preskoči na sadržaj

Voda na Zemlji

Čak 71 % Zemljine površine, odnosno 365 milijuna kvadratnih kilometara, zauzima voda. Fizikalna i kemijska svojstva vode oblikuju lice Zemlje, određuju prirodu klime i omogućuju život kopnenim i vodenim organizmima. Upravo zbog toga što nas voda okružuje na svakom koraku, uzimamo je "zdravo za gotovo" i malo je onih koji uistinu shvaćaju njenu ulogu u opstanku sveukupnog života na našem planetu, pa tako i nas samih.


Prije četiri milijarde godina dominantan je plin u Zemljinoj praatmosferi bila vodena para. Kako se Zemlja postepeno hladila, kondenzirana je vodena para padala na površinu planeta u obliku kiše i punila udubine na površini Zemljine kore. Na taj su način nastala prva mora i oceani. Stijene pronađene na zapadnom dijelu Grenlanda, čija se starost procjenjuje na oko 3,8 milijardi godina, prve su sedimentne stijene koje dokazuju da su već tada postojali praoceani. Jedna od najprihvaćenijih teorija u znanstvenom svijetu o postanku života na Zemlji ovaj događaj smješta upravo u vodeni okoliš pradavnih oceana.

Prvi jednostavni organizmi nastali u vodenom mediju bili su početak biološkoj evoluciji koja je uslijedila i traje već više od 3,5 milijardi godina. Ova je dugotrajna evolucija rezultirala golemom biološkom raznolikošću te danas nalazimo milijune i milijune različitih biljnih i životinjskih vrsta, a opstanak svake od tih vrsta, bez razlike, ovisi o vodi. Procjenjuje se da je ukupan volumen vode na Zemlji oko 1,4 milijarde kubnih kilometara, od čega se u morima i oceanima nalazi čak 97,24 %.

Slatke vode na Zemlji ima tek 2,75 %. Najveće su svjetske zalihe slatke vode zarobljene u ledenim kapama na polovima, čak 2,14 % ukupne količine vode, dok podzemne vode čini tek 0,61 % ukupnih svjetskih vodnih zaliha. Ostatak zaliha slatke vode nalazi se u jezerima, tlu, atmosferi i rijekama.

Građa vode

Molekula vode je specifične građe, zbog čega ovu tvar karakteriziraju jedinstvena fizikalna i kemijska svojstva. Čine ju jedan atom kisika i dva atoma vodika, a formula vode je H2O. Način na koji su atomi povezani u molekuli vode određuje njena svojstva i specifičnosti. Naime, vodikovi atomi vezani na atom kisika međusobno tvore kut od 105°. Ovaj raspored atoma uvjetuje polarnost molekule na kojem se nalaze vodikovi atomi, lagano pozitivno nabijen. Kako se suprotni naboji međusobno privlače, molekule vode grupiraju se tako da kisikov negativno nabijeni kraj jedne molekule privlači pozitivno nabijeni kraj susjedne vodikove molekule. Slabe veze koje na ovaj način nastaju među molekulama nazivaju se vodikovim vezama.

Voda je poznata kao univerzalno otapalo stoga što otapa više tvari nego ijedna druga tekućina, a osobito dobro otapa soli. Objasnimo to na primjeru vodene otopine kuhinjske soli. Molekulu kuhinjske soli ili natrijevog klorida (NaCl) čine jedan atom natrija i jedan atom klora. Molekula natrijevog klorida izuzetno je polarna, pri čemu je kloridni dio molekule snažno negativno nabijen, a natrijev kraj molekule snažnog pozitivnog naboja.

Ovako nabijeni atomi nazivaju se ioni, a veza među njima je ionska veza. Bez prisutnosti vode ioni koji tvore kuhinjsku sol povezani su međusobno čvrstim vezama i tvore kristalnu rešetku odnosno kristalne soli, no u vodi slabo nabijene molekule vode privlače snažno nabijeni ioni soli te se molekule vode grupiraju oko njih tako da se pozitivni krajevi molekula vode "prislone" uz negativne ione, a negativni krajevi molekula vode uz pozitivne ione. Kao posljedica toga, snažne ionske veze među ionima soli slabe, ioni se sve više razdvajaju i naposljetku se potpuno odvoje i budu posve okruženi molekulama vode. Kao još jednu kemijsku karakteristiku vode spomenimo i njenu neutralnu pH vrijednost (pH = 7), što znači da čista voda nije niti kisela niti bazična.

