Su Döngüsü: Bir Su Molekülünün Dünya Üzerindeki Bitmek Bilmez Yolculuğu...

Su Döngüsü: Bir Su Molekülünün Dünya Üzerindeki Bitmek Bilmez Yolculuğu...
Bir Yağmur Bulutu
Live Science
Çağrı Mert Bakırcı Editör Çağrı Mert Bakırcı
8 dakika
1,157 Okunma Sayısı
Notlarım
Reklamı Kapat

Belki de, Dünya üzerindeki karasal yaşamın geleceğini, bir su molekülünün yapacağı yolculuktan daha fazla etkileyen bir şey yoktur. Çünkü su (şimdilik bildiğimiz kadarıyla), yaşam için olmazsa olmazdır. Dünya üzerinde yaşayan tüm karasal canlılar, hayatlarını ya tatlı su kaynaklarına göre, ya da dolaylı olarak yedikleri yiyeceklerden almak üzere kurmuştur.

Ancak suyun kendisi kadar, içerisinde barındırdığı ve barındırmadığı kimyasallar da önemlidir. Barındırmadığı kimyasallar dememizin sebebi, örneğin deniz suyu içerisinde bulunan ve fazlası canlılar için ölümcül olan tuz, yani NaCl bileşiğidir. Deniz suyunun arıtılması konusuna bu yazımızda girmeyeceğiz; fakat suyun yapacağı bu yolculukta, barındığı kimyasallardan çok barındırmadığı kimyasalların yaşam için daha önemli olacağını görmemiz açısından deniz suyu, bir örnek teşkil etmektedir.

Bildiğimiz gibi, Dünya'daki toplam suyun çok büyük çoğunluğunu, yaklaşık %98'ini tuzlu sular meydana getirmektedir. Dolayısıyla, sadece geriye kalan %2'lik kısım tatlı su, yani denizel olmayan canlılar tarafından içilebilir sudur. Bu %2'lik kısmın da; %68'i buzul olarak, %31'i yeraltı suyu olarak, %0,3'ü de yüzeysel su olarak karşımıza çıkar. Burada ilginç olan ise; tüm dünyadaki suların sadece %0,006'sının yüzey suyu, yani göl ve akarsu gibi kendisini gösterdiğidir. Anlayacağımız, yeraltında bulunan taban suyu, göl ve akarsu gibi yerüstünde bulunan suların yaklaşık olarak 100 katına karşılık gelir![1] Bu da bize, taban suyunun sandığımızdan çok daha fazla olduğunu gösterir.

Reklamı Kapat

Su Molekülünün Yolculuğu

Bir diğer ismi, Su Döngüsü olan bu olgu; havadaki kümelenmiş halde bulunan su kütlesinin, yani bulutun yeterli soğukluğa ve yoğunluğa ulaşması ile birlikte su damlalarına ve kar tanelerine dönüştükten sonra, buluttan ayrılıp yeryüzüne düşmeye başlaması ve eğer sahip olduğu sıcaklıktan daha sıcak bir ortamla karşılaşırsa sıvı madde olan su damlasına, bir diğer deyişle yağmur damlasına dönüşmesiyle başlar. Öyle ki, yağan yağmurların çoğu kar tanelerinin eriyip su damlasına dönüşmesiyle meydana gelmektedir.[2]

Ardından, kütleçekimin etkisiyle artık yere ulaşan su molekülü, yolculuğunun canlılar adına en kritik noktasına ulaşmıştır: O da nereye düşeceğidir. Aşağıda, farklı senaryolar üzerinde durmaktayız.

Orman Ekosistemindeki Yolculuğu

Söz konusu su taneleri, eğer şanslıysak bir ormana düşer ve orada, yerde bulunan ölü örtü sayesinde yüzeysel akışa geçmeden, ölü örtünün adeta bir sünger gibi onu kendisine çekmesiyle birlikte yavaşça yeraltına akışa geçmeye başlar. Buna, infiltrasyon denir.[3]Sonrasında, su damlası eğer uygun bir ortama denk gelmişse, buradan da perkolasyon olayı sayesinde taban suyuna, yani yeraltı suyuna geçmiş olur - ki canlılar için içilebilir suların en kalitelisi budur. Bunun nedeni, geçişin yaşandığı topraktaki organik madde olan ölü örtü (bu genellikle dökülmüş yapraklardır) ve bakteriler ile reaksiyona girmesi sonucu toksik etki yapma potansiyeli olan maddelerden temizlenmesi ve topraktaki mineral maddeler tarafından zenginleştirilmesidir.

Taban suyuna geçiş olayında su damlasının, yine eğer şanslıysak uğramasını isteyeceğimiz şey, geçirimli kaya tabakasıdır, yani akiferdir. Akiferler, suyun yeraltına geçişine izin veren ve burada depolanması sağlayan jeolojik oluşumlardır.

