Koloběh vody | Ekologie | Khanova škola

Pojďme si trochu popovídat
o koloběhu vody,

který nám je všem dobře známý.

Všichni jsme totiž jeho součástí,

každý okamžik našeho života.

Možná si to ani plně neuvědomujeme.

Tak se vrhněme na ten koloběh.

Začnu s vypařováním.

Mohli bychom začít zde s povrchem oceánu,

nebo s touto řekou, nebo s tímto jezerem.

A v každém okamžiku se bude
voda vypařovat z povrchu.

Molekuly vody, které
byly v kapalném stavu,

v kapalném stavu mají dostatek
energie, aby vyrazily pryč

a aby se přeměnily do plynného stavu.

A vodu v plynném stavu
nazýváme pára, vodní pára.

Vodní, vodní pára.

Takže vodní pára bude stoupat,

pravděpodobně se vzduchem,
který se na povrchu ohřál vlivem slunce

a ve hře je další komplexnější dynamika.

Ale jak stoupá a jak
celková teplota klesá,

vodní pára se vysráží do malých kapiček.

Vysráží se okolo drobných částic vzduchu,

malých částic prachu,
které ani pouhým okem nevidíte,

a to je tím, co tvoří mraky.

Takže tohle jsou malé částice

a takhle je voda zpátky v kapalné formě,
molekuly vody už nejsou jednotlivě,

nyní na sebe mohou vzájemně působit

a ony se sráží okolo těchto malých,
mikroskopických částic prachu,

čímž vytvoří vodní kapičky.

A když jsou dost chladné,
mohou vytvořit malé ledové krystalky,

a to jsou mraky.

A tady vidíme, že je řeč o pohybu,

vezměte si ty mraky,
zjevně, když se podíváte ven

a vidíte mraky, tak se
s větrem pohybují.

A tak se všechny ty kapičky
mohou pohybovat s okolním větrem.

Když ty kapičky dostatečně ztěžknou,

sráží se a vypadávají srážky.

Teď by se mohly vysrážet
zpátky tam, kde to začalo,

mohly by zamířit zpátky do oceánu.

Nebo by mohly zamířit na horu tady

a za předpokladu, že je
vzduch dostatečně studený

a že máte správné podmínky,

mohou být ty srážky sněhové.

Mohou tam zůstat jako sníh, právě tady

nebo jako led, pak se ale může oteplit,

nebo se taky nemusí oteplit,
ale pokud se oteplí,

tak potom by roztály,

a roztátý sníh by odtékal dolů.

A to vidíte tady.

Pokud srážky dopadají v této oblasti,

řekněme, že nejsou dostatečně
studené na to, aby byly sněhem,

mluvíme o dešti

Tak, většina vody bude vlastně
prosakovat dolů do půdy.

Takže většina míří dolů.

Rozhlédneme se kolem sebe
a vidíme řeky a jezera,

říkáme si ty jo,
tady je hodně vody.

Ale ono se ukáže, že mnohem víc vody
je uvnitř země a samozřejmě v oceánu.

A o tom budeme trochu mluvit.

Máte tedy vodu, která se utváří
v těchto podzemních, vodonosných vrstvách.

Ale část z toho skončí v těchto jezerech

a tato jezera jsou obvykle v situaci,

kdy je země buď už nasáklá vodou,

nebo tam je správný druh horniny,

takže dokáže zadržet vodu tady nahoře.

a stejně tak řeky jsou
tvořené stékající vodou,

potoky z tajícího sněhu
můžou báječně naplnit řeky.

A obecně, když vidíte potok
nebo řeku blízko vašeho domu,

jak se plní, hlavně když prší,

to je dobré znamení, že podzemní
voda už je dost nasycená,

a tak odtéká do této řeky.

A to je obecně koloběh vody.

Máte vypařování, kondenzaci do mraků,

případně srážky,
a tak to pokračuje,

znovu a znovu a znovu.

Ve hře jsou samozřejmě další faktory.

To jsou třeba rostliny.

Rostliny přijímají vodu
ze svrchní půdy, z míst,

kam až jim sahají kořeny.

A potom využijí vodu k transportu živin

zespoda z půdy nahoru do listů.

Voda je také použita jako
součást procesu fotosyntézy,

o které jsme se učili v mnoha videích.

A hodně té vody se transpiruje.

Takže ještě jednou, tohle je transpirace,

v podstatě vypařování vody z listů.

Tady nad tím vidíte slovo "sublimace".

Při ní dojde k přechodu přímo
z pevné formy vody, z ledu,

do plynné formy vody, do vodní páry.

