Tweet
Hidrolojik Döngü / DOÐADAKİ SU DÖNGÜSÜ
DOÐADAKİ SU DÖNGÜSÜ
Bugün kullandığımız suyun milyonlarca yıldır dünyada bulunduğu ve
miktarının çok fazla değişmediği doğrudur. Dünyada su hareket eder, formu
değişir, bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılır, fakat gerçekte asla
yok olmaz. Buna Hidrolojik Döngü (Su Döngüsü) denir.
Su döngüsünü oluşturan basamaklar
Bu döngüde suyun hareket etmesini sağlayan beş değişik olay vardır:
1- Yoğunlaşma (kondansasyon),
2- Yağış (precipitation),
3- Toprağa geçiş (Infiltration) ve yeraltı sularının oluşumu,
4- Yüzeyel akıntı (Runoff) ve yüzey suları ile yeraltı sularının oluşumu,
5- Buharlaşma (Evapotranspiration)
Su buharı yoğunlaşarak bulutları oluşturur, koşullar uygun olduğunda yağış
meydana gelir. Yağış şeklinde yeryüzüne düşen su, toprağa sızarak yeraltı
sularına veya yüzeyel akıntı olarak okyanuslara, denizlere karışır. Yüzey
sularının buharlaşmasıyla su atmosfere geri döner.
Yoğunlaşma: Suyun buhar formundan sıvı formuna değişim sürecidir. Havadaki
su buharı konveksiyon yardımıyla artar. Ilık-nemli hava yükselirken soğuk
hava aşağı doğru hareket eder. Ilık hava yükseldikçe sıcaklığı azalıp
enerjisini kaybettiğinden gaz halden sıvı veya katı (kar veya dolu) haline
döner.
Yoğunlaşmayı buzdolabından soğuk bir su şişesi aldığınızda ve oda ısısında
bıraktığınızda şişe yüzeyinde açıkça görebilir, su şişesinin oda ısısında
nasıl “terlediğini” rahatlıkla izleyebilirsiniz.
Yağış: Yağmur, sulusepken kar, kar veya dolu olarak bulutlardan salınan
sudur. Atmosferde yoğunlaştığı, atmosferik hava akımında kalmasının
zorlaştığı durumda su buharından sonra yağış meydana gelir.
Toprağa geçiş: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar
(infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirirler.
Toprağa sızan su miktarı, toprağın eğimi, bitkilerin tipi ve miktarı,
toprağın su ile doygun olup olmamasına bağlı olarak değişir. Yüzeyde büyük
yarıklar, delikler bulunması, toprağa su geçişini kolaylaştırır.
Yüzeyel akıntı: Çok fazla yağış olduğunda, toprak suya doyar ve suyun
fazlasını alamaz. Kalan su toprağın yüzeyinden akar (Runoff). Suyun
toprağa emilemeyen kısmı yüzey suları olarak isimlendirilir. Yüzeyel sular
kar ve buzların erimesiyle de oluşabilir.
Yüzey suları çaylara, derelere ve nehirlere akar. Yüzey suları daima daha
alçak noktalara doğru taşınır, dolayısıyla okyanuslara karışır.
Yeraltı suları: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar
(infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirir.Yeraltı sularının bir
bölümü derinde kapalı bir su katmanına ulaşır ve kullanılabilmeleri için
yeryüzüne özel bir yöntemle çıkarılmaları gerekir.Yeraltı sularının diğer
bir bölümü ise basınç etkisiyle üst toprak katmanlarına doğru hareket eder
ve yeryüzüne ulaşır. Bu sulara kaynak suyu denir. Yeraltı suyu toprak
katmanlarından geçerken temas ettiği yüzeydeki mineral vb maddeleri de
yapısına alır. Bu maddeler suyun yararlı bileşenlerini (demir, magnezyum
vb) oluşturabileceği gibi arsenik, nitrat, tarım ilacı kalıntıları gibi
zehirli maddeler de olabilir. Toprak sarsıntıları, yağmur ve eriyen kar
suları, bu zehirli maddelerin suya karışma riskini artırır. Bu nedenle
suyun bileşimindeki değişikliklerin sürekli izlenmesi ve güvenli hale
getirilmesi için etkin filtrasyon yöntemleriyle arındırılması gereklidir.
