Почему вода на земле не исчезнет

«Почему вода не иссякает на Земле?»

В работе проводится исследование круговорота воды в природе.

Скачать:

Вложение	Размер
issledovatelskaya_rabota_suchilina_ivana-pochemu_voda_na_zemle_ne_issyakaet_tekst.doc	35 КБ

Предварительный просмотр:

Почему вода на Земле не иссякает?

Исследовательская работа: Сучилина Ивана

ученика 1 класса «А»

Цель исследования : сделать и испытать модель круговорота воды в природе.

1. Узнать, что такое вода.
2. Провести опыты с водой и проследить, как меняется её состояние.
3. Ознакомиться с путешествием воды в природе.
4. Сделать действующую модель круговорота воды в домашних условиях.

Гипотеза исследования: Модель круговорота воды можно создать дома.

Вода на нашей планете встречается повсюду: в озерах, реках, морях, полярных льдах и в виде водяного пара в воздухе. Люди, животные и растения также состоят большей частью из воды. Без нее они просто погибли.

Я задумался. Откуда вода на небе? Куда она исчезает из луж? Кто заполняет моря и океаны? Почему запасы воды не исчезают?

1. Что такое вода и ее состояния

Вода — это жидкость, не имеющая ни вкуса, ни запаха. Только морская вода отличается соленым вкусом.

Вода состоит из маленьких частичек — молекул. Между молекулами есть промежутки. Молекулы могут отрываться друг от друга и снова цепляться. Поэтому вода жидкая. Она может течь, как река, или проникать по стволу дерева к листьям. И ещё она может подниматься в небо, а потом снова падать на землю. Вода также может превращаться в лёд и снег. Состояние воды зависит от её температуры. Вода может иметь три состояния: жидкое, газообразное и твердое.

2. Мои опыты: переход воды из жидкого состояния в газообразное, из жидкого в твёрдое, из твёрдого в жидкое.

1. Я наполнил тарелку водой и поставил её на подоконник. Через некоторое время я заметил, что воды стало меньше, а затем она вовсе исчезла. Она испарилась, т. е. из жидкого состояния превратилась в газообразное. ( Приложение 1 ).
2. В сосуд я налил воды и поставил в морозильную камеру. Через некоторое время вода замерзла и превратилась в лёд, т. е. она из жидкого состояния превратилась в твердое. ( Приложение 2 ).
3. Получившиеся кубики льда я взял в руки, и они стали таять. Вода из твердого состояния опять превратилась в жидкое. ( Приложение 3 ).

3. Круговорот воды в природе

В природе частицы воды постоянно путешествуют между сушей, морем и небом. Это явление называется круговоротом воды в природе.

Большая часть земного шара покрыта водой. Солнце нагревает не только землю, но и океаны, моря, реки, озёра и даже маленькие ручейки. Под действием солнечного тепла вода из них испаряется, и водяной пар поднимается в небо. Высоко в небе холодно. Водяной пар начинает сгущаться в мельчайшие капельки. Множество таких капелек образуют облако. Если воздух в облаке продолжает охлаждаться, водяные капельки сливаются друг с другом. Они становятся всё больше и тяжелее, пока, наконец, не упадут на землю в виде дождя или снега. Дождевая вода стекает в ручьи и реки, откуда попадает в моря и океаны. Часть воды просачивается в землю, собирается в грунтовых водах и снова выходит наружу в виде источников. Если дождевая вода (снег) выпадает в горах или в районах полюсов, то там снежинки прессуются и превращаются в лед. А лёд пластичен и текуч. Поэтому ледники, как реки, текут в ущельях среди гор, и рано или поздно тоже попадают в моря и океаны.

Вода никуда не исчезает: ее количество на Земле всегда одинаково. Она находится в вечном круговороте.

Практический эксперимент: создание действующей модели круговорота воды в домашних условиях.

Чтобы сделать действующую модель мне понадобилось: пенопласт, бумага, картон, емкости для воды и льда, краски, ножницы, гуашь, кубики льда и горячая вода.

Я нарисовал склон горы, озеро, ручьи, реки. Сделал облако и солнце. Одну емкость подвесил за облако, а другую поставил за озером. Положил кубики льда в подвешенную емкость (облако), а в «озеро» налил горячую воду. Через какое-то время я заметил, что пар стал подниматься. На пути он встретил преграду холода и стал собираться в капельки. Пошел дождь. (Приложение 4).