A tohle se děje v situaci, kdy je chladno

a když je velmi, velmi, velmi, velmi sucho

a když je obecně nízký tlak.

Takže místo toho aby došlo
k přeměně do kapalného skupenství,

molekuly vody začnou právě tehdy
odcházet jako vodní pára.

A my jsme toho přirozeně součástí.

No a jak jsme toho součástí?

Napijeme se téhle sladké vody,

naše těla jsou vlastně převážně z vody.

Buňky našeho těla jsou ze 70% voda.

Pro všechno, o čem se učíme v biologii,
je voda klíčovým prostředím pro to,

aby proběhly všechny děje.

Potom, co tu vodu využijeme,

se dostane ven z našeho těla

a pak pokračuje dál
jako součást koloběhu vody.

A teď jedna věc, která mi
přijde opravdu zajímavá,

jako organismus, který
je závislý na sladké vodě,

když se řekne sladká voda,

myslí se tím voda bez soli,

jako protiklad ke slané vodě.

Takže opravdu potřebujeme
sladkou vodu v tomto jezeru,

nebo v této řece, anebo
můžeme vykopat studnu,

abychom mohli získat vodu
z těchto vodonosných vrstev.

Ve skutečnosti se ukazuje,

že jen velmi malá část z veškeré
vody na světě je sladká voda.

A tak mi dovolte vám ukázat
tento graf tady pod tím.

Odjakživa jsem to věděl,
ale nikdy jsem úplně nedocenil,

jak málo je sladké vody.

Čili z veškeré vody na naší planetě,

tvoří 97,5% slaná voda,
převážně v našich oceánech.

Jenom 2,5% tvoří sladká voda.

A dokonce jen velmi málo
z těch 2,5% sladké vody je tím,

co si zpravidla představujeme
jako sladkou vodou – jezera a řeky.

Když přemýšlím o sladké
vodě, řeknu si jo,

pokud bych šel k jezeru nebo řece,

to je to, co by se teoreticky dalo pít.

Ale většina toho je totiž v ledovcích

a trvalé sněhové pokrývce.

Čili to je sníh, nebo led,
který jednoduše netaje.

A to člověka nutí přemýšlet
o tom, co by se stalo,

kdyby tahle hmota měla roztát.

A pak také máte podzemní vodu,

ke které můžeme mít přístup.

To je důvod, proč lidé hloubí studny.

Takže mluvíme o tom, co podzemní
vodu obsahuje: půdní vlhkost,

bažinaté vody a permafrost.

Velmi malá část z toho je
tedy v jezerech a řekách,

což mi osobně připadá úchvatné.

Upřímně nebylo mi to zřejmé,
dokud jsem neviděl tento graf.

Tak a další opravdu zajímavou věcí je,

jak dlouho průměrně mohou
molekuly vody zůstávat

v různých částech tohoto koloběhu vody.

Pokud půjdu zpátky sem,
můžete si představit,

že molekula vody může
velmi dlouho zůstávat v oceánu,

zvláště, víte…, ona se bude přemisťovat,

v závislosti na oceánských
proudech a teplotě

a všem takovém,
ale můžete si představit,

že by v oceánu mohla zůstat
v kapalné formě po velmi dlouhou dobu.

A možná že stráví kratší dobu v mraku.

A lidé totiž tohle studují,

což mi přijde fascinující.

Docela by mě zajímalo, jak se
vlastně k těm datům dostali.

Ale tohle je průměrná
doba setrvání vodních molekul.

A jak můžete vidět zde,

voda může setrvat v ledovcích
a v permafrostu velmi dlouho,

bavíme se o tom, že by to
mohlo být až 10 000 let

a všechno to jsou přibližná čísla.

Jako podzemní voda mohou molekuly
setrvat jakkoli dlouho od 2 týdnů

až po 10 000 let, myslím,

podle toho, jak je daná
podzemní voda izolovaná.

Mohou být v oceánech a v mořích
jako slaná voda po 4 000 let

a my se na to můžeme podívat na celé,

na celou tu cestu.

V živých organismech setrvá
vodní molekula v průměru…,

molekuly vody vydrží zhruba týden.

V atmosféře, tam se dostává
vodní pára a přeměňuje na mrak

a vypadává v podobě srážek.
V průměru jeden a půl týdne.

Znovu, tohle jsou průměry.

Neznamená to,

že každá molekula někde setrvá
přesně jeden a půl týdne v atmosféře,

ale je to dost zajímavá věc k zamyšlení

a dává vám trochu víc smysl,

kde je všechna ta voda

a jak to všechno funguje s koloběhem vody.