Downloaded 11 times
วัฏจักรน้ำ
- 2. (Water cycle) นำำำจัดเป็นทรัพยำกำรที่สำมำรถสร้ำงทดแทนขึำนใหม่ได้นำำำประมำณ 97 % เป็นนำำำในมหำสมุทร และอีก 3% เป็นนำำำที่ขัำวโลก แม่นำำลำำธำร นำำำใต้ดิน และอื่น ๆ ในกำรหมุนเวียนของนำำำเริ่มจำก แสงแดดที่ส่องมำยังโลก โดยใช้พลังงำนจำกแสงแดดนีำจะมีผลต่อกำรละเหย (Evaporation) และกำรคลำยนำำำของพืช (Transpiration) เมื่อไอนำำำตกกระทบควำมเย็นจะเกิดกรควบแน่น (Condensation) แล้วตกมำสู่แผ่นดินและมหำสมุทรหมุนเวียนเช่นนีำไปเรื่อยไป จึงทำำให้เกิดวัฏจักรของนำำำ อยู่ในสภำวะที่สมดุลแต่ในปัจจุบันเสียสมดุลอันเนื่องมำจำก สำเหตุ 2 ประกำร 1.การตัดไม้ทำาลายป่า 2.การเกิดประกฎการณ์เรือนกระจก (Green House Effect) วัฏจักรนำำาของนำำำแบ่งได้ 2 แบบ ดังนีำ 1.วัฏจักรสัำน (Short cycle) เป็นวัฏจักรที่ไม่เกี่ยวข้องกับสิ่งแวดล้อม โดยเริ่มจากพืำนนำำา และพืำนดินระเหย กลายเป็นไอลอยขึนไปในบรรยากาศแล้วกลั่นตัวกลาย ำ ตกลงมาเป็นนำำาฝนหมุนเวียนกลับ สู่พนดินและพืำนนำำาต่อไป ืำ 2.วัฏจักรยาว(Long cycle) เป็นวัฏจักรที่เกี่ยงข้องกับการดำารงชีวิตของสิ่งมีชีวต ิ วัฏจักรนีำเริมจากนำำา ซึ่งอยูในบริเวณที่เป็นพืำนดินและพืำนนำำา นำำาที่ได้จากการคายนำำา ่ ่ ของพืชจากการหายใจ จากร่างกายของพืชและสัตว์ เมื่อสิ่งมีชีวตตายลง ในนำำาในร่างกาย ิ จะระเหยกลายเป็นไอ ลอยตัวอยู่ในบรรยากาศแล้วกลั่นตัวเป็นหยดนำำาตกลงมาเป็นฝน หมุนเวียนกลับคืนสู่พนนำำาพืนดิน และสิ่งมีชีวิตอีกด้วย หมุนเวียนเป็นวัฏจักรอย่างนีำเรื่อยไป ืำ ำ
- 3. วั ฏ จัก รนำ ำ ำ กำ ำ เนิ ด ทะเลและมหำสมุ ท ร โลกของเรำเกิดขึำนพร้อมๆ กับดวงอำทิตย์ และดำวเครำะห์ดวงอื่นๆ ใน ระบบสุริยะเมื่อประมำณ 4,600 ล้ำนปีมำแล้ว ก๊ำซและฝุ่นรวมตัวก่อกำำเนิดเป็น ดวงอำทิตย์และดำวเครำะห์ โลกในยุคแรกเป็นของเหลวหนืดร้อน ถูกกระหนำ่ำชน ด้วยอุกกำบำตขนำดใหญ่ตลอดเวลำ (ภำพที่ 1) องค์ประกอบซึ่งเป็นธำตุหนัก เช่น โลหะ จมตัวลงสู่แก่นกลำงของโลก องค์ประกอบซึ่งเป็นธำตุเบำ เช่น ซิลิกอน และ ก๊ำซต่ำงๆ ลอยตัวขึำนสู่พืำนผิว