Fizikalna svojstva vode

Uzimajući u obzir raspon temperatura koji nalazimo na našem planetu, voda je jedina prirodna tvar koja dolazi u sva tri agregatna stanja: kao krutina, tekućina i plin. Kad je voda u krutom stanju naziva se led, a molekule međusobno povezane vodikovim vezama tvore krutu heksagonalnu strukturu. Povećanjem temperature led  prelazi u vodu, a molekule se slobodnije kreću, pri čemu neke vodikove veze među njima pucaju dok druge nastaju. S daljnjim povećanjem temperature, molekule vode se sve slobodnije gibaju, pucaju sve vodikove veze, a tekuća voda prelazi u vodenu paru pri 100 °C (temperatura vrelišta).

Fizikalna svojstva vode prilično su neobična. Dok se većini tvari pri hlađenju smanjuje volumen, a pri grijanju povećava, voda pokazuje neke posebnosti. Hladimo li postepeno vodu sobne temperature, njena se gustoća povećava dok ne dostigne temperaturu od 4 °C, što je temperatura pri kojoj je voda najgušća. Daljnjim hlađenjem voda postaje rjeđa i prelazi u kruto stanje pri 0 °C (temperatura ledišta). Ovo povećanje volumena pri smrzavanju, koje prati smanjenje gustoće, iznosi 9 %. Upravo zbog toga što je led manje gustoće od vode, on na vodi pluta. Ova se pojava naziva "anomalija vode".

Voda ima visoki toplinski kapacitet, što znači da može pohraniti mnogo topline, a da joj se istovremeno znatno ne poveća temperatura. U usporedbi sa zrakom ili s tlom, vodene se mase sporije griju, ali se i sporije hlade. Područja uz more zbog ovog svojstva vode imaju blagu klimu tijekom čitave godine jer se toplina koju je more pohranilo tijekom ljeta polako otpušta tijekom zime i grije okolni zrak.

Značaj vode

Naše tijelo sastoji se od oko 60 % vode, dok je čak oko 95 % tijela organizama poput meduza voda. Voda u našem tijelu ima nezamjenjivu ulogu. Njeno svojstvo da odlično otapa mnoge tvari omogućava stanicama našeg tijela da u otopljenom obliku dobivaju tvari potrebne za metaboličke reakcije koje naš organizam održavaju na životu, omogućavaju mu rast i razvoj. Svojstvo kapilarnosti pak igra važnu ulogu u transportu tih tvari: one na taj način dospijevaju do svojih krajnjih odredišta u svim dijelovima tijela.

Osim provođenja hranjivih tvari, voda u našem organizmu ima nezamjenjivu ulogu i pri transportu otpadnih tvari i njihovom izlučivanju iz tijela. Kako bi naš organizam normalno funkcionirao, neprestano mora nadoknađivati vodu koju gubi mokraćom, znojem ili disanjem. Dok bez hrane čovjek može preživjeti i više od mjesec dana, bez vode će umrijeti za samo tjedan dana.

Kruženje vode u prirodi

Voda na Zemlji neprestano prelazi iz jedne faze u drugu i kruži u prirodi. Čitav se proces naziva hidrološki ciklus ili kruženje vode u prirodi. Čitava vodena masa mora i oceana neprestano kruži. Taj je proces vrlo spor, ali omogućava miješanje dubinske i površinske vode. Među molekulama vode koje su na samoj površini pomoću Sunčeve energije pucaju slabe vodikove veze. Kad se molekule vode oslobode spona sa susjednim molekulama, napuštaju vodenu površinu, dižu se u zrak i sad se nazivaju vodenom parom. Ovako oslobođene molekule uzlazni vjetrovi dižu u velike visine.

Kad vodena para dosegne visinu na kojoj su temperature niske, dolazi do kondenzacije, što je promjena faze u tekuće stanje, a ukoliko su temperature izrazito niske nastaju ledeni kristalići. Kondenzacija vode događa se oko malenih čestica prašine, dima ili kristalića soli. Nakon što se velik broj molekula vode kondenzira oko takvih centara kondenzacije, formiraju se kapljice koje tvore oblake. Što se više molekula kondenzira oko jednog centra kondenzacije, to će se stvarati veća i teža kapljica. Kad nastanu dovoljno velike i teške kapljice, Zemljina gravitacija jamči im siguran put nazad na Zemljinu površinu, odakle su i došle, a pojava se naziva kiša, ili, ukoliko su temperature niske – snijeg.

