ΓΕΩ: Β3.1: ΤΟ ΝΕΡΌ ΣΤΗ ΦΎΣΗ

Ο Κύκλος του Νερού

Η θερμότητα του Ήλιου προκαλεί μερική εξάτμιση του νερού από ωκεανούς, λίμνες και ποταμούς, το οποίο με την μορφή ατμών, (υδρατμών), πηγαίνει στην ατμόσφαιρα. Έπειτα, φτάνει μέσα απ' τα στόματα των φύλλων των φυτών με την εξάτμιση-διαπνοή. Με την μορφή των υδρατμών, το νερό μετακινείται ανάλογα με την κίνηση του ανέμου. Όταν μεταβάλλεται (ψύχεται) η θερμοκρασία του αέρα, αυτόματα μεταβάλλεται και η θερμοκρασία του νερού που υπάρχει στην ατμόσφαιρα προκαλώντας το λεγόμενα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα (βροχή, χαλάζι, χιόνι, δροσιά{1*}), και έτσι το νερό επιστρέφει πάλι στην επιφάνεια της Γης.

Το νερό που πέφτει στην επιφάνεια του εδάφους:

   -Eισέρχεται στη γη με την διαδικασία της κατείσδυσης, δημιουργώντας τα λεγόμενα  υπόγεια νερά

ή

    -Kινείται στην επιφάνεια του εδάφους με την διαδικασία της απορροής, δημιουργώντας  ρυάκια, ποταμούς ή χείμαρρους{2*} ,τα οποία με την σειρά τους τροφοδοτούν με νερό τις λίμνες και τη θάλασσα.

Με τους παραπάνω τρόπους, ξαναρχίζει ο κύκλος του νερού.

Έτσι, οδηγούμαστε στο εύλογο συμπέρασμα ότι το νερό δεν χάνεται αλλά ανακυκλώνεται. Βέβαια, μπορεί εξαιτίας της θερμότητας που εκπέμπει ο Ήλιος και της βαρύτητας{3*} της Γης να αλλάζει μορφές και θέσεις πάνω στη επιφάνεια της Γης, παρ' όλα αυτά, η ποσότητά του παραμένει σταθερή.

Συμπερασματικά, θερμότητα που εκπέμπει ο Ήλιος στην επιφάνεια της Γης εξατμίζει το νερό και θερμαίνει άνισα τα διάφορα τμήματα της Γης δημιουργώντας τους ανέμους σε συνδυασμό με την βαρύτητα της Γης που προκαλεί την πτώση των ατμοσφαιρικών κατακρημνισμάτων και την κίνηση του νερού προς χαμηλότερα υψόμετρα, έχουν ως αποτέλεσμα την συντήρηση του κύκλου του νερού.

1*Δροσιά:	2*Χείμαρρος:	3*Βαρύτητα:
Μικρές σταγόνες που βλέπουμε πάνω στα φύλλα των δέντρων, πάνω στα αυτοκίνητα κ.λπ. νωρίς το πρωί, μετά από μια ψυχρή νύχτα χωρίς αέρα.  Προέρχεται από την υγροποίηση υδρατμών της ατμόσφαιρας.	Μικρό απότομο ποτάμι που έχει περιοδικά νερό μόνο κατά την διάρκεια της βροχερής περιόδου.	Η ελκτική δύναμη που ασκεί κάθε σώμα σε όλα τ’ άλλα σώματα.

ΟΙ ΜΟΡΦΈΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΎ

Το νερό στον πλανήτη μας συναντάται σε τρεις φυσικές καταστάσεις, δηλαδή ως στερεό, υγρό και αέριο. Με την μορφή του στερεού, το νερό σχηματίζει  τους πάγους και τους μεγάλους παγετώνες των πόλων και των ψηλών βουνών, τις χιονονιφάδες (συσσωμάτωμα κρυστάλλων νερού) κ.ά. Με την μορφή υγρού, το νερό σχηματίζει τις λίμνες, τους ποταμούς, τις θάλασσες, τη βροχή, τα σύννεφα. Με την μορφή αερίου, το νερό ονομάζεται υδρατμός και συναντάται στην ατμόσφαιρα. Όταν μιλάμε για ποσότητα υγρασίας του αέρα, ουσιαστικά αναφερόμαστε στην ποσότητα υδρατμών που περιέχει αυτός.

Η ΚΑΤΑΝΟΜΉ ΤΟΥ ΝΕΡΟΎ ΣΤΗΝ ΓΗ

Από το σύνολο του νερού που υπάρχει πάνω στην Γη:

   -Το 97,39 % βρίσκεται στους ωκεανούς.

   -Το 2,01 % στους πάγους των πόλων και των πολύ ψηλών κορυφών.