บรรยำกำศส่วนใหญ่เป็นก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ ทำำให้เกิดภำวะเรือนกระจก โลกจึงมีควำมอบอุ่นแม้วำดวงอำทิตย์จะยังมีขนำดเล็ก ่ ก็ตำม ภำพที่ 1 โลกในอดีต ในเวลำต่อมำโลกเริ่มเย็นตัวลง ไอนำำำที่แทรกซึมขึำนมำจำกเปลือกโลก ลอยตัวสูงขึำน และเกิดกำรควบแน่นเป็นหยดนำำำ ฝนในยุคแรกๆ ตกลงมำไม่ทันถึงพืำนก็ระเหย กลับเป็นไอนำำำไปหมด เนื่องจำกพืำนโลกยังมีควำมร้อนสูงมำก จนกระทั่งโลกเย็น ตัวลงอีกและเกิดฝนจำำนวนมำก นำำำฝนละลำยคำร์บอนไดออกไซด์ลงมำบนพืำนผิว โลก ทำำให้ปริมำณของก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ลดลง นำำำฝนทีตกลงมำสู่พืำนไหล ่ รวมตัวกันกันในบริเวณที่ตำ่ำ เกิดเป็นแม่นำำลำำคลอง ไหลไปรวมกันในแอ่งที่รำบตำ่ำ กลำยเป็นทะเลและมหำสมุทร ในช่วงเวลำนัำนเริ่มเกิดวิวัฒนำกำรของสิ่งมีชีวิต สิ่งมี ชีวิตในยุคแรกอำศัยอยู่ใต้ท้องมหำสมุทร ดำำรงชีวตด้วยพลังงำนเคมี และควำม ิ ร้อนจำกภูเขำไฟใต้ทะเล จนกระทั่ง 2,000 ล้ำนปีต่อมำ สิ่งมีชวิตในมหำสมุทร ี วิวัฒนำกำรให้มีกำรสังเครำะห์แสง เช่น แพลงตอน และสำหร่ำย ดึงก๊ำซ คำร์บอนไดออกไซด์ในอำกำศและนำำำทะเล มำสร้ำงนำำำตำล และให้ผลผลิตเป็นก๊ำซ ออกซิเจนออกมำ องค์ประกอบของบรรยำกำศโลกจึงเปลี่ยนแปลงไป ก๊ำซ ออกซิเจนที่ทวีจำำนวนมำกขึำน ลอยตัวสูง แตกตัวและรวมตัวเป็นก๊ำซโอโซน ปกป้องมิให้รังสีอุลตรำไวโอเล็ตจำกดวงอำทิตย์แผ่ลงมำถึงพืำนโลกได้ สิ่งมีชีวิตที่ เคยอยู่ในมหำสมุทร จึงขยำยพันธุ์อพยพขึำนบนบกได้ ดำวเครำะห์ ส ี น ำ ำ เงิ น โลกเป็นดำวเครำะห์ดวงเดียวของระบบสุริยะที่มีนำำดำำรงอยู่ครบทัำงสำม
- 4. สถำนะคือ ของแข็ง ของเหลวและก๊ำซ (ภำพที่ 2) โลกอยู่ห่ำงจำกดวงอำทิตย์ 150 ล้ำนกิโลเมตร ด้วยระยะห่ำงขนำดนีำโลกได้รับพลังงำนจำกดวงอำทิตย์เพียง 1,370 กิโลวัตต์/ตำรำงเมตร ซึ่งทำำให้โลกมีอุณหภูมิ –18 ฐ C แต่เนื่องจำกบรรยำกำศของ โลกมีก๊ำซเรือนกระจก เช่น ก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์และไอนำำำ โลกจึงมีอุณหภูมิ เฉลี่ย 15 ฐ C ทำำให้นำำสำมำรถดำำรงอยู่ได้ทัำงสำมสถำนะ (รำยละเอียดอยู่ในบทที่ 3 พลังงำนจำกดวงอำทิตย์) ภำพที่ 2 โลก