vody do oceánu, přičteme-li k tomu asi 2 700 a 2 200km krychlových z ledovců a podzemních vod, které se také do oceánů vracejí, činí přítok do oceánu asi 47 000 km krychlových a to představuje vrstvu 130mm nad haldině oceánu za rok.

Řeky odvádějí asi 78% vod do oceánu, říkáme tomu odtok z pevniny. Asi 22% představují bezodtokové oblasti, které se vyznačují řekami odvádějícími vody do bezodtokových jezer či se dané řeky rozlévají do mokřadů a bažin.

Velký oběh = potenciální začátek představuje výpar z oceánů, oběh pokračuje po přenosu páry srážkami nad pevninou a jaksi končí odtokem řekami a podzemím zpět do oceánů.
Malý oběh = oběh v rámci oceánu nebo pevniny, například v bezodtokových oblastech - tzv. místní oběh.

Co je to molekula vody a jak se chová? Jedna molekula vody se skládá ze dvou atomů vodíku a jednoho atomu kyslíku. Vodíkové atomy mají kladný náboj, ksylíkový záporný. Led představuje uspořádání molekul do pevné mřížky s šesterečnou soustavou. V podobě kapalné má voda chomáčky molekul, které nedrží pohromadě neustále. Naopak pár má rychle se pohybující molekuly vody, které nedrží pohromadě nikdy a navzájem se od sebe odrážejí. Led má ve stejném množství oproti vodě větší objem a to o 10%, neboť zmrznutím voda nabývá. Voda je nejjednodušší sloučeninou z hlediska chemického, která se na Zemi vyskytuje.

Páru ani vodu nemůžeme stlačit, zmáčknout. Páru i vodu můžeme udržovat v uzavřené nádobě či prostoru, i přesto veškerou vodu ani páru v dané akumulaci neudržíme. Zmáčknout ovšem můžeme led, jedná se o skupenství vody, které je jako jediné hmatatelné a představuje nějaký předmět jakéhokoli tvaru - kroupy, ledové celiny nebo kry atd.

Voda jako živel
Pokud existuje nějaký nadřazený živel na Zemi, tak je jím právě voda. Ne nadarmo se říká, že "před vodou neutečeš". I pevné skály, u nichž by se mohlo zdát, že vodu zastaví a odolají jí, tak tomu tak úplně není. Voda do jisté míry obtéká skalní útvary. Pokud pozorujete vývoj koryta nějakého vodního toku, který se klikatí krajinou a pátráte po tom, proč tomu voda "budovala" koryto vodního toku takovým velkým obloukem, když mohla téci rovně, tak zjistíte že ji k tomu vedle sklonu (aneb voda do kopce neteče) mohl vést i terén a že měla jinudy snazší cestu. Avšak v četných případech voda razí postupně cestu i skrz pevné skály a rzpouští je. Vedle toho, že voda vymýlá zem, tak vymýlá i horniny. Voda vstupuje do hornin a rozpouští je vlivem obsahu oxidu uhličitého. Následkem toho se tvoří krásné krápníkové jevy, které dnes a denně obdivujeme. Voda také protéká srkz horniny, teče pod zemí a poté pramenem vyvěrá. Příkladem může být řeka Punkva, která se na delší dobu z povrchu zcela ztrácí a teče punkevními jeskyněmi.

Článek poskytuje základní poznatky o vodě a jejím zapojení do života na Zemi, rozšiřuje znalosti o jejím oběhu na Zemi a stručně charakterizuje v jakých podobách se voda může vyskytovat a to v jednom okamžiku. Další články detailněji popíší její výskyt v různých oblastech a rozšíří pouhý výčet uvedený zde.
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Nový komentář

Přihlásit se
  Ještě nemáte vlastní web? Můžete si jej zdarma založit na Blog.cz.
 

Aktuální články

Reklama

Meteo Aktuality - aneb vše o počasí

> Webová stránka MA (články, aktuality, další aplikace jako například radar, detekce blesků ČHMÚ, diskuzní fórum a další)

http://meteoaktuality.cz


> FCB stránka MA (aktuality z dění v počasí a všeobecně)

http://facebook.com/pocasi.aktuality

> Twitter profil (propojen s Facebookem)

https://twitter.com/meteoaktuality

> Google+ stránka (nejdůležitější aktuality a zajíamvosti)

Google+ MA

> Blog MA (nově založený pro psaní zajímavostí z meteopraxe i teorie, pro informace zde na Blog.cz, jste právě zde!)

> TV video kanál MA (videa o počasí, vše zajímavé i důležité v jeho dění)

http://www.youtube.com/user/MeteoaktualityTV?feature=mhee