   -Το 0,58 % στους υδροφόρους ορίζοντες στο υπέδαφος.

   -Το 0,01 % στην ατμόσφαιρα.

Όπως παρατηρούμε, το μεγαλύτερο μέρος του νερού βρίσκεται στους ωκεανούς, ενώ το σύνολο του γλυκού νερού είναι σχεδόν μόνο το 3% ων παγκόσμιων υδάτων.

ΛΊΜΝΕΣ

Λίμνη ονομάζεται ο υγροβιότοπος που αποτελείται από μάζες νερού, γλυκού ή αλμυρού, αλλά και γενικότερα μάζες υγρού (πχ. μεθανίου), συγκεντρωμένες σε κοιλότητες της επιφάνειας της γης, φαινομενικά στάσιμες και χωρίς άμεση επικοινωνία με τη θάλασσα. Τα βάθη των λιμνών είναι σχετικά μικρά σε σχέση με των Ωκεανών και των Θαλασσών.

Αν και δεν είναι δυνατό να προσδιοριστεί με ακρίβεια πόσο νερό χρειάζεται για να χαρακτηριστεί λίμνη, ωστόσο πρέπει ν' αποκλειστούν οι πολύ περιορισμένες ποσότητες νερού καθώς και οι εκτεταμένες ποσότητες νερού μικρού βάθους όπως π.χ. τα έλη.

Οι πολύ μεγάλες λίμνες, όπως π.χ η Κασπία, αποκαλούνται και θάλασσες. Στις λίμνες περιλαμβάνονται και αυτές που δημιουργούνται τεχνητά με την κατασκευή φραγμάτων. Τα νερά των λιμνών προέρχονται από τα ατμοσφαιρικά κατακρημνίσματα, από τις πηγές που αναβλύζουν μέσα σ' αυτές και από τα υδάτινα ρεύματα που εκβάλουν σε αυτές.

Οι λίμνες είναι αποθήκες, συνήθως, γλυκού νερού και καλύπτουν το 2% περίπου της γήινης επιφάνειας. Ήταν ιδανικός τόπος για τους πρώτους οικισμούς του ανθρώπου. Πρόσφεραν πόσιμο νερό, τροφή (με την βοήθεια του ψαρέματος, και όχι μόνο, πολλά ζώα πλησίαζαν για να πιουν νερό) και, επιπλέον, οι μεγάλες λίμνες κάνουν το κλίμα της περιοχής που βρίσκονται πιο ήπιο, με παρόμοιο τρόπο που το κάνει και η θάλασσα. 

Οι προϊστορικές λιμναίες κατοικίες χτίζονταν πάνω σε υπερυψωμένες εξέδρες, στηριγμένες σε πασσάλους στερεωμένους στον βυθό της λίμνης ή στης όχθη. Τέτοιοι οικισμοί έχουν βρεθεί σε πολλές περιοχές της Ευρώπης, την Δυτικής Αφρικής, της Νότιας Αμερικής, της Νέας Γουινέας κ.α. Χαρακτηριστικό παράδειγμα τέτοιου οικισμού στην Ελλάδα είναι ο προϊστορικός οικισμός του Δισπηλιού, στις όχθες της λίμνης της Καστοριάς. Είναι ένας από τους αρχαιότερους γνωστούς λιμναίους οικισμούς της Ευρώπης, καθώς χρονολογείται στην 6η χιλιετία π.Χ.

Κατάταξη των λιμνών σε σχέση με την προέλευσή τους

-Λίμνες τεκτονικής προέλευσης

Λίμνη Ζαραβίνας

Η λεκάνη των λιμνών αυτών σχηματίστηκε από κάποια καταβύθιση του εδάφους, λόγω της δράσης ενός ρήγματος ή από βύθισμα μιας ευρύτερης περιοχής που βρίσκεται μεταξύ δύο γειτονικών ρηγμάτων.

-Λίμνες ηφαιστειακής προέλευσης

Οι πλέον γνωστές λίμνες ηφαιστειακής προέλευσης είναι αυτές που καταλαμβάνουν τους κρατήρες των σβησμένων ηφαιστείων.

Οι λίμνες Crater Lake, Oregon με διάμετρο 10 km. και βάθος 600 m. , η Crater Butte Lake, California και η ρηχή λίμνη Mahega στην Ουγκάντα με αλκαλικά νερά και διαφάνεια μερικών εκατοστών είναι παραδείγματα ηφαιστιογενών λιμνών.

Στις ηφαιστειακές λίμνες συμπεριλαμβάνονται και αυτές που σχηματίστηκαν όταν η λάβα έφραξε την έξοδο ενός ποταμού η μιας κοιλάδας, όπως συνέβη σε πολλές λίμνες της Ιαπωνίας.

