الدورة المائية

2013 دليل المحيطات

جون بيرنيتا

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علوم الأرض والجيولوجيا

لا يوجد الماء فقط في الحالة الصلبة والسائلة، بل أيضاً في الحالة الغازية كأحد المكونات الرئيسية لجو الأرض. عند التسخين يتبخر الماء ويتحول إلى بخار ليتحول في الجو إلى سحب. ويتكثف البخار في النهاية، ويسقط على شكل مطر أو ثلج، وفي الغالب على مسافات بعيدة من نقطة التبخر. هذا التحول من سائل إلى غاز ثم إلى سائل مرة ثانية، وانتقال الماء من المحيطات والمياه السطحية إلى الجو واليابسة، هو ما يعرف بالدورة المائية. وهي دورة هامة للحياة على الأرض، فبدون مصدر للمياه العذبة، تنعدم الحياة على الأرض.

يتبخر سنويا ما يقارب ٣٣٠,٠٠٠ كم٣ (٨٠,٠٠٠ ميل٣) من مياه البحر السطحية إلى الجو على شكل بخار. ومن هذا الحجم، يهطل ١٠٠,٠٠٠ كم٣ (٢٤,٠٠٠ ميل٣) على شكل مطر، مطر متجمد وثلج على سطح اليابسة. وما يتبقى يعود مباشرة إلى المحيطات. ويعتبر ماء المطر حمضي قليلا بسبب وجود ثاني أكسيد الكربون في الجو، مما يسبب تآكل الصخور. ويتآكل سطح اليابسة تدريجيا بالتأثير الكيماوي اضافة إلى التغيرات في درجات الحرارة والتأثير الفيزيائي للأمطار والرياح. تنتقل مخلفات الآثار الذائبة أو العالقة في الصخور عبر الجداول والأنهار إلى المحيطات.

الخاصية الثانية والهامة للماء هي قدرته على تخزين الحرارة. إذ يتميز الماء باستيعاب عالي للحرارة، وبهذا فهو يخزن الحرارة خلال النهار (أو الصيف) ويطلقها ببطء إلى الجو البارد خلال الليل (أو الشتاء).

موجة عظيمة تتكسر على الشاطئ، منتجة مياها بيضاء في القمة. إن حركة المياه في المحيطات مهمة للتحكم في الطقس.

كما أن قدرة المحيطات على تخزين الحرارة يلطف من مناخ مناطق اليابسة المجاورة. فاليابسة، وبسبب تدني قدرتها على الاحتفاظ بالحرارة، تسخن بسرعة أكبر من المحيطات خلال النهار وتبرد أسرع أثناء الليل. وعلى المستوى الجغرافي المحلي، فان مثل هذا التفاوت في معدلات التسخين والتبريد بين اليابسة والمحيط يولد أنماطا لرياح محلية تعرف بنسيم البحر في الليل، ونسيم البر أثناء النهار.

وبدون المسطحات المائية الواسعة، ستصبح الأرض بدرجة حرارة لاتحتمل خلال النهار وباردة إلى حد التجمد أثناء الليل. إذن، تعمل المساحات الهائلة للمحيطات بمثابة محرك لتخزين حرارة كبيرة، يعمل على امتصاص وتحرير الحرارة. ومن خلال أنظمة الدوران في حوض المحيط، يتم امتصاص الحرارة من أشعة الشمس في منطقة وتحويلها إلى مناطق أخرى، عادة ما تكون على مسافات شاسعة، قبل أن تنطلق إلى جو الأرض.