Resursele de apă dulce ale Terrei

Introducere

Apa reprezintă unul dintre elementele naturale indispensabilă existenţei lumii vii. Ea are rol fundamental în desfăşurarea proceselor naturale (fizico-chimice, biologice, climatice şi în modelarea reliefului) şi a activităţilor social-economice, constituind un mijloc important de comunicaţie şi de apărare, o materie primă pentru industrie, o sursă apreciată pentru energie, pentru irigarea culturilor, alimentarea populaţiei.

Prin diferitele ei forme de manifestare şi prin larga răspândire pe care o are, apa alcătuieşte unul dintre cele mai extinse învelişuri ale Terrei, cunoscută sub denumirea de Hidrosferă. Aceasta se află în relaţii de interacţiune şi influenţă reciprocă cu celelalte sfere ale Pământului (atmosfera, litosfera şi litosfera).

Ştiinţa care se ocupă cu studiul diferitelor unităţi acvatice cu fenomenele şi procesele dinamice, fizice şi chimice specifice acestor unităţi, precum şi cu modul de folosinţă a apelor pentru diferitele necesităţi social-economice este hidrologia. Ea este definită pe scurt ştiinţa apelor sau ştiinţa care studiază hidrosfera.

I. Apa

1. Generalităţi

Multă vreme, începând cu anticii, s-a crezut că apa este un corp simplu şi s-a tratat ca atare. Alături de pământ, aer şi foc, apa era cel de-al IV-lea „element“ care alcătuia lumea materială.

Abia în 1781, Henry Cavendish (1731-1810), care şi-a dedicate viaţa activităţii ştiinţifice şi în special chimia gazelor, a arătat că apa se formează prin arderea hidrogenului în aer. În aceeaşi perioadă, Antoine Laurent de Lavoiser (1743-1794), unul dintre creatorii chimiei moderne, a dovedit experimental că apa este compusă din doua elemente : hydrogen şi oxigen.

Apa se află în natură, în funcţie de temperatura şi presiunea la care se găseşte, sub trei stări de agregare : solidă, lichidă şi gazoasă. Zăpada şi gheaţa care alcătuiesc starea solidă a apei sunt foarte importante pentru că analiza lor a permis o înţelegere mai bună a structurii acestui corp. Starea lichidă este cea mai importantă din punct de vedere biologic, iar starea gazoasă, sub care se prezintă în natură apa ca nori, ceaţă etc. are o importantă deosebită, care subliniază circuitul apei în natură, iar prin fenomenele electrostatice de care se însoţesc aceste forme gazoase ale apei (descărcări electrice, tunete, fulgere etc.) iniţiază o serie de transformări nucleare, de natură să menţină un echilibru în atmosferă, ca o garanţie a constantelor care asigură desfăşurarea normală a fenomenului biologic pe Terra.

Punctul termic de solidificare a apei la presiune normală este la 0ºC, adică la 273ºK, iar punctul de fierbere este la 100ºC, adică la 373ºK.

Din suprafaţa totala a globului terestru de cca. 510 mil. km², mai mult de 2/3 (362 mil. km²), deci 71% din suprafaţa planetei, reprezintă in medie suprafeţe acvatice. Mai răspândită in emisfera sudică, unde se întinde până la 81%, apa cuprinde numai 61% din suprafaţa emisferei nordice.

Aceasta reprezintă rezerva de apa a Oceanului Planetar şi constituie 96,5% din zestrea totală a tuturor formelor de apă de pe Pământ. Restul de 3,5% se află sub diverse forme, ca de exemplu : 1,75% sub formă solidă (zăpadă şi gheaţă) depozitate in calotele polare ; 1,7% reprezintă apa din pânzele freatice din subteran ; 0,014% este apa dulce (râuri, fluvii, lacuri etc.) de la nivelul continentelor şi 0,001% sub formă de vapori (nori etc.). Chiar şi litosfera cuprinde o anumită cantitate de apă sub formă de umiditate care asigură fertilitatea solului

Cantităţile totale ale rezervoarelor de apă de pe Terra sunt evaluate la 1.385.984.600 km³, dintre care 1.350.855.390 km³ constituie Oceanul planetar cu ape sărate, restul fiind ape dulci, continentale sau sub formă de vapori.

Cantitatea enormă a apei de pe Terra, atât ca întindere în suprafaţă cât şi ca volum, a făcut ca ea să constituie un adevărat înveliş al planetei noastre, hidrosfera. În legătură cu aceasta, se consideră că, în general, cantitatea de apă de pe Pământ este neschimbata. Ea cunoaşte un circuit în natură, care însă nu modifică quantum-ul total al apei pe planeta noastră. Fenomenele fizice de trecere a apei dintr-o stare de agregare în alta ca : evaporarea şi condensarea, îngheţarea şi topirea etc. reprezintă o permanentă transformare a stării fizice a acestui mediu, care la nivel planetar se constituie într-un echilibru dinamic, şi nu are practic nimic în comun cu modificarea de cantitate, de masă sau de volum al acestui înveliş al Pământului.