Padanje vode nazad na Zemljinu površinu, kad opisujemo kruženje vode u prirodi, naziva se preciptiacija. Osim isparavanja s površine mora i oceana, voda isparava i iz tla. Biljci je voda, kao i svim drugim živim organizmima, neophodna za život. Ona je iz tla crpi pomoću korijenskog sustava zbog razlike u vodenim tlakovima između tla i stanica korijena. Voda ulazi u korijenov sustav i penje se uz biljku prema listovima. Pogonska je sila ovog uzlaznog kretanja vode u biljkama zapravo razlika u koncentraciji vode između atmosfere i biljke, pri čemu je veća koncentracija vode odnosno veći vodni tlak u biljci nego u atmosferi. Voda se, dakle, penje kroz provodni sustav biljke i isparava kroz puči na listu, a čitav se proces naziva transpiracija.

Voda za budućnost

Možda još uvijek nije prekasno poduzeti određene mjere kako bismo sačuvali svjetske vodne zalihe od onečišćenja i zagađenja i osigurali opstanak života na našem planetu. Velike odluke, nažalost, ne donosimo sami, već svjetski vođe odlučuju o sudbini sviju nas. Zagađena mora, rijeke, jezera, podzemne vode, pojava kiselih kiša, efekt staklenika, samo su neke od posljedica loših odluka s kojima se moramo nositi.

Stoga nam samo preostaje nada da ćemo odgojiti buduće generacije svjesne da Zemlju nisu dobile od svojih predaka, već su je posudile od svoje djece, koje će znati cijeniti i čuvati prirodna bogatstva. Svakome od nas izgleda da ne može učiniti mnogo, no ako svatko od nas učini i ono malo što može, ukupan će učinak na kraju biti zamjetan. Prvi i najjednostavniji korak u nastojanju da učinimo nešto dobro za očuvanje svjetskih vodnih zaliha je štednja i racionalno korištenje vode.

 

Članak je izvorno objavljen u 76. broju časopisa Drvo znanja i nije ga dopušteno prenositi.

| 23. 5. 2017. u 11:12 sati | RSS | print | pošalji link |


Edu.hr portal CMS za škole CARNetova korisnička konferencija Elektronički identitet Edu.hr portal Forum CARNetovog Portala za škole namijenjen učenicima, nastavnicima i zaposlenicima hrvatskih škola Nacionalni portal za učenje na daljinu Moodle

Učenički radovi

Europske države na slijepoj karti

Donosimo rad učenice Lucije Beljo, učenice 7.b razreda Osnovne škole Sesvetska Sopnica. Lucija je uz pomoć nastavnika Marijana Biruša izradila igru pogađanja geografskog smještaja europskih država na...

Nastavni materijali

Crtani film Putovanje plavog lonca

Ključni pojmovi: filmska priča, slijed događaja, lik u filmu.  Obrazovna postignuća: primati (recepcija) primjerene dječje filmove; zamijetiti i odrediti slijed događaja u filmu; ispričati filmsku priču kratkoga...

Audio&video

Stigla je pošta

Ako vas zanima što rade učenici i učitelji diljem Hrvatske, kamo idu i tko ih posjećuje, s kakvim se problemima susreću i kakva rješenja pronalaze slušajte...

1530. - U Bologni je Papa okrunio za cara Karla V. kao posljednjega...

Copyright © 2010 CARNET. Sva prava pridržana | Uvjeti korištenja | Impressum

A A A  |  

Mail to portal@CARNET.hr




preskoči na navigaciju
admin@raspored-sati.hr www-root@raspored-sati.hr ivan@raspored-sati.hr ivana.tolj@raspored-sati.hr marko.horvatovic@raspored-sati.hr www-root@donja-dubrava.hr analiza@donja-dubrava.hr pretinac@donja-dubrava.hr pajo.pajic@donja-dubrava.hr coran.goric@donja-dubrava.hr ivana@donja-dubrava.hr marijana@marijana-tkalec1.from.hr marijana.tkalec@marijana-tkalec1.from.hr mt@marijana-tkalec1.from.hr http://marijana-tkalec1.from.hr http://web.marijana-tkalec1.from.hr http://www.marijana-tkalec1.from.hr