Изучение этой темы требовало от меня усидчивости и внимания. Я выполнил перед собой поставленные задачи и цели. Сделал в домашних условиях действующую модель, которая показывает, как происходит настоящий круговорот воды в природе. Я узнал, что вода бывает в трех состояниях: твердом, жидком и газообразном. Я расширил свой кругозор. Я убедился, что исследовательская работа — это очень увлекательное занятие. Он помогает развивать свои способности, организовывать свои действия, заставляет думать, размышлять и изобретать.

1. С. Хьюит. Природа в занимательных экспериментах. — М.: «РОСМЭН-ПРЕСС», 2006 г.
2. В. и М. Ромодины. Почему ветер дует. 40 опытов, экспериментов, удивительных фактов для детей от 5 до 7 лет. — Спб.: Питер, 2014 г.
3. А. Вайнхольд. Наша погода. — «Аркаим», 2009 г.
4. А. Вайнхольд. Эксперименты и открытия. — «Аркаим», 2009 г.
5. Энциклопедия эрудита. — М.: «МАХАОН», 2004
6. Ресурсы сети Интернет

Источник

Почему не иссякает пресная вода на Земле

Изначально планета представляла из себя раскаленное космическое тело. Кроме того, энергетические и тепловые потоки от Солнца были гораздо интенсивнее, а значит они не позволяли образоваться атмосфере.

Со временем, солнечное излучение снижало свою эффективность, планета остывала, и множество газов, выбрасываемых в процессе извержений вулканов и прочих тектонических процессов, образовали земную атмосферу. Среди газов присутствовали и водяные пары.

Когда водяные пары из атмосферы стали выпадать в виде осадков, они стали распределяться по определенным закономерностям. В холодных регионах вода превращалась в лед и снег, таким образом было сформировано значительное количество ледников.

В теплых регионах земного шара вода просачивалась сквозь землю, образуя подземные источники. Из этих источников в результате тектонических разломов смогли появиться озера и реки.

Подпитка пресных водоемов — рек, озер и водохранилищ происходит несколькими путями: это атмосферные осадки, подземные резервуары воды, ледники и грунтовые воды.

Основные источники пресной воды — это, как ни странно, не реки и не озера. Главные запасы пресной воды на Земле сосредоточены в ледниках. Когда-то уровень океанских вод был значительно ниже, но постепенно вода с таявших ледников покрывала все больше и больше суши.

Если в районе расположения крупных ледников внезапно наступало резкое потепление, то вполне мог реализоваться сценарий «всемирного потопа» в определенных регионах планеты.

Почему пресная вода не иссякает?

На самом деле, вода не может просто взять и исчезнуть. Она либо уходит вглубь земли, или испаряется и переходит в атмосферу, а затем возвращается в виде осадков — дождей, снега, града, тумана. Этот процесс называется «круговорот воды в природе» или «гидрологический цикл». Примерно за три тысячи лет вода на планете совершает полный цикл замены, то есть все водоемы проходят стопроцентное обновление.

Если вода не иссякает, почему же тогда возникает дефицит пресной воды на Земле?

Экологические проблемы с пресной водой возникают из-за того, что человек очень сильно загрязняет пресные воды в процессе сельскохозяйственных и промышленных работ. Частично загрязненные воды со временем очищаются. Но некоторые вредные отходы требуют многих сотен лет для разложения.

Но ведь есть же значительные источники пресной воды — ледники? Верно. Если частично растопить ледники, можно получить свежее пополнение качественной пресной воды. Проблема в том, что при этом увеличивается суммарный объем воды на планете. А это приведет к еще большему уменьшению процента суши. Некоторые регионы могут оказаться под водой.

Поэтому гораздо важнее сохранять те ресурсы пресной воды, которые уже используются, а главные методы по сбережению экологии воды — тщательная очистка сточных вод, сокращение расходов пресной воды и переработка части соленой воды в пресную.

Источник

К 2050 году половина населения Земли может остаться без пресной воды

Запасы пресной воды необходимой для питья, выращивания пищи, производства энергии и практически всего остального катастрофически сокращаются. Более двух миллиардов человек из 7,6-миллиардного населения Земли уже ощущают нехватку или совсем не имеют доступа к запасам чистой воды. Об этом говорится в новом отчете ООН, опубликованном в июне, где также сообщается, что мир не сможет достигнуть ранее поставленной цели обеспечить все население планеты чистой водой и приемлемым уровнем санитарии к 2030 году. В этом же отчете говорится, что к 2050 году половина населения планеты не будет иметь доступа к запасам безопасной по санитарным нормам воды.