Buharlaşma: Bitkilerin nemlenmesiyle ve toprağın buharlaşmasıyla oluşan
sudur. Evapotranspiration, atmosfere yeniden giren su buharıdır.
Evapotranspiration, buhar olarak atmosfer içinde artmaya başlayan su
moleküllerinin neden olduğu güneş enerjisinin suyu ısıttığı durumda
oluşur.
Görüldüğü gibi, gereksinmemiz olan suyun bize ulaşması için birçok oluşum
gerçekleşmektedir. Ve bu oluşumlar daima iş başındadır. Uç örneklerde ise
döngü farklı şekillerde gerçekleşir. Örneğin, Antartika donmuş olduğundan
buharlaşma oluşmaz (buzlar sublimation adı verilen bir oluşumla doğrudan
su buharına dönüşür). Yine örneğin, Sahra Çölü çok kurak olduğundan yağış
olmaz (su, yere düşmeden buharlaşma oluşur). Ancak döngü hep sürer.
İşte bu nedenle her gün içtiğimiz su, dinozorlar dünyayı dolaştığında da
aynı döngü içerisinde dünyamızda dolaşmaktaydı.
Suyun dünyanın etrafında, içinde, üzerinde sürekli sıvı halden buhar ve buza dönüşerek nasıl devrolduğuna aşina olabilirsiniz. Suyun devrini tasavvur etmenin bir yolu, bir damla suyu yolunda hareket ederken takip etmektir. Bu hikâyeye, dönüşümün herhangi bir yerinden başlayabiliriz. Ancak başlamak için en iyi yer dünyanın suyunun büyük bir bölümü orada olduğu için okyanustur. Eğer damlacık okyanusta kalmak isterse, denizin üzerinde güneşleniyor olmalıydı. Güneşteki ısı onu buldu, ısıttı ve onu su buharına dönüştürdü. O, minik damlacıklar halinde havaya yükseldi, kuvvetli rüzgârlar onu kapana kadar ve onu yüzlerce mil yerden yükseltene kadar gitti. Orada, ısınmış yeryüzünden gelen sıcak hava akımları artık buhar olan damlacıkları daha da yükseklere çıkardı, orada hava soğudu. Buhar soğuyunca tekrar sıvı oldu (sıkışma). Yeterince soğuk olsaydı, minik buz kristallerine dönerdi. Buhar küçük toz, duman ve tuz kristal parçacıklarının üzerinde sıkışır ve bulutun bir parçasını oluşturur.
Bir zaman sonra damlamız diğer damlalarla daha büyük bir damla oluşturmak için birleşti ve çökelti olarak dünyaya düştü. Dünyanın yerçekimi onun yüzeye düşmesine yardım etti. Bir kez düşmeye başlayınca su damlacıklarının gidecek birçok yeri vardır. Belki bir ağacın yaprağına konar ki, bu durumda belki buharlaşır ve yeniden bulutlara doğru yola çıkar. Eğer bir yaprağı ıskalarsa yine de gidecek birçok yeri vardır. Damla, düz bir tarlada bir parça kurumuş tozun üzerine inebilir. Bu durumda, yeraltı suyu olarak yolculuğuna başlamak üzere yere batabilir. Damla, yeraltı suyu olarak aşağıya doğru yolculuğa devam edecektir fakat yolculuk damla yerin üstüne tekrar yolunu bulana kadar binlerce yıl alarak bitebilir. Sonra yine, yerden bir kuyu kanalıyla damla pompalanır ve ürünlere sıkılır, orada ya buharlaşır, yerden bir çaya akar ya da tekrar yeraltına gider. Ya da kuyu suyu bir bebeğin biberonunda son bulur veya bir kedi veya köpeği yıkamak için yollanır. Buralardan yeniden havaya döner. Kanalizasyonlardan nehirlere gider ve sonunda okyanuslara varır ve yeniden yeraltına gider.