-Λίμνες παγετωνικής (υποαλπικής) προέλευσης

Λίμνη Lago Viedma

Οι περισσότερες λεκάνες των λιμνών του πλανήτη μας σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια του Πλειστόκαινου (Τεταρτογενές), όταν οι παγετώνες κάλυπταν μεγάλο τμήμα της γης. Η περίοδος αυτή δημιούργησε τις προϋποθέσεις για τη δημιουργία των λιμνών παγετωνικής ή παγετικής προέλευσης που είναι συνήθως επιμήκεις και ο αρχικός τους σχηματισμός οφείλεται στη διέλευση των παγετώνων κατά μήκος της παλαιάς ποτάμιας κοιλάδας, η οποία υποσκάπτεται και διευρύνεται, ενώ το κατώτερο τμήμα της φράσσεται κατά κύριο λόγο από φερτά υλικά που μεταφέρουν και πετρώματα που συναντούν.

Ο σχηματισμός των φιόρδ με τα μεγάλα βάθη και τις απότομες ακτές, είναι επίσης παγετικής προέλευσης. Οι λεκάνες αυτές καλύφθηκαν με νερά όταν έλιωσαν και υποχώρησαν οι πάγοι και έτσι σχηματίστηκαν οι μεγάλες λίμνες της Β. Αμερικής αλλά και της Β. Ευρώπης.

-Λίμνες που προέρχονται απ' την δημιουργία φραγμάτων ή απόφραξης

Λίμνη Πλαστήρα

Φραγματογενείς λίμνες ή λίμνες απόφραξης, που δημιουργούνται από το φραγμό μιας κοιλάδας από οποιοδήποτε λόγο. Είναι πολυάριθμες και με τη σειρά τους κατατάσσονται σε διάφορες κατηγορίες, ανάλογα με τον τύπο του φράγματος. Οι λίμνες που δημιουργούνται από φραγμό κοιλάδων που οφείλεται στις προσχώσεις των ποταμών λέγονται και ποταμολίμνες.

Λίμνες απόφραξης μπορούν να σχηματιστούν κι από ρεύματα λάβας, από αμμώδεις θίνες, παράκτιες λουρίδες που αποκόβουν μικρά τμήματα θάλασσας κατολισθήσεις ή και από ανθρωπογενή φράγματα. Στην τελευταία περίπτωση η λίμνη ονομάζεται τεχνητή.

-Καρστικές λίμνες

Πελοπόννησος, Αργολικός Κόλπος

Είναι οι λίμνες που συναντούμε συνήθως σε ασβεστολιθικές περιοχές όπου παρατηρούνται καρστικά φαινόμενα (διάσπαρτα έγκοιλα, όπως κοιλότητες, οπές, βάραθρα, που προέρχονται από τη διάβρωση των ασβεστόλιθων). Η δημιουργία τους οφείλεται στη διάλυση των ασβεστολιθικών ή δολομιτικών πετρωμάτων από υπόγεια ή επιφανειακά τρεχούμενα νερά, τα οποία στη συνέχεια τροφοδοτούν τις λίμνες αυτές.

Κλασσικές περιπτώσεις καρστικών λιμνών στη χώρα μας που καλύπτεται σε μεγάλο ποσοστό από ασβεστόλιθους είναι η λίμνη των Πρεσπών, της Βεγορίτιδας, της Καστοριάς, των Ιωαννίνων και η αποξηρανθήκατε λίμνη της Κωπαϊδας.

-Παράκτιες λίμνες

Λιμνοθάλασσα Μεσολογγίου

Ο σχηματισμός τους οφείλεται κατά κύριο λόγο στην ενέργεια των θαλάσσιων ρευμάτων που επικρατούν και δρουν πολύ κοντά στις ακτές με αποτέλεσμα να παρασύρουν την άμμο, να την αποθέτουν στην εκβολή του νερού και να δημιουργούν το αποφρακτικό ανάχωμα.

Όταν ο αποκλεισμός της θάλασσας είναι τέλειος, τότε σχηματίζεται παράκτια λίμνη, όταν όμως δεν είναι τέλειος και επιτρέπει την επικοινωνία της λίμνης με τη θάλασσα, τότε σχηματίζεται λιμνοθάλασσα.

Κλασσικό παράδειγμα της πρώτης περίπτωσης είναι η λίμνη της Αγουλινίτσας, ενώ παραδείγματα της δεύτερης περίπτωσης είναι η λιμνοθάλασσα του Μεσολογγίου, του Πόρτο Λάγο της Ξάνθης κ.τ.λ.