Как не крути, а главные ресурс для человека это вода.

Когда на Земле закончится вода

Специалисты, подготовившие доклад, отмечают, что два ключевых фактора приближают проблему общемировой жажды: рост населения и климатические изменения. И первым вопросом, требующим решения, является поиск баланса между соотношением количества проживающих на планете людей и конечным объемом доступных запасов воды.

Топ 10 стран, где отмечается нехватка чистой воды. Соотношение общего числа жителей (пунктирный круг) к числу людей, не имеющих свободного доступа к чистой воде (закрашенный круг)

Индия за последнее время увеличила доступ к запасам чистой воды в сельской местности, но по-прежнему возглавляет список стран по количеству населения, испытывающих нехватку водоснабжения. Здесь свободного доступа к чистой воде не имеют более 163 миллионов человек. На втором месте находится Эфиопия. Там нехватку чистой воды испытывают 61 миллион человек. Положение дел здесь значительно улучшилось с начала 2000-х годов, однако по-прежнему большой процент местных жителей ощущают нехватку пресной воды.

Без разработки альтернативных методов и технологий, позволяющих опреснять морскую воду в больших объемах, человечеству в будущем придется полагаться лишь на те запасы пресной воды, которые к тому моменту останутся на планете.

Основной объем пресной воды используется в сельском хозяйстве, в основном для орошения сельскохозяйственных культур, выращивания скота, а также в искусственных морских фермах для выращивания рыбы и растительных культур, использующихся в пищевой промышленности. С ростом мирового населения возрастут и потребности в объемах сельскохозяйственного производства, отмечается в докладе. В течение последних десятилетий наблюдается замедление роста уровня водозабора из пресных озер и рек для обеспечения сельского и промышленного хозяйств, а также населенных пунктов, однако этот показатель по-прежнему опережает темпы роста населения планеты, установившиеся еще в 40-х годах прошлого века.

Объемы использования воды опережают показатель роста населения планеты

Сколько будет стоить вода в будущем

Это означает, что совсем скоро каждая капля пресной воды будет на вес золота. В итоге всем нам придется принимать очень непростые решения тех или иных вопросов. Заселяем поля сахарным тростником для производства этанола – не сможем вырастить продукты для пропитания семьи. Построим на реке гидроэлектростанцию и люди ниже по реке не смогут ловить рыбу. Начнем качать грунтовые воды для собственных нужд, к нам в гости придет очень недовольный сосед, которому воды станет не хватать. Это лишь малая часть тех компромиссов, с которыми придется столкнуться человечеству. По мнению ученых, дефицит пресной воды — это одна из самых крупных проблем, с которой предстоит столкнуться человечеству, живущему в мире высокой индустриализации и глобализации.

Подписывайтесь на наш канал в Яндекс Дзен. Там можно найти много всего интересного, чего нет даже на нашем сайте.

«В мире просто недостаточно воды, чтобы удовлетворить все наши нужды», — говорит Паоло Д’Одорико, ученый-эколог из Калифорнийского университета в Беркли, чья команда провела анализ причинных связей между пищевым, водным и энергетическим дефицитом и опубликовала свои выводы в апреле этого года в журнале Reviews of Geophysics.

В выводах исследователей говорится, что в течение ближайших десятилетий ожидается существенное повышение потребления запасов воды энергетическим сектором. При этом альтернативные источники энергии проблему не решат, как многие могут подумать. Да, альтернативная энергия позволит снизить выбросы углекислого газа в атмосферу, но при этом способна навредить в других областях. Например, для выращивания биотопливных культур может потребоваться больше воды, чем при производстве и потреблении сгораемых видов топлива.