ดำวเครำะห์สีนำำเงิน พืำนที่ 2 ใน 3 ของโลกปกคลุมด้วยนำำำในมหำสมุทร แม้ว่ำจะมีนำำอยู่อย่ำงมำกมำย บนโลก แต่นำำจืดซึ่งจำำเป็นต่อกำรดำำรงชีวตของมนุษย์กลับมีน้อยมำก หำกสมมติ ิ ว่ำนำำำทัำงหมดบนโลกเท่ำกับ 100 ลิตร จะเป็นนำำำทะเล 97 ลิตร ทีเหลืออีกเกือบ 3 ่ ลิตรเป็นนำำำแข็ง มีนำำจืดที่เรำสำมำรถใช้บริโภคอุปโภคได้เพียง 3 มิลลิลตร (ภำพที่ ิ 3) วัฏจักรของนำำา
- 5. วัฏจักรของนำำา หมายถึง การหมุนเวียนเปลี่ยนแปลงของนำำาซึ่งเป็นปรากฎการณ์ที่เกิดขึำนเองตามธรรมชาติ โดยเริ่มต้นจากนำำาในแหล่งนำำาต่าง ๆ เช่น ทะเล มหำสมุทร แม่นำำ ลำำคลองหนอง บึง ทะเลสำบ จำกกำรคำยนำำำของพืช จำกกำรขับถ่ำยของเสียของสิ่งมีชีวิต และจำกกิจกรรมต่ำง ๆ ที่ใช้ใน กำรดำำรงชีวิตของมนุษย์ ระเหยขึนไปในบรรยำกำศ กระทบควำมเย็นควบแน่นเป็นละอองนำำำ ำ เล็ก ๆ เป็นก้อนเมฆ ตกลงมำเป็นฝนหรือลูกเห็บสู่พืำนดินไหลลงสู่แหล่งนำำำต่ำง ๆ หมุนเวียน อยู่เช่นนีำเรื่อยไป ภำพที่ 3 เปรียบเทียบแหล่งนำำำบนโลก วั ฏ จั ก รนำ ำ ำ แม้ว่ำจะปริมำณนำำำส่วนใหญ่จะอยู่ในทะเลและมหำสมุทร แต่นำำก็มีอยู่ใน ทุกหนแห่งของโลก ไม่ว่ำจะเป็นนำำำแม่นำำ นำำำใต้ดิน นำำำในบรรยำกำศ รวมทัำงเมฆ และหมอก นอกจำกนัำนในร่ำงกำยของเรำยังมีองค์ประกอบเป็นนำำำร้อยละ 65 ร่ำงกำยของสัตว์นำำบำงชนิด เช่น แมงกะพรุน มีองค์ประกอบเป็นนำำำร้อยละ 98 ดัง นัำนจึงสำมำรถกล่ำวได้วำ นำำำ คือ ปัจจัยที่สำำคัญที่สุดของสิ่งมีชีวิต เนื่องด้วยนำำำมี ่ คุณสมบัติทโดดเด่นกว่ำสำรประกอบอื่นๆ และมีปริมำณนำำำอยู่มำก นำำำจึงมีอิทธิพล ี่ ต่อกำรเปลี่ยนแปลงบนเปลือกโลกเป็นอย่ำงมำก ไม่ว่ำจะต่อหิน ดิน บรรยำกำศ หรือสิ่งมีชีวต ิ ตำรำงที ่ 1 แหล่ ง นำ ำ ำ บนโลก มหำสมุทร 97.2 % ทะเลสำบนำำำเค็ม 0.008 % ธำรนำำำแข็ง 2.15 % ควำมชืำนของดิน 0.005 % นำำำใต้ดิน 0.62 % แม่นำำ ลำำธำร 0.00001 % ทะเลสำบนำำำจืด 0.009 % บรรยำกำศ 0.001 % แม้ว่ำพืำนผิวโลกส่วนใหญ่จะปกคลุมไปด้วยนำำำ แต่ถ้ำเปรียบเทียบนำำำหนักของนำำำ กับนำำำหนักของโลกทัำงดวงแล้ว นำำำมีนำำหนักเพียงร้อยละ 0.2 ของนำำำหนักโลก
