If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

თუ ვებფილტრს იყენებთ, დარწმუნდით, რომ *.kastatic.org და *.kasandbox.org დომენები არ არის დაბლოკილი.

ძირითადი მასალა

წყლის წრებრუნვა

გაიგეთ, როგორ მოძრაობს წყალი დედამიწის' ეკოსისტემებში.

საკვანძო საკითხები

  • დედამიწის წყლის უდიდესი ნაწილი ოკეანეებში არსებული ზღვის წყალია (მარილიანი წყალი). დედამიწის წყლის მხოლოდ ძალიან მცირე ნაწილია ხელმისაწვდომი მტკნარი წყალი, რომელიც ასე გვჭირდება ადამიანებს.
  • დედამიწის ზედაპირზე არსებული წყლის წრებრუნვა სწრაფად ხდება, თუმცა დედამიწის წყლის დიდი ნაწილი ყინულში, ოკეანეებსა და მიწისქვეშა რეზერვუარებშია მოქცეული; ამ წყლის წრებრუნვა უფრო ნელი პროცესია.
  • წყლის წრებრუნვა კომპლექსური პროცესია. მის დროს იცვლება როგორც წყლის აგრეგატული მდგომარეობები, ისე მისი მოძრაობა ეკოსისტემაში თუ ეკოსისტემებს შორის.
  • მიწისქვეშა წყალი მდებარეობს მიწის ქვეშ, ნიადაგის მცირე ნაწილებს შორის და ქანების ნაპრალებში. წყლოვანი ჰორიზონტები არის მიწისქვეშა წყლის რეზერვუარები, რომლებსაც ხშირად ჭებისთვის იყენებენ.

წყალი: რატომ არის იგი მნიშვნელოვანი?

წყალი ძალიან მნიშვნელოვანია ცოცხალი ორგანიზმებისთვის. თქვენი სხეულის ნახევარზე მეტი წყლისგან შედგება, ხოლო უჯრედებს თუ დავაკვირდებით, ვნახავთ, რომ მათი 70%-ზე მეტი წყალია! ამგვარად, თქვენ — ხმელეთის ცხოველების დიდი ნაწილის მსგავსად — გჭირდებათ მტკნარი წყლის მუდმივი წყარო, რათა გადარჩეთ.
დედამიწაზე არსებული წყლის 97,5% ზღვის, ანუ მარილიანი, წყალია. დარჩენილი წყლის 99%-ზე მეტი მიწისქვეშა წყლების ან ყინულის სახით არსებობს. გამოდის, რომ მტკნარი წყლის 1%-ზე ნაკლებია მოქცეული ტბებში, მდინარეებში და დედამიწის ზედაპირზე არსებული წყლების სხვა ფორმებში.
სექტორული დიაგრამა გვიჩვენებს, რომ დედამიწის წყლის 97,5%, ანუ 1,365,000,000 კუბური კილომეტრი, მარილიანი წყალია. დარჩენილი 2,5%, ანუ 35,000,000 კუბური კილომეტრი, მტკნარი წყალია. მტკნარი წყლის 68,9% გაყინულია და მყინვარებში ან თოვლის მუდმივ საფარში ინახება. მიწისქვეშა წყალი — ნიადაგის ტენი, ჭაობის წყალი და მრავალწლოვანი მზრალობა — მტკნარი წყლის 30,8%-ს შეადგენს. დარჩენილი 0,3% მოდის ტბებსა და მდინარეებზე.
ეს დიაგრამა არ მოიცავს წყლის მცირე რეზერვუარებს, როგორებიცაა ატმოსფერო და ცოცხალი ორგანიზმების სხეულები. უფრო დეტალური განშლისთვის იხილეთ USGS წყლის სამეცნიერო სკოლის ვებსაიტი.start superscript, 1, end superscript სურათის წყარო: ბიოგეოქიმიური ციკლები: სურათი 1, ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგიის კონცეფციები, CC BY 4,0
მრავალი ცოცხალი ორგანიზმი ზედაპირზე არსებულ სწორედ ამ მტკნარ წყალზეა დამოკიდებული, წყლის ნაკლებობას კი ზოგჯერ სერიოზული ზეგავლენა აქვს ეკოსისტემებზე. ცხადია, ადამიანებმა გამოვიგონეთ ისეთი ტექნოლოგიები, რომლებიც წყლის ხელმისაწვდომობის გაზრდაში გვეხმარება. მათ შორისაა ამოსათხრელი ჭები მიწისქვეშა წყლის მისაღებად, წვიმის წყლის შეგროვება და გამტკნარების — მარილისგან გაწმენდის — გზით ოკეანიდან მტკნარი წყლის მიღება. და მაინც, სუფთა, უსაფრთხო სასმელი წყალი ყოველთვის როდია ხელმისაწვდომი მსოფლიოს მრავალ ნაწილში.
დედამიწაზე არსებული წყლის უდიდესი ნაწილის წრებრუნვა — ერთი ადგილიდან მეორეზე გადასვლა — არ მიმდინარეობს ძალიან სწრაფად. ეს ნათლადა ასახული ქვემოთ მოცემულ დიაგრამაზე, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რა დროს ატარებს წყლის ცალკეული მოლეკულა დედამიწის წყლის მთავარი რეზერვუარებიდან თითოეულში. ამ საზომს ეწოდება ყოფნის ხანგრძლივობა. ოკეანეებში, მიწის ქვეშ და ყინულის სახით არსებული წყლის წრებრუნვა ძალიან ნელია. მხოლოდ ზედაპირზე არსებული წყალი ბრუნავს სწრაფად.
დიაგრამაზე ჰორიზონტალებით ნაჩვენებია განსხვავებულ რეზერვუარებში წყლის მოლეკულების ყოფნის საშუალო ხანგრძლივობა. ყოფნის ხანგრძლივობა მყინვარებისა და მრავალწლიანი მზრალი გრუნტისთვის არის 1,000-10,000 წელი. მიწისქვეშა წყლების ყოფნის ხანგრძლივობა ორი კვირიდან 10,000 წლამდეა. ოკეანეებსა და ზღვებში ყოფნის ხანგრძლივობა 4,000 წელია, მდინარეებსა და რეზერვუარებში - 10 წელი. ჭაობებში ეს მაჩვენებელი 10 წელია, ნიადაგის ტენისთვის - ორი კვირიდან ერთ წლამდე. ყოფნის ხანგრძლივობა მდინარეებისთვის ორ კვირას შეადგენს, ატმოსფერულისთვის - 1,5 კვირას, ხოლო ბიოსფერული, ანუ ცოცხალ ორგანიზმებში, ყოფნის ხანგრძლივობა, მხოლოდ ერთი კვირაა.
სურათის წყარო: „ბიოგეოქიმიური ციკლები: სურათი 3", ოპენსტაქსის კოლეჯი, ბიოლოგია, CC BY 4,0

