как вода управляет климатом

Вода обладает важными свойствами, которые делают ее уникальной и имеют огромное значение для климата и развития жизни как таковой. Узнайте о значении воды для управления климатической системой и сохранения нашего мира пригодным для жизни от профессора Сёрена Руда Кейдинга.

Вода тесно связана с нашей климатической системой. Атмосферные процессы напоминают работу теплового насоса или кондиционера, - - но хладагент отличается.

В атмосфере роль хладагента исполняет вода. Вода, переходя из жидкого состояния в газообразное или обратно, - - управляет всей климатической системой.

Одним из факторов, которые мотивируют компанию Grundfos и ученых во всем мире, - - является достижение Целей в области устойчивого развития ООН. - - В первую очередь целей 6 и 13.

Цель 6 направлена на обеспечение доступа к чистой воде и санитарии, - - а цель 13 — на борьбу с изменением климата. Вся энергия на Земле образуется от Солнца, - - а в атмосфере для перераспределения энергии используется вода. То, что называется погодой и климатом, фактически управляется водой.

При нагреве воды в атмосфере - - вода превращается в пар. Для перехода воды из жидкого состояния в газообразное требуется энергия. В обратном случае, - - когда водяной пар - - конденсируется в жидкость, энергия высвобождается.

Поэтому происхождение гроз и ветров - - в основном объясняется переходом молекул воды - - из газообразного состояния в жидкое. И, кроме того, связано с вращением Земли. Вода обладает очень высокой теплоемкостью.

Теплоемкость характеризует, насколько эффективно вода хранит энергию. Если необходимо, например, нагреть воду, - - на это требуется много энергии, потому что в воде хранится много энергии. Некоторым из вас, возможно, известна разница между морским и континентальным климатом. В основном она обусловлена теплоемкостью воды.

В морском климате с огромным количеством воды - - для ее нагрева требуется много энергии. Поэтому температура остается более или менее постоянной. На материке, где воды очевидно меньше, - - перепады температур будут намного выше.

Если в воде содержится соль, - - она будет тяжелее, так сказать, будет иметь более высокую плотность - - по сравнению с водой, в которой нет соли. Удивительный факт заключается в том, что при замерзании соленой воды - - соль вытесняется из кубиков льда.

Поэтому при образовании льда вода под ним - - становится плотнее и опускается. Это перемещение опускающейся соленой воды управляет течением Гольфстрима. Таким образом, управление климатической системой под влиянием Гольфстрима - - фактически основывается на том, что соленая вода имеет более высокую плотность, - - чем пресная вода.

Всем известно, что лед не тонет в воде. Для нас это нормально, - - но среди 100 миллионов известных нам молекул - - вода является единственной молекулой, - - в которой твердая форма молекулы, т. е. лед, - - плавает в ее жидкой форме, т. е. воде.

Это ключевое свойство жидкой формы воды, которое имеет очень важное значение - - для эволюции жизни. Максимальная плотность воды достигается при четырех градусах. То есть при четырех градусах по Цельсию вода имеет самую высокую плотность.

При четырех градусах вода опускается. В небольшом водоеме - - вода на дне будет иметь температуру четыре градуса. Чем выше, тем холоднее будет температура воды. Таким образом, вода замерзает сверху.

Все другие жидкости замерзают снизу. Замерзание сверху означает, что вода способна защищать - - биологические виды, обитающие в водоеме, - - потому что лед выполняет роль изоляционного слоя. Это весьма необычное свойство воды, а именно максимальная плотность при температуре четыре градуса, - - на самом деле имеет важное значение для эволюции жизни. 

Обзор курса

Модули
Модули: 6
Время завершения
Время завершения: 30 мин
Уровень сложности
Уровень сложности: Средний