Vòng tuần hoàn nước trên Trái đất
Nước là gì và từ đâu mà có?
Hẳn là bạn đã nghe nói về nguyên tử, tức là thành phần bé nhất của tất cả mọi vật chất trong vũ trụ. Tất cả chúng ta đều cấu tạo từ những nguyên tử bé tí tẹo ghép lại với nhau. Các nguyên tử kết hợp với nhau tạo thành các phân tử.
Một phân tử nước tinh khiết được tạo thành bởi hai nguyên tử hydro kết hợp với một nguyên tử ô-xi. Các nhà khoa học cho rằng nước trên Trái Đất sinh ra do các chất khoáng chứa nhiều nước bị tan chảy trong quá trình hình thành nên hành tinh của chúng ta và các sao chổi băng giá đã va vào Trái Đất hàng tỉ năm trước đây và tan ra.
Tại sao chúng ta không thể tạo ra nhiều nước hơn?
Các nhà khoa học có thể tạo ra một ít nước trong phòng thì nghiệm nhưng để tạo ra lượng nước đủ lớn để dùng trong đời sống hàng ngày thì không thể làm được, vì chi phí cực kì cao, quá trình sản xuất tạo ra rất nhiều năng lượng và có thể gây ra những vụ nổ nguy hiểm.
Tổng lượng nước trên toàn Trái Đất không hề thay đổi nhưng địa điểm có nước và tình trạng của nước thì luôn luôn thay đổi, tức là nước có thể ở thể lỏng (như là nước chúng ta uống hàng ngày chẳng hạn), hoặc ở thể rắn (băng) hoặc thể khí (hơi nước).
Các nhà khoa học gọi quá trình nước thay đổi trạng thái là vòng tuần hoàn của nước, đó là khi nước liên tục chuyển động quanh thế giới bằng cách đi qua không khí, xuống đất và ra biển.
Quay vòng và lại quay vòng
Vòng tuần hoàn của nước bắt đầu khi nước ở biển (hoặc hồ, sông và đầm lầy) bay hơi vào khí quyển (tức là vào không khí xung quang chúng ta) dưới dạng hơi nước (thể khí).
Không khí nóng chứa hơi nước bốc lên cao nhiều dần tụ thành các đám mây. Ở trên cao lạnh nên không khí không có khả năng giữ được hơi nước nữa, vì thế nước lại trở lại trạng thái lỏng và rơi xuống Trái Đất thành mưa. Một phần mưa bay hơi ngay và trở lại khí quyển, phần còn lại rơi xuống biển trở thành nước mặt hoặc ngấm vào đất thành nước ngầm.
Cây cối có thể hút nước ngầm bằng rễ và đưa nước lên lá.
Các mạch nước ngầm chảy chầm chậm từ đất rồi ra biển và vòng tuần hoàn lại bắt đầu.
Vòng tuần hoàn của nước rất dễ bị thay đổi do tác động của nhiệt độ và áp suất, ví dụ: trong điều kiện nóng và gió thì nước bay hơi nhiều hơn. Vì vậy biến đổi khí hậu ảnh hưởng đến vòng tuần hoàn của nước. Ở những vùng trước đây ẩm ướt thì trở nên khô hanh và ngược lại, bởi vì mưa rơi xuống biển chứ không rơi xuống vùng đất liền để cho các sinh vật trên đất liền hấp thụ và sử dụng nước.
Hai giọt nước uống nhỏ bé
Chúng ta uống nước ngọt, nhưng hầu hết nước trên Trái Đất lại là nước mặn, và phần lớn nguồn nước ngọt sẵn có trên Trái Đất lại nằm sâu dưới đất hay chính là nước ngầm.
Trên thực tế, bạn có thể tưởng tượng thế này: tất cả lượng nước trên Trái Đất bằng một hộp sữa 1 lít thì chỉ có 2 thìa là nước ngọt, còn lại là nước mặn ở biển.