Ожидаемые объемы потребления воды энергетическим сектором для производства различных видов топлива. Под потребляемыми запасами воды понимаются невосполняемые источники. Прогноз основан с учетом заявленных мировыми державами обязательств постепенного отказа от горючих видов топлива, а также с учетом сокращения выбросов парниковых газов в атмосферу

Почему исчезает вода

Как уже говорилось выше, вторым основным фактором, влияющим на сокращение запасов пресной воды в мире, является глобальное изменение климата на планете. Чем больше объемов парниковых газов накапливается в нашей атмосфере, задерживая тепло у ее поверхности, тем сильнее будут сокращаться запасы пресной воды. Повышение средней мировой температуры приводит к изменению погодных факторов, что в свою очередь оборачивается нарушением циклического круговорота воды в природе. В результате экологические катастрофы (наводнения, засуха и прочие) становятся более частными явлениями на нашей нагревающейся планете. Нарушается экологический баланс: в местах, где люди не нуждаются в дополнительных запасах воды, воды становится еще больше, а там, где нуждаются, ее становится еще меньше.

Чтобы не пропустить ничего интересного из мира высоких технологий, подписывайтесь на наш новостной канал в Telegram. Там вы узнаете много нового.

На карте ниже отображен водный стресс (нарушение баланса между водопользованием и водными ресурсами) каким ом ожидается к 2040 году. Карта построена с учетом «стандартного» сценария, при неуклонном росте объемов выбросов углекислого газа в атмосферу. Более повышенный водный стресс ожидается в областях, где уровень водоснабжения и без того уязвим вследствие засушливого климата и роста населения.

Водный стресс стран мира, прогнозируемый к 2040 году

Крупные города сильнее всего почувствуют дефицит воды. Ранее в этом году с этой проблемой уже столкнулись 4 миллиона жителей Кейптауна (ЮАР). В январе местное правительство объявило, что воды хватит только на 90 дней. По прогнозам ее запасы должны были полностью иссякнуть в апреле. Только с помощью запоздалых и отчаянных мер, направленных на сокращение потребления воды сельскохозяйственным сектором жители города смогли «дотянуть» до мая, когда начался затяжной сезон дождей. Проблема нехватки воды в городе не решена до сих пор. И таких городов, по мнению ученых, в ближайшие 20-30 лет станет гораздо больше.

К 2050 году от 3,5 до 4,4 миллиарда человек в мире будут ограничены в доступе к чистой пресной воде, причем более 1 миллиарда человек из этого числа – это жители крупных городов. Среди 482 попавших в исследование городов и населенных пунктов более четверти в будущем столкнутся с проблемой нехватки пресной воды для обеспечения всех потребностей. Основным фактором, влияющим на рост дефицита пресной воды, что логично, называется рост самих городов и его населения. Например, в США на первом месте по дефициту воды в будущем стоит Лос-Анджелес, поскольку его население по прогнозам будет расти даже несмотря на климатические изменения, которые также сократят его водные запасы. В целом ситуация с водой в городах станет хуже, если один из секторов их экономики получит приоритет на использование имеющихся запасов, отмечается в исследовании.

Топ 20 городов, которые, согласно прогнозам, столкнутся с крупнейшим водным кризисом к 2050 году

При виде таких прогнозов очень легко впасть в отчаяние. Однако ученые сохраняют надежду и предлагают альтернативные варианты дальнейшего развития событий. Например, результаты компьютерных моделирований, проведенных специалистами Массачусетского технологического института показали, что выбор политических решений, направленных на борьбу с климатическими изменениями, как это было с Парижским соглашением в 2015 году, позволят снизить последствия ожидающей нас нехватки воды. Если мировая общественность продолжит принимать подобные решения в будущем, то, например, 60 миллионов жителей стран Азии смогут избежать катастрофического дефицита воды, прогнозируемого к 2050 году, говорят ученые.

Заходите в наш специальный Telegram-чат. Там всегда есть с кем обсудить новости из мира высоких технологий.

Одного Парижского соглашения конечно же будет недостаточно. Ученые предлагают более конкретные решения. Например, опыт Кейптауна показал, что правительствам и местным городским чиновникам необходимо выработать более грамотные стратегии, направленные на сохранения запасов пресной воды. То же повышение цен на воду до точки, при которой люди стали бы ее больше ценить и тратить в умеренных объемах позволило бы снизить нагрузку на ее запасы.

«Люди считают, что решить проблему дефицита воды можно одними лишь технлогиями, но мы считаем, что не менее важным этом вопросе является изменение нашего собственного поведения и отношения», — говорит Мартина Флёрке, гидролог и эколог Университета Касселя (Германия).

«Нам необходимо понять, что вода — очень ценный ресурс, критически необходимый для функционирования всей мировой экосистемы, и мы должны о нем заботится. Только в этом случае мы сможем справиться с проблемами».

Источник