I.ÚVOD

Prítomnosť vody vo vzduchu, v zemi i na zemi je nevyhnutným predpokladom pre život a popri pôde je primárnym zdrojom obživy ľudstva. Inými slovami - bez vody, ktorú v našom každodennom živote berieme ako samozrejmosť, by sme nemohli existovať. Voda, ktorá sa nachádza vo svetových oceánoch, a ktorú využívame dnes, koluje na Zemi v takmer nezmenenej podobe a objeme už takmer od jej vzniku. Takže v našej vode sa pokojne mohli kúpať ešte dinosaury...

Pre mnohé živočíchy je voda životným prostredím a vodné prostredie sa výrazne odlišuje od pevniny:

- Voda je 775-krát hustejšia než vzduch
- Voda odráža podstatnú časť slnečného žiarenia
- Voda absorbuje dlhovlnnú zložku slnečného žiarenia
- Vo vode sú obsiahnuté všetky biogénne prvky
- Dusík a fosfor sú vo vode v nízkych koncentráciách (sú limitujúce)
- pH v oceánoch je stabilné (8), pH sladkých vôd sa mení (1-10 podľa znečistenia)
- Spotreba kyslíka v uzavretých systémoch vedie k obmedzovaniu dýchania, duseniu, úhynu

Z chemického hľadiska rozlišujeme 3 skupenstvá vody – kvapalné, pevné a plynné. Všetky tri skupenstvá zohrávajú svoju úlohu pri hydrologickom cykle (kolobehu vody), pri ktorom sa 1/10 vôd morí odparuje na kontinent.

Hydrosféra je vodný obal Zeme a zahŕňa vodu morskú (oceány, moria), vodu na pevninách (rieky, jazerá, nádrže), vodu viazanú v ľadovcoch, podzemnú vodu, pôdnu a atmosférickú vodu (vodné pary, hmly, oblaky, dážď, sneh).

V oceánoch a moriach, ktoré pokrývajú asi 71% zemského povrchu, je až 97,2% vody našej planéty. Zvyšok pripadá na vodu pevnín. Tieto kontinentálne vody sú zastúpené približne 75% vo forme ľadovcov, 22% podzemné vody a iba 3% vodné toky a jazerá.

Hydrológia je veda, ktorá sa zaoberá štúdiom zákonov vody v krajine, fyzikálnymi, chemickými a biologickými vlastnosťami vody.

Hydrogeografia sa zaoberá zákonitosťami priestorovej diferenciácie vody a jej vzťahmi k ostatným zložkám krajinnej sféry.

Napriek tomu, že zásoby vody na Zemi sú dostačujúce, jej rozloženie je nerovnomerné. Preto sa vyskytujú regióny, v ktorých je voda vzácnosťou, čo je pre nás väčšinou nepredstaviteľné.

II.ROZLOŽENIE VODY NA ZEMI

Z celkovej plochy povrchu Zeme (510 mil. km2):

- 361 mil. km2 – rozloha svetového oceána
- 149 mil. km2 – rozloha pevniny

Rozloženie vody a pevniny:

- severná pologuľa: súš 100 mil. km2 , vodné plochy 155 mil. km2
- južná pologuľa: súš 49 mil. km2, vodné plochy 206 mil. km2

Rozloženie vody

- 97, 4 % - voda v moriach a oceánoch (slaná voda)
- 2,6 % - voda pevnín (kontinentálna voda)
- 1, 98 % - voda zmrznutá v ľadovcoch
- 0, 59 % - podzemná voda
- 0, 007 % - voda v jazerách
- 0, 005 % - pôdna vlhkosť
- 0, 018 % - voda v riekach, v atmosfére, v pletive a tkanive rastlín a živočíchov

III. VODA V ATMOSFÉRE

Voda sa nad Zemský povrch dostáva vyparovaním účinkom slnečného žiarenia. V atmosfére, v ktorej sa uskutočňuje pohyb vodných pár, sa vyskytuje voda v relatívne malom množstve (13 tis. km3). V porovnaní so zásobami vody vo svetovom oceáne činí voda v atmosfére len necelú tisícinu percenta všetkých zásob slanej vody a len vďaka nepretržitému pohybu vody v atmosfére môže za rok spadnúť na povrch Zeme omnoho väčšie množstvo zrážok.

Kolobeh vody

Veľmi jednoduchá demonštrácia princípu obehu vody na Zemi vyzerá takto:

Predstavte si nádobu s dierou naspodku. V tejto nádobe sa nachádza všetka voda Zeme a uniká z nej po kvapkách. Aby sa zabránilo tomu, že sa nádoba celkom vyprázdni, musí sa do nádoby táto voda opäť vrátiť (potrubím). Takto sa neustále udržuje rovnováha.

