Su döngüsü nedir?

Su döngüsü, evrenin korunumu yasası gibi, yeryüzündeki su kaynaklarının artmaz veya eksilmezliğini ifade eden bir terimdir. Yeryüzündeki su kaynaklarını okyanuslar, denizler, göller ve yer altı suları oluşturur. Dünya'daki su hareket eder, biçim değiştirir, bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılır, fakat gerçekte asla yok olmaz ve buna su döngüsü denirsu döngüsü

Güneş enerjisinin ısıtmasıyla çeşitli kaynaklardan atmosfere çıkan su buharı; yağmur dolu gibi yağış biçimleriyle yeniden yer yüzüne döner. Bu suyun bir miktarı yer altı sularına karışırken daha büyük bir kısmı göl ve deniz gibi kaynaklarda birikir. Su döngüsü de öteki tüm döngüler gibi süreklidir. Bitkiler de terleme ile su döngüsüne katılır.

Yer yüzündeki bütün sular su döngüsüne katılmaktadır. Yani yağış olarak yer yüzüne dönmekte bir kısmı da yer altı sularına karışmaktadır. Yer altı sularının son toplanma yeri ise deniz ve okyanuslardır. Burada toplanan sular su döngüsüne devam eder(uzun su devri). Deniz ve okyanuslardan buharlaşan suyun karalara geçmeden tekrar yağmur biçiminde deniz ve okyanuslara geçmesine kısa su devri denir. buharlaşma ve terleme yoluyla yükselen su bulutlarda yoğunlaşır. Bunun sonunda da yağış oluşur. Yağış olarak geri dönen suyun bir kısmı yüzey sularında (göl ve denizlerde) depo edilir. Diğer kısmı yer altı sularına karışır. Toprağa giren su yer altı suyu olarak tekrar denizlere akar. Bu şekilde su döngüsü tamamlanmış olur.

Doğadaki su döngüsü

Bugün kullandığımız suyun milyonlarca yıldır dünyada bulunduğu ve miktarının çok fazla değişmediği doğrudur. Dünyada su hareket eder bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılır fakat gerçekte asla yok olmaz. Buna Hidrolojik Döngü (Su Döngüsü) denir.

Su döngüsünü oluşturan basamaklar bu döngüde suyun hareket etmesini sağlayan beş değişik olay vardır:

1- Yoğunlaşma (kondansasyon)

2- Yağış (precipitation)

3- Toprağa geçiş (Infiltration) ve yeraltı sularının oluşumu

4- Yüzeyel akıntı (Runoff) ve yüzey suları ile yeraltı sularının oluşumu

5- Buharlaşma (Evapotranspiration)

Su buharı yoğunlaşarak bulutları oluşturur koşullar uygun olduğunda yağış meydana gelir. Yağış şeklinde yeryüzüne düşen su toprağa sızarak yeraltı sularına veya yüzeyel akıntı olarak okyanuslara ve denizlere karışır. Yüzey sularının buharlaşmasıyla su atmosfere geri döner. Yoğunlaşma: Suyun buhar formundan sıvı formuna değişim sürecidir. Havadaki su buharı konveksiyon yardımıyla artar. Ilık-nemli hava yükselirken soğuk hava aşağı doğru hareket eder. Ilık hava yükseldikçe sıcaklığı azalıp enerjisini kaybettiğinden gaz halden sıvı veya katı (kar veya dolu) haline döner.

Yoğunlaşmayı buzdolabından soğuk bir su şişesi aldığınızda ve oda ısısında bıraktığınızda şişe yüzeyinde açıkça görebilir su şişesinin oda ısısında nasıl “terlediğini” rahatlıkla izleyebilirsiniz.

Yağış: Yağmur,kar veya dolu olarak bulutlardan salınan sudur. Atmosferde yoğunlaştığı atmosferik hava akımında kalmasının zorlaştığı durumda su buharından sonra yağış meydana gelir.

Toprağa geçiş: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar (infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirirler. Toprağa sızan su miktarı toprağın eğimi bitkilerin tipi ve miktarı toprağın su ile doygun olup olmamasına bağlı olarak değişir. Yüzeyde büyük yarıklar delikler bulunması toprağa su geçişini kolaylaştırır.

Yüzeyel akıntı: Çok fazla yağış olduğunda toprak suya doyar ve suyun fazlasını alamaz. Kalan su toprağın yüzeyinden akar (Runoff). Suyun toprağa emilemeyen kısmı yüzey suları olarak isimlendirilir. Yüzeyel sular kar ve buzların erimesiyle de oluşabilir. Yüzey suları çaylara, derelere ve nehirlere akar. Yüzey suları daima daha alçak noktalara doğru taşınır dolayısıyla okyanuslara karışır.

Yeraltı suları: Dünya yüzeyine erişen yağışların bir kısmı toprağa sızar (infiltrasyon) ve yeraltı sularını meydana getirir. Yeraltı sularının bir bölümü derinde kapalı bir su katmanına ulaşır ve kullanılabilmeleri için yeryüzüne özel bir yöntemle çıkarılmaları gerekir. Yeraltı sularının diğer bir bölümü ise basınç etkisiyle üst toprak katmanlarına doğru hareket eder ve yeryüzüne ulaşır. Bu sulara kaynak suyu denir. Yeraltı suyu toprak katmanlarından geçerken temas ettiği yüzeydeki mineral vb maddeleri de yapısına alır. Bu maddeler suyun yararlı bileşenlerini (demir, magnezyum vb) oluşturabileceği gibi arsenik, tarım ilacı kalıntıları gibi zehirli maddeler de olabilir. Toprak sarsıntıları yağmur ve eriyen kar suları bu zehirli maddelerin suya karışma riskini artırır. Bu nedenle suyun bileşimindeki değişikliklerin sürekli izlenmesi ve güvenli hale getirilmesi için etkin filtrasyon yöntemleriyle arındırılması gereklidir.