ΠΑΓΕΤΏΝΕΣ

Ισλανδία

Παγετώνες ονομάζονται μεγάλες μάζες πάγου συνήθως κινούμενες λόγω συμπίεσης του χιονιού, δηλαδή η ποσότητα του χιονιού που πέφτει είναι μεγαλύτερη της ποσότητας του τηκόμενου και στη συνέχεια εξατμιζόμενου νερού. Αυτό έχει ως συνέπεια οι συσσωρευμένες και συνεχώς αυξανόμενες μάζες να μεταβάλλονται (λόγω της πίεσης εκ του βάρους τους) σε πάγο,  σκληρό και καταφανώς εύθραυστο, όπως το γυαλί, κινείται προς τη θάλασσα.

Ο παγετωνικός πάγος αποτελεί το μεγαλύτερο φυσικό απόθεμα γλυκού νερού στη Γη.

Ένας παγετώνας κινείται προς τις υψομετρικά χαμηλότερες περιοχές λόγω της βαρύτητας . Κατά την διάρκεια της κίνησής του, ένα πολύ μικρό μέρος του παγετώνα εξατμίζεται, ενώ το μέρος που λιώνει τροφοδοτεί τα ρυάκια και τους ποταμούς.

ΑΣΚΉΣΕΙΣ ΕΜΠΈΔΩΣΗΣ:

ΆΣΚΗΣΗ 1

Τι ονομάζουμε υδρολογικό κύκλο και ποιες διαδικασίες τον δημιουργούν και συντηρούν; Σε ποιες μορφές συναντάμε το νερό πάνω στην επιφάνεια της Γης; Ζωγραφίστε το δικό σας (πρωτότυπο) σχήμα που να δείχνει την διαδρομή που ακολουθεί το νερό.

ΆΣΚΗΣΗ 2

Τι ονομάζουμε λίμνη; Ποιες οι κατηγορίες που τη χωρίζουμε και με βάση ποιο κριτήριο; Να δώσετε επιγραμματικά τον τρόπο με τον οποίο δημιουργείται μία λίμνη για κάθε μία από τις παραπάνω κατηγορίες.

ΆΣΚΗΣΗ 3

Τι είναι παγετώνας; Πως δημιουργείται; Το παρακάτω σχήμα μπορεί να σας βοηθήσει.

Ενδεικτικές Δραστηριότητες:

Δραστηριότητα Α'

Ποια από τις ηπείρους πιστεύεις ότι θα υποφέρει περισσότερο από την έλλειψη γλυκού νερού; Ποια τα προβλήματα που θα προκαλέσει; Να αιτιολογήσετε την απάντησή σας.

Δραστηριότητα Β'

Περιγράψτε την πορεία του νερού με την βοήθεια της εικόνας 1*: "Ο κύκλος του Νερού" και του βίντεο που ακολουθεί. Προσδιορίστε στην υδρόγειο σφαίρα τα τεταρτοσφαίρια στα οποία υπερτερούν τα νερά των ωκεανών. Γιατί ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζει ο άνθρωπος είναι η έλλειψη του γλυκού νερού; 

Δραστηριότητα Γ'

Παρατηρήστε τις ακόλουθες εικόνες μιας λίμνης το καλοκαίρι και τον χειμώνα.  Παρατηρήστε τις ενδεικτικές θερμοκρασίες. Εξηγήστε με βάση τα συμπεράσματά σας τις θερμοκρασίες αυτές. Γιατί δεν παγώνει όλη η λίμνη των χειμώνα;

Δραστηριότητα Δ'

Πόσο νερό βρίσκεται σε μορφή υδρατμών στην ατμόσφαιρα και πώς επιστρέφει στην επιφάνεια της Γης;

Δραστηριότητα Ε'

Η Φιλανδία είναι γνωστή και ως "Η Χώρα των Χιλίων Λιμνών". Γιατί; Συλλέξτε εικόνες-πληροφορίες για τις σημαντικότερες λίμνες της. Υπάρχουν πόλεις κοντά στις λίμνες αυτές;

Δραστηριότητα ΣΤ'

Το ξέρατε ότι το μολυσμένο νερό είναι ο νούμερο 1 τρόπος διάδοσης των ασθενειών στις αναπτυσσόμενες περιοχές του πλανήτη; Ποια η σημαντικότητα της δημόσια υγιεινής; Τι θα γινόταν αν το νερό στις βρύσες μας δεν ήταν καθαρό; Τα παλαιότερα χρόνια, χωρίς την σημερινή ανάπτυξη της τεχνολογίας, τι έκαναν οι άνθρωποι για να προφυλαχθούν από τις ασθένειες; Τα βίντεο που ακολουθούν μπορεί να σας βοηθήσουν.

https://www.youtube.com/watch?v=jSFwvVmUuHE&t=86s