წყლის წრებრუნვა

წყლის წრებრუნვა მზის ენერგიაზეა დამოკიდებული. მზე ახურებს ოკეანის ზედაპირს და დედამიწის ზედაპირზე არსებულ სხვა წყლებს, რისი მეშვეობითაც თხიერი წყალი ორთქლდება, ყინული კი სუბლიმირებს — მყარი მდგომარეობიდან პირდაპირ აირადში გადადის. მზეზე დამოკიდებულ (მზის სინათლით განპირობებულ) ამ პროცესებს წყალი ატმოსფეროში გადააქვს ორთქლის სახით.
დროთა განმავლობაში ატმოსფეროში არსებული წყლის ორთქლი ღრუბლებად კონდენსირებს და, საბოლოოდ, ატმოსფერული ნალექების, ანუ წვიმის ან თოვლის, სახით ეცემა. როდესაც ატმოსფერული ნალექი დედამიწის ზედაპირს აღწევს, მას რამდენიმე გზა აქვს: იგი შესაძლოა, კვლავ აორთქლდეს, იდინოს დედამიწის ზედაპირზე ან მიწაში გაიჟონოს — ქვემოთ ჩავიდეს.
ხმელეთის ეკოსისტემებში წვიმა, როგორც წესი, ფოთლებს და მცენარეთა სხვა ზედაპირებს ეცემა, სანამ იგი ნიადაგს მიაღწევს. წყლის ნაწილი მალევე ორთქლდება მცენარეთა ზედაპირიდან, დარჩენილი წყალი კი აღწევს ნიადაგამდე და, ხშირ შემთხვევაში, ქვემოთ ჩასვლას იწყებს.
ზოგადად, წყალი დედამიწის ზედაპირზე ჩამონადენის სახით მხოლოდ მაშინ მოძრაობს, როდესაც ნიადაგი წყლითაა გაჯერებული, როდესაც წვიმა ძალიან ძლიერია ან ზედაპირს არ შეუძლია ბევრი წყლის შეწოვა. აბსორბირების (შეწოვის, შთანთქმის) უნარის არმქონე ზედაპირი შეიძლება იყოს ქანი ბუნებრივ ეკოსისტემაში ან ასფალტი ან ცემენტი ურბანულ (ქალაქის) ან სუბურბანულ (გარეუბნის) ეკოსისტემაში.
წყალი ოკეანის ზედაპირიდან ორთქლდება და კონდენსაციის გზით წარმოქმნის ღრუბლებს. ღრუბლებში არსებული წყალი ატმოსფერული ნალექების სახით უბრუნდება მიწასა თუ ზღვას. ზღვის თავზე წარმოქმნილი ღრუბლები შეიძლება მიწისკენ გადაადგილდეს. როდესაც წვიმა მიწაზე ეცემა, იგი ზედაპირზე მიედინება, ჩადის ნიადაგში, ჟონავს და აღწევს უფრო ქვემოთ, სადაც იგი მიწისქვეშა წყალი ხდება. ზედა დონეების მიწისქვეშა წყალი ზოგჯერ მდინარეებში, ტბებსა და ოკეანეებში ეშვება. ნიადაგის ზედაპირთან არსებულ წყალს მცენარეები იწოვენ და ტრანსპირაციის გზით ათავისუფლებენ ფოთლებიდან. წყლის წრებრუნვაში მონაწილე სხვა პროცესებს შორისაა მდნარი თოვლის ჩამოდინება და თოვლისა და ყინულის სუბლიმაცია.
სურათის წყარო: წყლის წრებრუნვა, NOAA National Weather Service Jetstream, CC BY 2,0
