|
|
עמוד:5
5 פרק 1 : המים בטבע — הקדמה לאורך הנהרות ברחבי העולם, והם יצרו מאגרים מלאכותיים ענקיים . הסכרים נועדו לייצור אנרגיה הידרואלקטרית, להפקת מים לשימוש האדם ( חקלאות, בית ותעשייה ) , לוויסות הזרימה בין העונה הגשומה ובין העונה היבשה וכמובן למניעת שיטפונות . הסכר בעל נפח האגירה הגדול בעולם הוא סכר אסואן על נהר הנילוס במצרים ( 164 ק"מ מעוקבים ) , והסכר בעל יכולת הפקת האנרגיה הגדול בעולם הוא סכר שלושת הנקיקים על נהר הינגצה בסין ( מיוצרים 22,500 מגה-ואט ) . עידן בניית הסכרים הגדולים הסתיים לקראת סוף המאה העשרים, בעקבות התובנה שהסכרים פוגעים במערכות האקולוגיות במורד הנהר, אם כי בעולם השלישי עדיין בונים סכרים אדירים . מי התהום מצויים בתת-הקרקע, פעמים בשכבות רדודות ופעמים בשכבות עמוקות . מי התהום מתמלאים מגשמים המחלחלים מפני השטח כלפי מטה, ומתרוקנים בעיקר דרך מעיינות . המים אינם מצויים בתוך מערות ענק תת-קרקעיות ( חוץ ממערות קרסט בסלעי גיר ) , אלא ממלאים את החללים והסדקים הקטנים שבסלעים, במרחב הנקרא תווך נקבובי . המים מרווים את הסלעים בדומה לספוג הרווי במים . מהירות הזרימה של מי התהום קטנה לאין שיעור ממהירות זרימתם של המים בנהרות, בשל החיכוך הרב עם השלד המוצק שבתוכו הם זורמים . שכבת הסלעים שבתוכה אגורים המים ויכולים לזרום בקלות באופן שאפשר להפיק אותם נקראת אקווה ( בלטינית אקוויפר, מילה שפירושה "נושא מים" ) . שכבת הסלע שהמים אינם יכולים לזרום בה בקלות, ועל כן אי-אפשר להפיק אותם ממנה, נקראת אַקוויקלוּד ( "חוסם מים" ) . בדרך כלל, שכבות סלע העשויות גיר, דולומיט, בזלת, חול או חלוקי אבנים הרוויים במים הן אקוות . לעומתן, שכבות סלע העשויות חוואר, קירטון, גבס, מלח וגרניט הן אקוויקלודים . מובן שייתכנו שינויים כתוצאה של תהליכים גאולוגיים שונים . כך לדוגמה : סלע גרניט שעבר תהליכי בליה ממושכים והוא סדוק ומרוסק הפך לאקווה, ודוגמה הפוכה : סלע גיר שעבר מטמורפיזם ( לחיצה, חימום והידוק בגלל קבורה עמוקה ) הפך לאקוויקלוד . שכבת סלע שיכולת זרימת המים בתוכה בינונית נקראת אקוויטרד . בעידן המודרני, הפקת מי התהום הולכת ומתפתחת הודות לפיתוח הטכנולוגי המאפשר שאיבת מים ממעמקים ( עד עומק של יותר מ- 1,000 מטרים ) . לעומת זאת, הפקת מים מנהרות ואגמים מצטמצמת במשך הזמן בגלל תהליכי זיהום הפוגעים באיכותם . מחזור המים בטבע : מחזור המים בטבע הוא התנועה המחזורית המתמדת של המים בין חלקי ההידרוספרה . ארבעת המסלולים הראשיים בתנועה זו הם ( איור 2 . 1 ) : ( 1 ) אידוי של מי האוקיינוסים אל האטמוספרה ; ( 2 ) הסעת העננים באטמוספרה מהים לכיוון היבשה ; ( 3 ) ירידת הגשמים על היבשות ; ( 4 ) זרימה חוזרת של המים לאוקיינוסים, הן באופן ישיר, בנהרות, והן באופן עקיף, לאחר חלחולם אל מאגרי מי התהום ונביעתם כמעיינות . כל אחד מהמסלולים הראשיים נחלק למסלולי משנה . לדוגמה : הגשמים היורדים על פני הקרקע מרטיבים את שכבת האדמה, ומשם חלק מתאדה לאטמוספרה, חלק זורם על פני השטח וחלק מחלחל אל מי התהום . התיאור השלם של מחזור המים בטבע כולל את התנועות בכל הכיוונים ובין כל רכיבי ההידרוספרה . להלן כמה דוגמאות : התנועה הדו-כיוונית בין רטיבות הקרקע לבין מי התהום ( חלחול מצד אחד ועלייה נימית מצד אחר ) , בין האוקיינוסים לקרחונים ( קפיאה מצד אחד והמסה מצד אחר ) , בין הצמחים לאדי המים באוויר ( נידוף בפיוניות שבעלים מצד אחד, וירידת טל עליהם מצד אחר ) , בין האדים באוויר לקרחונים ( ירידת שלגים מצד אחד, והמראה ישירה של הקרח לאטמוספרה מצד אחר ) , ובין הנהרות לבין מי התהום ( המזינים אלה את אלה ) . התנועה המתמדת של המים בהידרוספרה כוללת אפוא מגוון תהליכים רחב של מעברי מסה ואנרגיה . 1 . ב . תפקידי המים בעולם החי : בלי מים אין חיים . המים מאפשרים את קיומם של היצורים החיים בארבעה אופנים : ( א ) יוצרים סביבה מתאימה לריאקציות הביוכימיות ; ( ב ) מובילים חומרי מזון בגוף היצורים ; ( ג ) מקררים את הגוף ; ( ד ) מייצבים את מבנהו . תפקידים אלו מתאפשרים הודות לתכונותיהן הכימיות והפיזיות של מולקולות המים ( מסגרת 1 . א ) , כמפורט להלן . התפקיד הראשון נובע מהתכונה הכימית הבסיסית ביותר של המים — יכולתם למוסס מגוון רחב ביותר של חומרים, ובכללם : גזים, מלחים ומולקולות אורגניות . הסביבה המימית היא הסביבה שמתרחשות בה הריאקציות הביוכימיות בתא החי, וכך מתקיימים החיים . התפקיד השני נובע מהתכונה הפיזיקלית הבסיסית ביותר של המים — היותם נוזלים ( וצמיגים ) בטמפרטורת הסביבה . לפיכך יכולים המים לזרום ולהוביל את החומרים המומסים בהם ( חמצן וחומרי מזון ) במערכת הדם בגוף החי או בצינורות העֵצה והשיפה בצמחים . תפקידם השלישי נובע מקיבול חום גבוה בהשוואה לחומרים אחרים, ומהחום הכמוס שבהם ( החום המשתחרר במעבר ממצב צבירה נוזלי לגזי ) , שהוא גבוה יחסית . לפיכך המים יעילים מאוד בקירור הגוף החי, גם ביכולת ספיגת החום הגבוהה שלהם ( קליטת חום רב על ידי המים תעלה את טמפרטורת המים במידה קטנה ) , וגם בתהליך התנדפותם במערכת ההזעה . תפקידם הרביעי נובע מהתמיסה המימית שבתא החי, הנמצאת בתנאי לחץ אוסמוטי . היצור החי הבנוי מתאים דומה לאוסף שקיות מנופחות המלאות מים הנתונים בלחץ, וכך מקנים לו את מבנהו היציב ( לדוגמה : צמח צמא — נובל ) .
|
|