V skutočnosti obeh vody v prírode - hydrologický cyklus - patrí azda k najťažšie opísateľným fyzikálnym procesom. Poznanie hydrologického cyklu a jeho meranie, okrem všeobecných znalostí tohto procesu, poskytuje základné východiská na organizovanie mnohých oblastí života jedinca a spoločnosti, napríklad v rámci vodného hospodárstva.

Nepretržitý pohyb vody na Zemi prebieha vplyvom dvoch základných síl - slnečnej energie a zemskej príťažlivosti. Slnečná energia dodáva potrebné teplo na vyparovanie vody z jazier, riek, morí a oceánov, ale aj z ľadovcov, snehu a vlhkej pôdy, vplyvom zemskej príťažlivosti padá z oblakov dážď alebo sneh, voda steká po povrchu, preniká pod povrch k podzemnej vode, modeluje korytá riek a opäť vteká do morí i oceánov a uzatvára tak nekonečný kolobeh vody v prírode. Podľa toho, akej časti tohto obehu sa voda zúčastňuje, rozlišujeme na Zemi tri druhy obehu vody.

- Veľký obeh vody sa uskutočňuje medzi oceánom a pevninou
- malý obeh vody vzniká nad oceánmi
- úplne samostatný obeh vzniká nad bezodtokovými oblasťami.

Zem prijíma žiarenie od slnka, zemský povrch sa zohrieva, voda sa premieňa na paru. Neustálym vyparovaním z oceánov, morí, riek, jazier, vlhkej pôdy i transpiráciou rastlín sa voda vo forme vodných pár dostáva do atmosféry. Z množstva slnečnej energie, ktorá sa po prechode atmosférou dostane k zemskému povrchu, sa takmer 23 % spotrebuje na vyparovanie vody. Výpar takto tvorí štartovací prvok obehu vody.

V chladnejšom prostredí atmosféry sa vodné pary kondenzujú, tvoria oblaky, v kvapalnej alebo tuhej forme padajú na zemský povrch a začnú stekať po ňom, alebo vsakovať do zeme. Časť zrážok sa opäť vyparí. Určitý podiel vsiaknutej vody využije rastlinstvo, zvyšok sa pôsobením gravitácie dostáva späť do morí a oceánov, a tým sa celý cyklus uzatvára.

Obeh vody v prírode

Tvorba oblaku (A): 1-výpar z oceánu
                            2-transpirácia
                            3-výpar z pôdy
                            4-výpar z tokov
                            5-výpar z vegetácie
                            6-výpar z padajúcich dažďových kvapiek;

Zrážkový oblak (B): 7-infiltrácia
                              8-povrchový odtok
                              9-vsakovanie do pôdy
                             10-hĺbkové vsakovanie´
                             11-podzemná voda
                             12-oceán

Na obehu vody má podstatný podiel voda, ktorá sa každoročne vyparí z povrchu svetového oceánu. Práve v oblasti oceánov je najintenzívnejší výpar, aj najväčšie zrážky. Priemerné ročné zrážky nad svetovým oceánom sú 1 250 mm oproti 720 mm nad pevninou. Pretože prísun z morí je len asi 310 mm, zostávajúci výpar na pevnine je asi 410 mm.

Obeh vody nad pevninou má z hydrologického hľadiska pre vodné hospodárstvo najväčší význam. Spolu s vodnými parami, ktoré prinášajú vzdušné prúdy od morí, predstavujú celkové množstvo zrážok nad pevninou. Úsilím všetkých vodohospodárskych opatrení je práve v tomto obehu udržať maximálne možné množstvo vody. K výparom nad pevninou prispievajú najmä povrchové vody.

Zaujímavý je pohľad na kvalitatívnu stránku hydrologického cyklu. Zo slanej vody oceánov sa vyparuje „sladká“, nemineralizovaná voda. Do oceánov sa vracia voda, obohatená mnohými látkami. Voda sa nimi obohacuje už pri kondenzácii v ovzduší a pri páde kvapiek na Zem. Voda pri svojom pohybe, po zemskom povrchu alebo pod jeho povrchom, sa obohacuje ďalšími látkami. Obeh vody sa tak stáva dôležitým činiteľom aj obehu látok v hydrosfére, litosfére aj atmosfére. Množstvo minerálnych látok, ktoré voda ročne odnáša z pevniny do svetových oceánov, sa odhaduje na 3,5 miliardy ton.

V ostatnom období do tohto procesu vstúpil aj človek. Svojou činnosťou začal ovplyvňovať jednotlivé zložky tohto zložitého mechanizmu. Ide o zvyšovanie podielu energie vyrábanej človekom (tepelné znečistenie atmosféry), zmeny v zložení atmosféry ovplyvňujúce vyžarovanie zeme (napr. rastúcou produkciou CO2 a iných skleníkových plynov sa mení zloženie atmosféry), znečisťovanie morí a oceánov (napr. už malá vrstvička ropy zabraňuje molekulám vody unikať do atmosféry), atď. Z toho vyplýva, že jednotlivé cykly obehu látok v prírode nie sú nikdy úplne vratné.