Trong hai thìa nước ngọt đó, gần ¾ là nước đóng thành băng, còn lại mới là nước ngầm.
Nước ngọt chúng ta nhìn thấy và sử dụng từ các sông, hồ, ao chỉ chưa bằng hai giọt nước so với toàn bộ hộp 1 lít tương đương toàn bộ nước trên Trái Đất.
Vì thế, việc bảo vệ các nguồn nước ngọt là vô cùng quan trọng bởi vì để tách muối ra khỏi nước biển để con người có thể sử dụng được là tốn kém rất nhiều tiền và công sức.
Khí quyển, Trái Đất và biển có mối liên hệ chặt chẽ với nhau và những việc chúng ta làm ở nơi này có thể tác động đến chất lượng nước ở những nơi khác.
Hóa chất bị đổ xuống các nguồn nước như ao, hồ, sông, suối, biển hoặc bay hơi vào khí quyển cuối cùng sẽ ngấm vào nước ngầm làm ô nhiễm nước và chúng ta sẽ không có đủ nước sạch để dùng nữa.
Cho dù chúng ta không thể tạo ra nhiều nước hơn, nhưng chúng ta vẫn có thể giữ được nước nếu chúng ta biết bảo tồn và bảo vệ nước.
Biến đổi khí hậu tác động đến vòng tuần hoàn nước như thế nào?
Biến đôi khí hậu là sự biến đổi trạng thái của khí hậu so với trung bình hoặc dao động của khí hậu duy trì trong một khoảng thời gian dài, thường là vài thập kỉ hoặc dài hơn.
Biến đổi khí hậu trên Trái đất trong giai đoạn hiện nay chủ yếu do các hoạt động sinh hoạt và sản xuất, khai thác tài nguyên của con người làm gia tăng các loại khí nhà kính trong khí quyển, làm cho khí hậu bị biến đổi. Sự biến đổi của khí hậu ảnh hưởng đến mọi quá trình tự nhiên và mọi sinh vật trên Trái đất, bao gồm của vòng tuần hoàn nước.
Biến đổi khí hậu với đặc trưng là sự gia tăng nhiệt độ trong khí quyển đã làm cho các đại dương bị hâm nóng, khiến cho lượng hơi nước bốc lên ngày càng nhiều, độ ẩm không khí cao, làm cho cường độ của của áp thấp và gió càng lớn, gây nên nhiều thiên tai nghiêm trọng, đặc biệt là bão.
Mực nước biển ẩm lên sẽ khiến cho các loài sinh vật biển di chuyển ngày càng nhiều đến những vùng nước mát hơn, hình thành các vùng biển chết do chất thải.
Nhiệt độ Trái đất tăng lên khiến cho băng hai cực và trên các đỉnh núi cao tan, làm cho mực nước biển dâng cao, gây ngập lụt cho nhiều đảo và các khu vực ven biển. Mực nước biển dâng đã làm giảm diện tích của các khu dân cư ven biển, xâm nhập mặn thấm sâu vào đất liền làm cho tài nguyên đất biến chất, ảnh hưởng năng suất và chất lượng trong sản xuất nông nghiệp của nhiều quốc gia.
Biến đổi khí hậu cũng là một trong những nguyên nhân chính gây ra các trận mưa axit, làm cho lượng axit thấm xuống mặt đất gây ảnh hưởng đến chất lượng đất, chất lượng nguồn nước ngọt, ảnh hưởng đến sức khỏe con người và các loài sinh vật trên Trái đất.
Biến đổi khí hậu làm gia tăng diện tích đất liền bị xâm nhập mặn, gây giảm sút khả năng bổ sung nước cho tầng nước ngầm, làm cho nguồn tài nguyên nước ngầm bị suy giảm. Từ đó gây nên tình trạng hạn hán và thiếu nước ngọt trầm trọng ở nhiều khu vực.