- 6. อย่ำงไรก็ตำมกำรหมุนเวียนของนำำำเป็นวัฎจักรก็ถือเป็นเรื่องสำำคัญที่สุดเรื่องหนึ่ง ในกำรศึกษำระบบโลก ดวงอำทิตย์แผ่รังสีทำำให้พืำนผิวโลกได้รับพลังงำน ปริมำณ พลังงำนแสงอำทิตย์ร้อยละ22 ทำำให้นำำบนพืำนผิวโลกไม่ว่ำจะในมหำสมุทร ทะเล แม่นำำ หรือ ห้วย หนอง คลองบึง ระเหยเปลี่ยนสถำนะเป็นก๊ำซคือ ไอนำำำ ลอยขึำนสู่ บรรยำกำศ อุณหภูมที่ลดลงเมื่อลอยตัวสูงขึำน ทำำให้เกิดภำวะควำมชืำนสัมพันธ์ ิ 100% จึงควบแน่นเป็นละอองนำำำเล็กๆ ทีเรำเรียกว่ำ เมฆ หรือ หมอก เมื่อหยดนำำำ ่ เล็กๆ เหล่ำนีรวมตัวกันจนมีขนำดใหญ่และมีนำำหนักพอที่จะชนะแรงต้ำนทำน ำ อำกำศ ก็จะตกลงมำกลำยเป็นหิมะหรือนำำำฝน หิมะที่ตกค้ำงอยู่บนยอดเขำพอกพูน กันเป็นธำรนำำำแข็ง นำำำฝนที่ตกลงถึงพืำนรวมตัวเป็นลำำธำร ห้วย หนอง คลองบึง หรือไหลบ่ำรวมกันเป็นแม่นำำ ธำรนำำำแข็งที่ละลำยเพิ่มปริมำณนำำำให้แก่แม่นำำ นำำำ บนพืำนผิวโลกบำงส่วนแทรกซึมตำมรอยแตกของหิน ทำำให้เกิดนำำำใต้ดน และไหลิ ไปรวมกันในท้องมหำสมุทร เป็นอันครบรอบวัฏจักรตำมภำพที่ 4 ภำพที่ 4 วัฎจักรนำำำ วัฏจักรนำำำมิว่ำจะเป็นส่วนที่อยู่ในบรรยำกำศ บนพืำนผิว หรือใต้ดน ล้วนเป็นกลไกที่ ิ สำำคัญของระบบโลก ไอนำำำที่ระเหยออกจำกนำำำในมหำสมุทร ทิำงประจุแร่ธำตุต่ำงๆ ทำำให้มหำสมุทรมีควำมเค็ม ไอนำำำที่ระเหยขึำนไปนัำนเป็นนำำำจืดบริสุทธิ์ แต่เมื่อไอนำำำ ควบแน่นเป็นหยดนำำำและตกลงมำเป็นฝน นำำำฝนละลำยก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ ในบรรยำกำศ จึงมีสภำพเป็นกรดคำร์บอนิคอ่อนๆ ซึ่งทำำปฏิกิริยำกับหินบำงชนิด โดยเฉพำะหินปูน ซึ่งมีองค์ประกอบเป็นแคลเซียมคำร์บอเนต ทำำให้เกิดนำำำกระด้ำง เนื่องจำกนำำำเปลี่ยนแปลงควำมหนำแน่นไปตำมอุณหภูมิ นำำำจึงทำำให้หินแตกได้ นำำำ เป็นตัวละลำยที่ดี จึงนำำพำแร่ธำตุสำรอำหำรไปกระจำยตำมส่วนต่ำงๆ ของพืำนผิว โลก และสะสมตัวในดิน ทำำให้พืชพรรณอุดมสมบูรณ์ และเป็นแหล่งอำหำรของ สรรพสัตว์ ต้นไม้สังเครำะห์แสงเปลี่ยนคำร์บอนไดออกไซด์เป็นอำหำร และปลด ปล่อยออกซิเจนสู่บรรยำกำศ พืชคำยนำำำกลับคืนสู่บรรยำกำศ สัตว์ควบคุมปริมำณ ต้นไม้ และปริมำณออกซิเจนโดยกำรหำยใจคำยก๊ำซคำร์บอนไดออกไซด์ออกมำ
- 7.