Víz a légkörben

A víz az egyetlen olyan anyag, ami a természetben 3 formában létezhet: folyadék (óceánok, folyók, tavak…), szilárd (jég, hó…), és gáz (vízpára).

A légkörben nem csak levegõ található, hanem vízgõz is, ami láthatatlan és szagtalan. A légköri víz a Földön található vízkészlet kevesebb, mint 0.001 %-a, de az éghajlat fontos résztvevõje.

Nézzük meg a víz légkörben betöltött szerepét, és hogy milyen felhõk képzõdnek belõle.

Mikor vizet iszol, a víz folyékony formában van, melyet folyadékállapotnak hívunk; amikor jégkockát rágcsálsz, a fogaid tudják, hogy a víz szilárd. De a víz gázállapotban is lehet, például a víz a szabad molekulák esetében, amit gyûjtõnéven úgy ismerünk, mint vízpára vagy nedvesség.

Amikor a víz a folyadékállapotból vízgõz állapotba kerül, a folyamatot párolgásnak nevezzük. Ez történik akkor is, mikor az ágynemû szárad. Vagy mikor hajszárítót használsz: a hajad vizes volt, s most száraz. A víz eltûnt?! Valójában még mindig a fürdõszobában van, de a levegõben. A hajszárító magas hõmérsékletének köszönhetõen a vízfázis vízgõzfázisba változott, amit párolgásnak nevezünk!

A kondenzáció az "ellentétes folyamat": amikor a vízgõz folyadékká válik. Fürdés után, a fürdõszoba tele van gõzzel, vagy vízpárával. A meleg gõz kicsapódik a hideg fürdõszobai tükrön, visszatér folyadék állapotba: vízcseppeket láthatsz a tükrön.

evaporation-condensation process

1. Párolgás és kondenzáció. Szerzõ: J. Gourdeau.
A bal oldali folyadék, a víz, a felsõ nyíl szerint elpárolog, vízgõz lesz belõle, majd az alsó nyílon jelzett folyamatban, a lecsapódással vagy kondenzációval ismét folyékony halmazállapotúvá válik.

Soha nem sétálhatsz a felhõn, mivel az csak víz a levegõben: a felhõk vízgõz cseppekké, vagy jégkristállyá való átváltozásából alakulnak ki, amelyek elég könnyûek ahhoz, hogy lebegjenek a levegõben.

Amikor a vízgõzt tartalmazó levegõ lehûl a harmatpontig, a vízgõz lecsapódik látható cseppek formájába, amiket már felhõnek nevezünk. Más szavakkal, mikor a hõmérséklet csökken, a harmatpont az a pont, aminél a kicsapódás, vagy a páraképzõdés megtörténik. Késõbb látni fogjuk a felhõk kialakulásának folyamatát. Ahhoz, hogy felhõk képzõdjenek, a víz mellett apró részecskékre is szükség van, amikre a vízgõz kicsapódhat, ezeket a részecskéket cseppképzõ magvaknak vagy kondenzációs magoknak nevezünk. A 2. fejezetben meg fogjuk beszélni, hogy ezek a részecskék hogyan segítik elõ a felhõképzõdést.

2. forrás: C. Gourbeyre.

Csapadéknak nevezzük a felhõkbõl kihulló vizet, ami lehet esõ, vagy hó, vagy jégesõ…

Némely felhõben a kicsi cseppek ütközések révén egyesülnek, és nagyobb cseppet alakítanak ki. Mivel a cseppek egyre nagyobbak lesznek, (térfogatuk körülbelül milliószorosra változik), túl nehezek lesznek ahhoz, hogy a levegõben maradjanak, így kihullnak, és így keletkezik az esõ.

Azon felhõknél, ahol a környezõ levegõ hõmérséklete 0°C alatt van, jégkristályok keletkeznek. Ezek a kristályok a túlhûlt vízcseppekbõl keletkeznek (a víz 0°C alatt is folyadék állapotban marad), a méretük növekszik, amikor a vízcseppekbõl származó vízgõz kikristályosodik a jégkristályokon. Mikor a jégkristályok esnek, ütközhetnek, és így nehezebbé válnak. Amikor a jégkristályok már túl nehezek a lebegéshez, lehullanak a földre. A kristályok hóvá válnak, vagy ha a levegõ, amin keresztül hullanak melegebb 0°C-nál, esõcseppek keletkeznek.

3. Jégkristályok (© Rasmussen and Libbrecht , Y. Furukawa, www.snowcrystals.com)

Vízkörforgás

Képzeld el, hogy ugyan azt a vizet iszod, mint amit a dinoszauruszok ittak! Valóban, a bolygónkon a víz folyamatos körfolyamatban van.

Most már tudod, hogy amikor a víz elpárolog, a keletkezett vízgõz felemelkedik, lehûl és felhõvé kondenzálódik. A felhõk a felszín fölött mozognak, és csapadékot adnak. A víz kitölti a tavakat, patakokat és folyókat, és végül is visszafolyik az óceánokba, ahol a párolgás újra elkezdi a folyamatot. A víz behatol a talajba is (a víz 11%-a). A növények levelein lezajló párolgás is fontos a vízkörforgásban: a növények a talajból vizet vesznek fel, a víz a gyökerektõl a törzsön keresztül a levelekig halad, ahol elpárologhat. Ezt a folyamatot párologtatásnak nevezzük.

water cycle

4. A víz körforgása.
szerzõ: J. Gourdeau. Kattints a képre a nagyításhoz!

Az oldalról:
szerzõ: Justine Gourdeau LaMP Clermont Ferrand / Franciaország
tudományos lektor: Dr Karine Sellegri, LaMP, Franciaország
készült: 2003-08-26
utolsó módosítás: 2004.13.05.

Last modified: Wednesday, 5 September 2018, 1:30 PM