Ancak damlalarımız yeryüzü aşığı olabilir. Birçok çökelti dünya yüzeyinde, yeryüzü sularının bir parçası olmak için kalır. Eğer damla bir bir banliyö bölgesine düşerse, evinizin çatısına çarpabilir, oluktan akabilir, araba yolunuzdan kaldırım kenarına akabilir. Bir köpek ya da sincap onu kucaklamazsa kaldırım kenarından lağıma gidebilir ve küçük bir çayda son bulur. Çayın büyük bir nehre akma ihtimali büyüktür ve damla okyanusa doğru yolculuğuna tekrar başlar. Hiç kimse karışmazsa, yolculuk hızlı olacaktır okyanusa veya buharlaşmanın yer alacağı bir göle. Fakat, her şey için suya ihtiyacı olan 250 milyondan fazla insanın olduğunu düşünürsek damlamızın yakalanma ihtimalı yada denize ulaşmadan önce kullanılma ihtimali yüksektir.
Yeryüzü sularının birçoğu sulama için kullanılır. Hatta daha fazlası güç üretimi tarafından elektrik aletlerini soğutmak için kullanılır. Oradan soğutma kulesine buharlaşma için gidebilir. Atmosfere su buharı olarak çabuk bir yolculuktan bahsedin... Bu o işte. Ama belki bir şehir su damlasını nehirden bir su deposuna pompalamıştır. Oradan size tabaklarınızı yıkamada yardım eder, ateşle savaşmanıza, domatesleri sulamanıza ya da sifonu çekmenize yarar. Belki yerel çelik fabrikası damlayı kapar ya da damla şık bir restoranın yerlerini paspaslamaya yarar. Olasılıklar sonsuzdur... Ama damlacık için fark etmez çünkü eninde sonunda yine çevreye ulaşacaktır. Oradan tekrar dönüşümüne, bulutlara girip çıkmaya devam eder. Bu kez belki de su bardağınızda son bulur.
Bugün kullandığımız suyun milyonlarca yıldır dünyada bulunduğu ve
miktarının çok fazla değişmediği doğrudur. Dünyada su hareket eder, formu
değişir, bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılır, fakat gerçekte asla
yok olmaz. Buna Hidrolojik Döngü (Su Döngüsü) denir.
Su döngüsünü oluşturan basamaklar
Bu döngüde suyun hareket etmesini sağlayan beş değişik olay vardır:
1- Yoğunlaşma (kondansasyon),
2- Yağış (precipitation),
3- Toprağa geçiş (Infiltration) ve yeraltı sularının oluşumu,
4- Yüzeyel akıntı (Runoff) ve yüzey suları ile yeraltı sularının oluşumu,
5- Buharlaşma (Evapotranspiration)
Su buharı yoğunlaşarak bulutları oluşturur, koşullar uygun olduğunda yağış
meydana gelir. Yağış şeklinde yeryüzüne düşen su, toprağa sızarak yeraltı
sularına veya yüzeyel akıntı olarak okyanuslara, denizlere karışır. Yüzey
sularının buharlaşmasıyla su atmosfere geri döner.
Yoğunlaşma: Suyun buhar formundan sıvı formuna değişim sürecidir. Havadaki
su buharı konveksiyon yardımıyla artar. Ilık-nemli hava yükselirken soğuk
hava aşağı doğru hareket eder. Ilık hava yükseldikçe sıcaklığı azalıp
enerjisini kaybettiğinden gaz halden sıvı veya katı (kar veya dolu) haline
döner.
Yoğunlaşmayı buzdolabından soğuk bir su şişesi aldığınızda ve oda ısısında
bıraktığınızda şişe yüzeyinde açıkça görebilir, su şişesinin oda ısısında
nasıl “terlediğini” rahatlıkla izleyebilirsiniz.
