Obieg wody

Skąd pochodzi woda w rzekach i morzach?

Woda spada na Ziemię w postaci deszczu, śniegu lub gradu. Następnie częściowo wsiąka w glebę, gdzie zasila wody gruntowe lub jest pobierana przez korzenie roślin na potrzeby ich wzrostu. W chłodnych, wysokogórskich obszarach gromadzi się w postaci śniegu i lodu na górach, tworząc lodowce.

Znaczna część wody opadowej oraz część wody przesiąkającej spływa do wód powierzchniowych. Rzeki zbierają wodę, która nie może zostać zatrzymana w glebie. W miarę biegu rzeki w dół łączą się kolejne cieki, tworząc coraz szerszy nurt. U ujścia woda wpływa do mórz i oceanów, które zajmują około dwóch trzecich powierzchni Ziemi.

Po dotarciu do morza promieniowanie słoneczne powoduje ogrzewanie wody przy powierzchni i w efekcie jej parowanie – w oceanach świata jest to około 500 000 bilionów litrów rocznie. Odparowana woda unosi się ku górze i podczas wznoszenia ochładza się. W chłodniejszych, wyższych warstwach powietrza skrapla się, tworząc chmury – drobne kropelki wody transportowane przez wiatr. Gdy chmury nad lądem napotkają przeszkody, takie jak góry, unoszą się jeszcze wyżej, powietrze wokół nich ulega dalszemu ochłodzeniu, a woda wypada w postaci deszczu. Przy odpowiednio niskiej temperaturze opady mają postać śniegu lub gradu. Rzeki i morza otrzymują więc wodę z opadów atmosferycznych, a jednocześnie ponownie zasilają chmury, gdy ich woda paruje.

Kto i co podróżuje wraz z wodą?
Różnorodność biologiczna

Drogi wodne łączące rzeki z morzem są wykorzystywane przez wiele organizmów jako szlaki migracyjne. Niektóre organizmy wodne są transportowane biernie przez nurt, takie jak plankton zwierzęcy i roślinny czy zwierzęta pozbawione aktywnej zdolności pływania. Gdy woda rzeczna dociera do wybrzeża, organizmy te są znoszone do morza.

Inne zwierzęta, takie jak ryby, dzięki płetwom mogą przemieszczać się w ciekach wodnych we wszystkich kierunkach. Połączenie między morzem a rzeką stanowi warunek konieczny do przetrwania ryb wędrownych, które wykorzystują te odległe od siebie siedliska. Ryby są nawet zdolne do pływania pod prąd rzeki, ponieważ ich opływowy kształt ciała powoduje niewielki opór wody. Mimo to taka wędrówka wymaga od nich większego nakładu energii niż podróż zgodna z nurtem.

Osady i zawiesiny

Ponieważ woda podczas spływu w dół rzeki rozwija ogromną siłę, wraz z nurtem transportowane są także rumosz skalny oraz drobniejsze fragmenty skał, piasek i zawiesiny, pochodzące z brzegów i dna koryta rzecznego. Proces erozji nie zachodzi jednak w jednakowym stopniu na całej długości rzeki. Osady są unoszone w miejscach o dużej prędkości przepływu, natomiast w odcinkach o wolniejszym nurcie ponownie się odkładają.

W ten sposób rzeka kształtuje otaczający ją krajobraz. Tworzy wyspy, miejscami rozdziela swój bieg na liczne ramiona, a w innych odcinkach płynie przez krajobraz licznymi zakolami. W strefie ujściowej rzeki osady ulegają nagromadzeniu, ponieważ siła przepływu wyraźnie tam słabnie.

Składniki odżywcze i odpady

Rzeki stanowią zagłębienia w krajobrazie, co oznacza, że gromadzą się w nich substancje pochodzące z otaczającego terenu lub z innych źródeł wodnych. Do tej „ładunku” należą m.in. nawozy oraz środki ochrony roślin stosowane w rolnictwie, a także odpady pochodzące z przemysłu. Substancje te są wraz z wodą rzeczną transportowane do morza, gdzie szkodzą nie tylko organizmom rzecznym, lecz także morskim. W strefie przybrzeżnej woda morska jest więc bogatsza w składniki odżywcze, natomiast na otwartym morzu ich stężenie maleje.

Czy obieg wody może zostać zakłócony?

Woda nieustannie krąży, zaopatruje rośliny i zwierzęta oraz nieustannie zmienia swoje formy: raz płynie wartko w dzikiej rzece, innym razem faluje w morzu, bywa w postaci gazowej w atmosferze, zalega jako śnieg na szczytach gór, jest raz słodka, a raz słona. Jak jednak sprawić, by kropla deszczu nie miała słonego smaku, a woda morska nie została rozcieńczona do postaci słodkiej przez wody rzeczne? Co dzieje się wtedy, gdy w jednym z elementów obiegu wody zaczyna jej brakować lub zmienia ona swoje właściwości?

Dopóki obieg wody przebiega w sposób niezakłócony, przyroda reguluje procesy tak, aby woda zachowywała znane nam formy, do których przystosowało się życie. Parowanie na powierzchni morza sprawia na przykład, że cząsteczki wody unoszą się ku górze, podczas gdy sól pozostaje w morzu. W ten sposób powstaje życiodajny deszcz, który zasila zasoby wody pitnej, a jednocześnie zachowany zostaje słonowodny ekosystem organizmów morskich. Aby jednak zasolenie mórz nie wzrastało, konieczny jest stały dopływ wody ubogiej w sól. Funkcję tę pełnią rzeki bez nich morza stałyby się ubogimi w wodę rezerwuarami soli.

Działalność człowieka sprawiła jednak, że w wielu miejscach obieg wody został już zaburzony. W Kazachstanie można dziś obserwować zanik Jeziora Aralskiego, które do 1960 roku było czwartym co do wielkości jeziorem śródlądowym na Ziemi. Od tamtego czasu woda z jego dopływów jest wykorzystywana do nawadniania ogromnych plantacji bawełny. Również przekształcanie struktur hydrologicznych zaburza bilans wodny ekosystemów. Aby uczynić rzeki żeglownymi, często odcina się ich boczne ramiona, co prowadzi do utraty odnóg zasilających główny nurt. Odcinane cieki zazwyczaj wysychają, przez co wiele organizmów wodnych traci swoje siedliska, a ilość wody dopływającej z rzek do morza ulega zmniejszeniu.