Geçirimli Kaya Tabakasından (Akiferden) Geçen Su
Geçirimli Kaya Tabakasından (Akiferden) Geçen Su
Wikimedia

En nihayetinde, akiferden sonra geçirimsiz bir kaya tabakasına gelen su damlası veya damlaları, burada birikerek devasa su kütleleri meydana getirirler. Burada dış dünyadan tamamen izole olmuş bir ekosistem meydana getirirler. Buna bir örnek olarak; yeraltı ekosistemine çok iyi bir şekilde adapte olmuş, karanlık bir ortamda olması dolayısıyla da evrimsel süreç içerisinde gözlerini tümüyle kaybetmiş olan Texas Kör Semenderi'dir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Texas Kör Semenderi
Texas Kör Semenderi
Wikimedia

Şehir Ekosistemindeki Yolculuğu

Ancak elbette, her su molekülü ormanlık alana düşmez. Alansal olarak ufak bir kısmı da yaşadığımız şehirlere düşer. Ormanlara kıyasla şehirler, içilebilir tatlı su üretim fonksiyonu bakımından oldukça düşük bir özelliğe sahiptir. Çünkü en başta, şehir yüzeyinde permeabilitesi ("geçirgenliği") yüksek bir toprak yerine, oldukça sıkışmış ve geçirgenliğini kaybetmiş bir toprak bulunur - ki o da, betondan kurtulan kısmı için geçerlidir. Buraya düşen yağış sularının, infiltrasyon ve perkolasyon seviyesi çok düşük olacağı için, çoğunluğu yeraltına geçemez ve doğrudan yüzeyin üzerinde hareket eder. Buna da, yüzeysel akış denir.[4]

Aslına bakılırsa, yüzeysel akış her ne kadar tatlı su üretimi fonksiyonu olarak canlılar tarafından pek istenmeyen bir hidrolojik bileşen olsa da, tahmin edileceği üzere her zaman gerçekleşir. Çünkü, her toprağın bir doygunluk seviyesi vardır. Örneğin, kurumuş bir topraktaki nem seviyesi çok düşük olacağı için, bu toprağın doygunluğa ulaşması daha uzun sürer ve dolayısıyla -eğer toprağın geçirgenliği de yüksekse- yüzeysel akışın oranı azalmış olur. Anlayacağımız önemli olan, yüzeysel akışa geçen suyun yüzeyaltına drene olan suya olan oranıdır. Kentlerde bu oran, ormanlara kıyasla daha yüksek olduğu için, içme suyu miktarında ve kalitesinde ciddi bir düşüş oluşur.

Suyun kalitesini düşüren bir diğer faktör ise, yüzeysel akışın sahip olduğu anlık hızın, ormanlara kıyasla daha yüksek olması dolayısıyla, sedimantasyonun olayının meydana gelmesidir. Sedimantasyon, suyun akışı sırasında yüzeyden bünyesine kattığı toz ve kum taneleri gibi maddeleri belirli bir yere biriktirmesine denilebilir. Sedimantasyon artışı sonucunda da yine, içilebilir su miktarı ve kalitesi azalmış olur. Bununla birlikte, yüzeysel akışın yüksek hızda olması sadece sedimantasyonu değil, aynı zamanda erozyonu ve toprak kaymasını da artıran bir unsurdur.

Rhône Nehri'nin Cenevre Gölüne Aktığı Yerde Görülen Bir Sedimantasyon Olayı
Rhône Nehri'nin Cenevre Gölüne Aktığı Yerde Görülen Bir Sedimantasyon Olayı
Wikimedia

En nihayetinde, şehir ekosistemlerinde genellikle bir şekilde kanalizasyona drene olan su molekülü, uzun bir yolculuğundan ardından en yakındaki su kütlesine (örneğin, denize) taşınır ve buradan da belirli bir süre içerisinde buharlaşıp su buharı olarak atmosfere yayılır.

Reklamı Kapat

Atmosfere Buharlaşma

Ancak atmosfere geri buharlaşma biçimi asla bir tane değildir. Eğer ki bitkiler dışında, topraktan veya denizden buharlaşıp atmosfere yayılıyorsa buna evaporasyon; bitkilerin stoma kanallarından yaptıkları terleme ile atmosfere yayılıyorsa buna transpirasyon; yağmur veya kar yağışının ardından bitkilerin yaprakları ve gövdeleri tarafından tutulan su moleküllerinin buharlaşıp atmosfere geri buharlaşmasına ise intersepsiyon denir. Eğer ki bir yerde, ormanların kapladığı alan fazla ise, yaprakları ve gövdeleri tarafından tutulan su yine oldukça yüksek olacağı için yağış suları ilk dakikalarda toprağa bile düşemez. Dolayısıyla intersepsiyonun su döngüsündeki rolü sanılacağının aksine önemli bir boyuttadır. En nihayetinde ise, atmosfere yayılan tüm bu su kütlesinin toplamına evapotranspirasyon adı verilir.[5], [6]

