Obieg wody: Jak woda porusza się wokół Ziemi?
8 minut(y) czytania
Zaktualizowano dnia: 29 Apr 2021
https://climatescience.org/pl/advanced-climate-water-cycle/
Ulewne deszcze, susze i pożary: zbyt duża lub zbyt mała ilość wody może stanowić ogromny problem – a zmiany klimatyczne mogą jeszcze pogorszyć sytuację. Dlaczego? Wszystko zależy od obiegu wody.
Obieg wody to ruch wody na całej planecie, od cieczy w oceanie i na lądzie do pary wodnej w atmosferze i z powrotem 
.
Cykl ten jest kluczem do zrozumienia, jak zmiany temperatury są powiązane z takimi zjawiskami jak susze i powodzie .
Jak woda przemieszcza się dookoła Ziemi?
W swojej najbardziej podstawowej formie obieg wody może być podzielony na deszcz i parowanie :
Obieg wody w przyrodzie
Ze względu na sposób, w jaki Ziemia jest zakrzywiona, strefa międzyzwrotnikowa pochłania dwa razy więcej energii słonecznej niż inne części planety , co powoduje większe parowanie. Parowanie zależy również od dostępności wody, więc większość parowania zachodzi z powierzchni oceanu, a nie lądu.
Więcej światła słonecznego w strefie międzyzwrotnikowej
W rzeczywistości 86% całej wyparowanej wody pochodzi z oceanu . Oznacza to, że co roku z oceanu wyparowuje górna warstwa wody o głębokości 1,4 m .
10% tej wody spada w postaci deszczu na ląd . Trójwymiarowy ruch powietrza w atmosferze, znany jako cyrkulacja ogólna, jest zatem bardzo ważny dla cyklu wodnego i struktury opadów deszczu, ponieważ redystrybuuje parę wodną wokół planety .
Dlaczego globalne ocieplenie ma tu znaczenie?
Temperatura na powierzchni planety ma duży wpływ na parowanie wody . Co się więc wydarzy, gdy podniesiemy temperaturę na Ziemi?
Cieplejsze powietrze zatrzymuje więcej pary wodnej: 7% więcej na każdy stopień Celsjusza, o który się ociepla . Dzieje się tak, ponieważ w wyższych temperaturach cząsteczki wody na ziemi lub na powierzchni morza czy jezior mają więcej energii, co ułatwia im ucieczkę z wody w stanie ciekłym i przekształcenie się w gaz w atmosferze . Zwiększenie ilości pary wodnej w powietrzu zmienia ilość wody, która może spaść w postaci deszczu .
Globalne ocieplenie i wzmożone opady deszczu
Przyspieszenie tempa, w jakim woda krąży w atmosferze i poza nią, znane jest jako intensyfikacja cyklu wodnego .
Jak intensyfikacja zmienia opady deszczu?
Tak, tego i tego! Efekty różnią się znacznie w zależności od miejsca . Spójrz na mapę poniżej :
Globalna zmiana opadów
Ogólnie rzecz biorąc, intensyfikacja cyklu oznacza, że miejsca wilgotne stają się bardziej wilgotne, a suche bardziej suche . Dzieje się tak częściowo dlatego, że dodatkowa woda w atmosferze jest skupiana przez prądy dryftowe w miejscach, które już są deszczowe .
Bardziej sucho i bardziej wilgotno
Jeszcze mniej wody będzie dostarczone na pustynie w pobliżu równika, a jeszcze więcej skoncentruje się w światowych lasach tropikalnych . Ponadto niektóre części atmosfery będą się ocieplać bardziej niż inne, więc będą w stanie zatrzymać więcej wody .
Oprócz ilości deszczu, który spada każdego roku, ważne jest, aby wziąć pod uwagę sposób, w jaki ten deszcz spada . Czy codziennie pada lekki deszcz? Czy może dwa razy w roku pada ulewny deszcz? Nazywa się to intensywnością opadów deszczu .
Obserwujemy ulewne deszcze nawet w miejscach, gdzie ogólna ilość opadów nie wzrasta . Znane jest to jako syndrom „nieszczęść, które chodzą paramiu0022 .
Ocieplenie może powodować, że deszcze staną się intensywniejsze – zwiększając ryzyko powodzi – ale rzadsze . W długich okresach bez deszczu pomiędzy tymi ulewami, susze stają się dłuższe i bardziej dotkliwe .
Wyobraź sobie, że cała woda, którą zwykle pijesz w ciągu roku, jest dostępna tylko przez jeden dzień! Nie byłbyś szczęśliwy, nawet jeśli nadal otrzymywałbyś taką samą ilość wody w ciągu roku, true?
Susze są również powodowane przez zmieniające się prądy dryftowe, które redystrybuują opady deszczu . Generalnie w odpowiedzi na globalne ocieplenie prądy dryftowe przesuwają się w kierunku biegunów.
Czasami w południowych Chinach wiatry przynosiły więcej suchego powietrza z północy i mniej pary wodnej z tropikalnych oceanów, powodując intensywne susze . Od 1950 roku susze stały się również dłuższe i bardziej intensywne w rejonie Morza Śródziemnego i Afryce Zachodniej .
Woda podziemna jest uzupełniana przez deszcz. Nazywa się to doładowaniem wód podziemnych . Zbyt duża ilość deszczu może zapełnić magazynowanie wód podziemnych do momentu, w którym dodatkowa woda spowoduje powodzie, natomiast jeśli nie będzie padać wystarczająco, to zapasy zmaleją .
Jeśli będziemy nadal emitować gazy cieplarniane w obecnym tempie, doładowanie wód podziemnych w suchych regionach może znacznie się zmniejszyć. Tak jak w północno-wschodniej Brazylii, gdzie przewiduje się, że do 2050 r. doładowanie wód podziemnych zmniejszy się o ponad 70 % . Mniejsze ich zasoby sprawiają, że susze są jeszcze gorsze !
Szusze i pożary
Dowiedzieliśmy się, że wzrost temperatury powoduje zwiększone parowanie. Może to powodować wysychanie roślin, tworząc źródło paliwa, które prowadzi do większych pożarów .
Normalnie większość energii słonecznej, którą otrzymuje dany obszar, jest absorbowana przez parującą wodę na powierzchni Ziemi. Kiedy jednak w glebie nie ma wystarczającej ilości wody, energia ta ogrzewa wysuszone rośliny . Bardziej suche i cieplejsze warunki zwiększają prawdopodobieństwo pożarów .
Fale upałów zwiększają zatem prawdopodobieństwo wystąpienia pożarów lasów. Od 1950 roku niemal we wszystkich częściach globu wystąpiła zwiększona liczba fal upałów , bijąc wiele rekordów temperatury .
Modele przewidują, że zmiany klimatu mogą zwiększyć częstotliwość występowania pożarów na świecie o 19% w 2050 roku w stosunku do 2015, jeśli temperatury osiągną 1,8°C powyżej poziomu preindustrialnego .
Wnioski
To sposób, w jaki woda woda krąży w naszej atmosferze sprawia, że nasza Ziemia jest taka wyjątkowa. Z tego rozdziału wynika, że zmiany w tej cyrkulacji muszą być brane na poważnie!
W następnym rozdziale przyjrzymy się efektom tych zmian w strefie międzyzwrotnikowej.
https://climatescience.org/pl/advanced-climate-water-cycle/