Buharlaşma: Bitkilerin nemlenmesiyle ve toprağın buharlaşmasıyla oluşan sudur. Evapotranspiration atmosfere yeniden giren su buharıdır. Evapotranspiration buhar olarak atmosfer içinde artmaya başlayan su moleküllerinin neden olduğu güneş enerjisinin suyu ısıttığı durumda oluşur. Görüldüğü gibi gereksinmemiz olan suyun bize ulaşması için birçok oluşum gerçekleşmektedir. Ve bu oluşumlar daima iş başındadır. Uç örneklerde ise döngü farklı şekillerde gerçekleşir. Örneğin; Antartika donmuş olduğundan buharlaşma oluşmaz (buzlar sublimation adı verilen bir oluşumla doğrudan su buharına dönüşür). Yine örneğin; Sahra Çölü çok kurak olduğundan yağış olmaz (Su yere düşmeden buharlaşma oluşur). Ancak döngü hep sürer. İşte bu nedenle her gün içtiğimiz su dinozorlar dünyayı dolaştığında da aynı döngü içerisinde dünyamızda dolaşmaktaydı.

Suyun dünyanın etrafında üzerinde sürekli sıvı halden buhar ve buza dönüşerek nasıl devrolduğuna aşina olabilirsiniz. Suyun devrini tasavvur etmenin bir yolu bir damla suyu yolunda hareket ederken takip etmektir. Bu hikayeye dönüşümün herhangi bir yerinden başlayabiliriz. Ancak başlamak için en iyi yer dünyanın suyunun büyük bir bölümü orada olduğu için okyanustur. Eğer damlacık okyanusta kalmak isterse denizin üzerinde güneşleniyor olmalıydı. Güneşteki ısı onu buldu ısıttı ve onu su buharına dönüştürdü. O minik damlacıklar halinde havaya yükseldi kuvvetli rüzgarlar onu kapana kadar ve onu yüzlerce mil yerden yükseltene kadar gitti. Orada ısınmış yeryüzünden gelen sıcak hava akımları artık buhar olan damlacıkları daha da yükseklere çıkardı orada hava soğudu. Buhar soğuyunca tekrar sıvı oldu (sıkışma). Yeterince soğuk olsaydı minik buz kristallerine dönerdi. Buhar küçük toz,duman ve tuz kristal parçacıklarının üzerinde sıkışır ve bulutun bir parçasını oluşturur.

Bir zaman sonra damlamız diğer damlalarla daha büyük bir damla oluşturmak için birleşti ve çökelti olarak dünyaya düştü. Dünyanın yerçekimi onun yüzeye düşmesine yardım etti. Bir kez düşmeye başlayınca su damlacıklarının gidecek birçok yeri vardır. Belki bir ağacın yaprağına konar ki bu durumda belki buharlaşır ve yeniden bulutlara doğru yola çıkar. Eğer bir yaprağı ıskalarsa yine de gidecek birçok yeri vardır. Damla düz bir tarlada bir parça kurumuş tozun üzerine inebilir. Bu durumda yeraltı suyu olarak yolculuğuna başlamak üzere yere batabilir. Damla yeraltı suyu olarak aşağıya doğru yolculuğa devam edecektir fakat yolculuk damla yerin üstüne tekrar yolunu bulana kadar binlerce yıl alarak bitebilir. Sonra yine yerden bir kuyu kanalıyla damla pompalanır ve ürünlere sıkılır yerden bir çaya akar ya da tekrar yeraltına gider. Ya da kuyu suyu bir bebeğin biberonunda son bulur veya bir kedi veya köpeği yıkamak için yollanır. Buralardan yeniden havaya döner. Kanalizasyonlardan nehirlere gider ve sonunda okyanuslara varır ve yeniden yeraltına gider. Ancak damlalarımız yeryüzü aşığı olabilir. Birçok çökelti dünya yüzeyinde yeryüzü sularının bir parçası olmak için kalır. Eğer damla bir bir banliyö bölgesine düşerse oluktan akabilir. Araba yolunuzdan kaldırım kenarına akabilir. Bir köpek ya da sincap onu kucaklamazsa kaldırım kenarından lağıma gidebilir ve küçük bir çayda son bulur. Çayın büyük bir nehre akma ihtimali büyüktür ve damla okyanusa doğru yolculuğuna tekrar başlar. Hiç kimse karışmazsa yolculuk hızlı olacaktır okyanusa veya buharlaşmanın yer alacağı bir göle. Fakat her şey için suya ihtiyacı olan 250 milyondan fazla insanın olduğunu düşünürsek damlamızın yakalanma ihtimalı yada denize ulaşmadan önce kullanılma ihtimali yüksektir.

Yeryüzü sularının birçoğu sulama için kullanılır. Hatta daha fazlası güç üretimi tarafından elektrik aletlerini soğutmak için kullanılır. Oradan soğutma kulesine buharlaşma için gidebilir. Atmosfere su buharı olarak çabuk bir yolculuktan bahsedin... Bu o işte. Ama belki bir şehir su damlasını nehirden bir su deposuna pompalamıştır. Oradan size tabaklarınızı yıkamada yardım eder domatesleri sulamanıza ya da sifonu çekmenize yarar. Belki yerel çelik fabrikası damlayı kapar ya da damla şık bir restoranın yerlerini paspaslamaya yarar. Olasılıklar sonsuzdur... Ama damlacık için fark etmez çünkü eninde sonunda yine çevreye ulaşacaktır. Oradan tekrar dönüşümüne bulutlara girip çıkmaya devam eder. Bu kez belki de su bardağınızda son bulur.