Yağış: Yağmur, sulusepken kar, kar veya dolu olarak bulutlardan salınan
sudur. Atmosferde yoğunlaştığı, atmosferik hava akımında kalmasının
zorlaştığı durumda su buharından sonra yağış meydana gelir.
Toprağa geçiş: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar
(infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirirler.
Toprağa sızan su miktarı, toprağın eğimi, bitkilerin tipi ve miktarı,
toprağın su ile doygun olup olmamasına bağlı olarak değişir. Yüzeyde büyük
yarıklar, delikler bulunması, toprağa su geçişini kolaylaştırır.
Yüzeyel akıntı: Çok fazla yağış olduğunda, toprak suya doyar ve suyun
fazlasını alamaz. Kalan su toprağın yüzeyinden akar (Runoff). Suyun
toprağa emilemeyen kısmı yüzey suları olarak isimlendirilir. Yüzeyel sular
kar ve buzların erimesiyle de oluşabilir.
Yüzey suları çaylara, derelere ve nehirlere akar. Yüzey suları daima daha
alçak noktalara doğru taşınır, dolayısıyla okyanuslara karışır.
Yeraltı suları: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar
(infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirir.Yeraltı sularının bir
bölümü derinde kapalı bir su katmanına ulaşır ve kullanılabilmeleri için
yeryüzüne özel bir yöntemle çıkarılmaları gerekir.Yeraltı sularının diğer
bir bölümü ise basınç etkisiyle üst toprak katmanlarına doğru hareket eder
ve yeryüzüne ulaşır. Bu sulara kaynak suyu denir. Yeraltı suyu toprak
katmanlarından geçerken temas ettiği yüzeydeki mineral vb maddeleri de
yapısına alır. Bu maddeler suyun yararlı bileşenlerini (demir, magnezyum
vb) oluşturabileceği gibi arsenik, nitrat, tarım ilacı kalıntıları gibi
zehirli maddeler de olabilir. Toprak sarsıntıları, yağmur ve eriyen kar
suları, bu zehirli maddelerin suya karışma riskini artırır. Bu nedenle
suyun bileşimindeki değişikliklerin sürekli izlenmesi ve güvenli hale
getirilmesi için etkin filtrasyon yöntemleriyle arındırılması gereklidir.
Buharlaşma: Bitkilerin nemlenmesiyle ve toprağın buharlaşmasıyla oluşan
sudur. Evapotranspiration, atmosfere yeniden giren su buharıdır.
Evapotranspiration, buhar olarak atmosfer içinde artmaya başlayan su
moleküllerinin neden olduğu güneş enerjisinin suyu ısıttığı durumda
oluşur.
Görüldüğü gibi, gereksinmemiz olan suyun bize ulaşması için birçok oluşum
gerçekleşmektedir. Ve bu oluşumlar daima iş başındadır. Uç örneklerde ise
döngü farklı şekillerde gerçekleşir. Örneğin, Antartika donmuş olduğundan
buharlaşma oluşmaz (buzlar sublimation adı verilen bir oluşumla doğrudan
su buharına dönüşür). Yine örneğin, Sahra Çölü çok kurak olduğundan yağış
olmaz (su, yere düşmeden buharlaşma oluşur). Ancak döngü hep sürer.
İşte bu nedenle her gün içtiğimiz su, dinozorlar dünyayı dolaştığında da
aynı döngü içerisinde dünyamızda dolaşmaktaydı.
