عوامل ضرورية لاحداث التغيير في دورة الماء

مراحل دورة الماء في الطبيعة

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

تتكرر الحركة الدورية للمياه بين الأرض والسماء كل ثلاثة آلاف سنة، وتقوم بإعادة تدوير كمية من الماء تعادل كمية الماء الموجودة في جميع المحيطات في العالم، ويطلق عليها الدورة الهيدرولوجية أو دورة الماء.

دورة المياه هي إحدى الدورات الحياتية لنظام الأرض، وتشمل تدفق المياه وظواهر الدوران داخل الغلاف المائي، مع تغيرات في حالة الماء 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 المياه في البحار والمحيطات والأنهار.
2. التبخر:يعني أن الماء يتحول من السائل إلى الغاز.
3. النتح: يتم استخراج البخار من النباتات لنقل الماء الزائد إلى الخارج.
4. التكثيف: هو عكس التبخر.
5. الترسيب: عندمايتم تكثيف الماء، يصبح أثقل من الهواء وسائلًا، وبالتالي فإنه سيتساقط على الأرض بسبب تأثير الجاذبية.
6. التسرب: تمتص التربة بعض مياه الأمطار المتساقطة على الأرض، ويتسرب الباقي إلى المياه الجوفية.
7. التدفق الجوفي: تتدفق الأنهار وتتنامى بالانضمام إلى بعضها البعض، وتشكل حركة تدفق ذوبان الثلوج جزءًا أساسيًا من دورة المياه في المناطق الباردة.

هذه العملية لها أهمية كبيرة لأنها تضمن تجديد المياه، وإلا فإنها ستنفد بمجرد استهلاكها، وإذا لم يتوفر المزيد من المياه، فإن الحياة على الأرض ستنتهي. في الواقع، الماء هو مصدر 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.

تتم عملية نقل الماء بفعل سيولته وحركة بخاره في نفس الوقت، حيث يرتفع الماء من الأرض إلى الطبقات العليا من الغلاف الجوي بفضل طاقة الشمس، وذلك عن طريق التبخر والنتح.

وتتشكل السحب وتتكثف بفعل الهواء البارد، ثم تعود إلى الأرض بأشكال مثل المطر والثلج والبرد تحت تأثير الجاذبية، وبهذه الطريقة يتم الحفاظ على توازن الماء في الطبيعة.

عوامل لإحداث التغير في دورة الماء

الرياح من العوامل الضرورية في دورة الماء

تعد الرياح من العوامل الضرورية لتغيير دورة الماء، ويمكن تفسير ذلك بأن دورة الماء تبدأ في المحيطات عندما تسخن شمسها مياهها، فتتبخر المياه في الهواء مثل البخار.

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

تشكل الدورة الهيدرولوجية الحيوية جزءًا لا يتجزأ من نظام المناخ على كوكب الأرض، ويمكن أن يتأثر بشكل كبير بالاحتباس الحراري نتيجة لعمليات متغيرة ومعقدة في الزمان والمكان.

إنها حقيقة: الاحتباس الحراري هو العامل الرئيسي الذي يؤثر على دورة المياه ويعد المسؤول الأول عنه الإنسان، حيث يؤدي إلى تعديل وتغيير دورة المياه.

يؤثر الاحتباس الحراري على سلسلة الأحداث التي تضمن دوران المياه بين الغلاف الجوي والبر الرئيسي، والتي يتوقف عليها توازن الحياة للإنسان والكائنات الحية الأخرى.

تتألف الدورة الهيدرولوجية أو دورة الماء من سلسلة من العمليات التي تقوم بنقل المياه من السطح إلى الغلاف الجوي للأرض، ومن ثم إلى السطح مرة أخرى، وخلال هذه الحركات يتغير حالة الماء.

تتحول المياه من صلبة إلى سائلة ومن سائلة إلى غازية أو العكس، ويمكننا النظر إلى الرسم البياني في الشكل كمثال على دورة حياة المياه.

يمكن للماء الموجود في الغلاف الجوي على شكل بخار أن يتكاثف ويتحول إلى سحب، ومن ثم يمكن أن يتساقط على الأرض على شكل سائل (مطر) أو صلب (ثلج / جليد)، ويتجمع في الأنهار والبحيرات والبحار والمحيطات وعلى الأرض.

عندما نسأل عن دورة الماء في الطبيعة، نتساءل كيف يتم إعادة الماء إلى الغلاف الجوي لإكمال الدورة؟ يتبخر الماء من البحار والمحيطات، ويتدفق الماء على السطح القاري في الأنهار والبحار والبحيرات، ثم يتبخر مرة أخرى أو يتسرب إلى باطن الأرض. ويعود الماء إلى الغلاف الجوي من خلال التبخر الذي يحدث عندما تمتص النباتات الماء وتطلقه في الهواء.

تأثير الاحتباس الحراري على دورة الماء

أي تغيير في دورة المياه يعتبر مهمًا لأنه يؤثر على توافر المياه، وأول نتيجة واضحة لظاهرة الاحتباس الحراري هي ذوبان الجليد، سواء الجليد البحري أو الجليد البري.

يتأثر ذوبان الأنهار الجليدية الأرضية بشكل كبير بارتفاع درجات الحرارة العالمية (الاحتباس الحراري)، ويترتب عليه آثار هامة على دورة المياه الهيدرولوجية.

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

يوضح المخطط البياني الموضح أدناه زيادة كمية الجليد المذاب في جرينلاند بشكل كبير خلال السنوات الأخيرة (الخطوط الملونة) مقارنة بالفترة من 1980 إلى 2010 (الخطوط والمنطقة الرمادية).

ويعتبر الأمر الأسوأ أن جميع الأنهار الجليدية في العالم تشهد نفس الظاهرة، بدرجة أكبر أو أقل اعتمادًا على المنطقة التي تقع فيها، ويحدث هذا بسبب عدم قدرة درجات الحرارة المرتفعة، خاصة في فصل الصيف، على الحفاظ على الغطاء الجليدي للأنهار الجليدية.

وبالتالي فإنها تتعرض للذوبان، ومن الأمثلة على ذلك فقدان جبال الألب لنحو 50٪ من غطائها الجليدي خلال القرن الماضي، وكان أكثر من ثلثي هذه الخسارة في الـ 30 سنة الماضية.

يوضح الرسم البياني منطقة ذوبان الجليد (كم2) في جرينلاند بين أبريل وأكتوبر لمتوسط الفترة بين 1981 و 2010 (الخط الرمادي)، ولبعض السنوات الأخيرة (الخطوط الملونة)، ويأتي المصدر لهذا الرسم البياني من المركز الوطني لبيانات الجليد والثلج.

تأثير تغير المناخ على دورة الماء