ნიადაგის ზედა ფენებში არსებულ წყალს მცენარეები შეისრუტავენ. წყლის რაღაც ნაწილს მცენარეები მეტაბოლიზმში იყენებენ, მათ ქსოვილებში დარჩენილი წყლის მიღება კი იმ ცხოველებს შეუძლიათ, რომლებიც ამ მცენარეებს შეჭამენ. მიუხედავად ამისა, მცენარის სხეულში შესული წყლის უდიდესი ნაწილი ატმოსფეროს უბრუნდება ტრანსპირაციის გზით. ტრანსპირაციის დროს წყალი მცენარეში ფესვებიდან შედის, ზემოთ მოძრაობს ვასკულარულ (გამტარ, ჭურჭლოვან) მილებში, რომლებიც მკვდარი უჯრედებისგანაა შედგენილი, და ორთქლდება ფოთლებში არსებული ფორების — ბაგეების — გავლით.
თუკი წყალს მცენარის ფესვები არ შეისრუტავს, იგი ქვემოთ ეშვება, ქვენიადაგსა და ქვენაფენში, და მიწისქვეშა წყლებს ქმნის. მიწისქვეშა წყალი (ნიადაგქვეშა, გრუნტის წყალი) ის წყალია, რომელიც ქვიშის ან ხრეშის ნაწილაკებს შორის არსებულ ფორებშია, ან ქანების ნაპრალებში. იგი მტკნარი წყლის მნიშვნელოვან რეზერვუარს წარმოადგენს. წყალმარჩხი მიწისქვეშა წყლები ნელა მიედინება ფორებსა და ნახეთქებში და, საბოლოოდ, პოულობს გზას დინებამდე ან ტბამდე, სადაც იგი ისევ ზედაპირული (ზედაპირზე არსებული) წყლის ნაწილი ხდება.
მიწისქვეშა წყლების ნაწილი ღრმადაა ჩასული ქვენაფენებში და ათასწლეულების განმავლობაში რჩება იქ. მიწისქვეშა რეზერვუარები, ანუ წყლოვანი ჰორიზონტები (წყლოვანი ფენები), როგორც წესი, წარმოადგენს სასმელი ან ირიგაციული წყლის წყაროს, რომელსაც ჭებიდან იღებენ. დღესდღეობით წყლოვან ჰორიზონტებს იყენებენ იმაზე სწრაფად, ვიდრე წყალი ბრუნდება მასში, როდესაც იგი ზემოდან ქვემოთ ეშვება.

წყლის წრებრუნვა მართავს სხვა წრებრუნვებს.

წყლის წრებრუნვა თავისთავადაც მნიშვნელოვანია, მის სისტემატიურობასა და ატმოსფერულ ნალექებს დიდი გავლენა აქვს დედამიწის ეკოსისტემებზე. მიუხედავად ამისა, წვიმა და ზედაპირული ჩამონადენი აგრეთვე მნიშვნელოვან როლს ასრულებენ განსხვავებული ელემენტების წრებრუნვაში. ამ ელემენტებს შორისაა ნახშირბადი, აზოტი, ფოსფორი და გოგირდი. კერძოდ, ზედაპირული ჩამონადენის მეშვეობით ეს ელემენტები ხმელეთიდან წყლის ეკოსისტემებში გადადის.
მომდევნო სტატიებში უფრო დეტალურად განვიხილავთ ამ პროცესებს და გამოვიკვლევთ განსხვავებული ელემენტების ბიოგეოქიმიურ ციკლებს.

გსურთ, შეუერთდეთ დისკუსიას?

პოსტები ჯერ არ არის.
გესმით ინგლისური? დააწკაპუნეთ აქ და გაეცანით განხილვას ხანის აკადემიის ინგლისურენოვან გვერდზე.