Suyun dünyanın etrafında, içinde, üzerinde sürekli sıvı halden buhar ve buza dönüşerek nasıl devrolduğuna aşina olabilirsiniz. Suyun devrini tasavvur etmenin bir yolu, bir damla suyu yolunda hareket ederken takip etmektir. Bu hikâyeye, dönüşümün herhangi bir yerinden başlayabiliriz. Ancak başlamak için en iyi yer dünyanın suyunun büyük bir bölümü orada olduğu için okyanustur. Eğer damlacık okyanusta kalmak isterse, denizin üzerinde güneşleniyor olmalıydı. Güneşteki ısı onu buldu, ısıttı ve onu su buharına dönüştürdü. O, minik damlacıklar halinde havaya yükseldi, kuvvetli rüzgârlar onu kapana kadar ve onu yüzlerce mil yerden yükseltene kadar gitti. Orada, ısınmış yeryüzünden gelen sıcak hava akımları artık buhar olan damlacıkları daha da yükseklere çıkardı, orada hava soğudu. Buhar soğuyunca tekrar sıvı oldu (sıkışma). Yeterince soğuk olsaydı, minik buz kristallerine dönerdi. Buhar küçük toz, duman ve tuz kristal parçacıklarının üzerinde sıkışır ve bulutun bir parçasını oluşturur.
Bir zaman sonra damlamız diğer damlalarla daha büyük bir damla oluşturmak için birleşti ve çökelti olarak dünyaya düştü. Dünyanın yerçekimi onun yüzeye düşmesine yardım etti. Bir kez düşmeye başlayınca su damlacıklarının gidecek birçok yeri vardır. Belki bir ağacın yaprağına konar ki, bu durumda belki buharlaşır ve yeniden bulutlara doğru yola çıkar. Eğer bir yaprağı ıskalarsa yine de gidecek birçok yeri vardır. Damla, düz bir tarlada bir parça kurumuş tozun üzerine inebilir. Bu durumda, yeraltı suyu olarak yolculuğuna başlamak üzere yere batabilir. Damla, yeraltı suyu olarak aşağıya doğru yolculuğa devam edecektir fakat yolculuk damla yerin üstüne tekrar yolunu bulana kadar binlerce yıl alarak bitebilir. Sonra yine, yerden bir kuyu kanalıyla damla pompalanır ve ürünlere sıkılır, orada ya buharlaşır, yerden bir çaya akar ya da tekrar yeraltına gider. Ya da kuyu suyu bir bebeğin biberonunda son bulur veya bir kedi veya köpeği yıkamak için yollanır. Buralardan yeniden havaya döner. Kanalizasyonlardan nehirlere gider ve sonunda okyanuslara varır ve yeniden yeraltına gider.
Ancak damlalarımız yeryüzü aşığı olabilir. Birçok çökelti dünya yüzeyinde, yeryüzü sularının bir parçası olmak için kalır. Eğer damla bir bir banliyö bölgesine düşerse, evinizin çatısına çarpabilir, oluktan akabilir, araba yolunuzdan kaldırım kenarına akabilir. Bir köpek ya da sincap onu kucaklamazsa kaldırım kenarından lağıma gidebilir ve küçük bir çayda son bulur. Çayın büyük bir nehre akma ihtimali büyüktür ve damla okyanusa doğru yolculuğuna tekrar başlar. Hiç kimse karışmazsa, yolculuk hızlı olacaktır okyanusa veya buharlaşmanın yer alacağı bir göle. Fakat, her şey için suya ihtiyacı olan 250 milyondan fazla insanın olduğunu düşünürsek damlamızın yakalanma ihtimalı yada denize ulaşmadan önce kullanılma ihtimali yüksektir.
Yeryüzü sularının birçoğu sulama için kullanılır. Hatta daha fazlası güç üretimi tarafından elektrik aletlerini soğutmak için kullanılır. Oradan soğutma kulesine buharlaşma için gidebilir. Atmosfere su buharı olarak çabuk bir yolculuktan bahsedin... Bu o işte. Ama belki bir şehir su damlasını nehirden bir su deposuna pompalamıştır. Oradan size tabaklarınızı yıkamada yardım eder, ateşle savaşmanıza, domatesleri sulamanıza ya da sifonu çekmenize yarar. Belki yerel çelik fabrikası damlayı kapar ya da damla şık bir restoranın yerlerini paspaslamaya yarar. Olasılıklar sonsuzdur... Ama damlacık için fark etmez çünkü eninde sonunda yine çevreye ulaşacaktır. Oradan tekrar dönüşümüne, bulutlara girip çıkmaya devam eder. Bu kez belki de su bardağınızda son bulur.