Sonuçta, ısı enerjisiyle gaz hale dönüş yapan su molekülleri, ortamdaki havadan daha az yoğun olduğu için yükselmeye başlar. Yükseldikçe basıncın azalması nedeniyle de etrafa yayılım yaparlar. Aynı zamanda, havanın da soğuması nedeniyle yavaş yavaş sıvı hale dönüş yaşanmaya başlar. Buna, yoğuşma denir. Ancak eğer, gaz halden katı halde doğrudan bir geçiş yaşanmışsa buna, kırağılaşma denir. Mikro boyutta meydana gelen bu ufak su damlaları ve buz kristallerinin milyarlarcasının bir araya gelmesi sayesinde atmosferde görünür su kütleleri olan bulutlar meydana gelmiş olur![7], [8] Gaz halde kalan su kütlesi ise, nem olarak hissedilmeye devam eder, ancak elbette gözle görülmez. Bununla birlikte, eğer oluşan bu bulutların yoğunluğu ve kalınlığı da fazlaysa, güneş ışığını bile geçiremeyecek düzeye ulaşmış olurlar ve aşağıdan bakan biz canlılar, onları koyu renkte görmeye başlarız.

Tekrar Yeryüzüne Dönüş

Su döngüsünün tamamlanması için geriye sadece tek bir olgu kalmıştır: Yağmur damlasının veya kar tanesinin oluşumu. Kümelenmiş olarak bulunan bu mikro boyuttaki milyarlarca su ve buz taneciği, yere düşecek yoğunlukta değildir ve bu nedenle birleşmek zorundadır. Bir nevi kaos ortamında bulunan bulut içerisindeki bu tanecikler sürekli olarak birbiriyle çarpışacaklar ve küçük tanecikler büyük taneciklerle sürekli olarak birleşerek yavaş yavaş iri su damlaları oluşturacaklardır.[9]

Bir başka görüşe göre ise, iri su damlasının oluşumu için, sıvı ve katı su taneleri dışında çekirdek görevi görecek bir başka yan elemana ihtiyaç vardır. Bu yan eleman, havadaki toz ve tuz taneleri olabilir ve bulut içerisindeki su damlaları ile buz kristalleri bu yan eleman üzerinde birleşerek su damlalarını oluşturacaktır.[10]

Reklamı Kapat

Yeterli büyüklüğe geldiklerinde ise, kütleçekimine karşı koyamayacaklar ve bulutun atmosferde o anda bulunduğu hava sıcaklığına göre kar kristali veya su damlası olarak yeryüzüne düşmeye başlayacaklardır.

Hidrolojik Döngüdeki Bir Su Molekülü, Nerede, Ne Kadar Süre Kalabilir?

Sonuç olarak; bir su molekülü buharlaşıp atmosfere yayıldıktan sonra yoğunlaşıp tekrar yeryüzüne düşmesi yaklaşık olarak 9 gün sürmektedir - ki bu, su döngüsündeki en kısa olaydır. Eğer bu su molekülü, Antarktika gibi kutup bölgesine düştüyse yaklaşık 900.000 yıl kadar donmuş bir halde kalabilir. Bahsettiğimiz ekosistemlerden en nihayetinde denizlere, okyanuslara ulaştıysa veya doğrudan buralara düştüyse yaklaşık 3.000 yıl kadar buharlaşmadan aynı ortamda kalabilecektir. Bunların dışında yeraltı suyuna ulaşabildiyse, 10.000 yıl kadar "antik su" olarak buralarda, buharlaşmadan kalabilecektir. Eğer, yağmur yağışı sonrası yeraltı sularına karışmadan yerüstünde kaldıysa, burada hem büyük bir su kütlesi içerisinde bulunmadığı için, hem de güneş ile doğrudan etkileşim halinde bulunduğu için, ancak 1-2 ay boyunca buharlaşmadan yeryüzünde kalabilecektir.[11] Ancak elbette, tüm bu değerler, sadece bir su molekülünün buharlaşmadan kalabildiği sürenin olası bir sınır değeri olarak verilmiştir; hiçbiri kesinlik belirtmez.

Sonuç

Anlayacağımız, tekrar ve tekrar yaşanan bu buharlaşma-yoğunlaşma süreci, düzenli bir şekilde devam edebilmesi sayesinde, yaşamın da devamlılığını ve çeşitliliğini mümkün kılmış; böylelikle, Dünya'yı yaşanabilir bir yer haline getirmiştir!

Okundu Olarak İşaretle
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Muhteşem! 5
  • Bilim Budur! 4
  • Merak Uyandırıcı! 4
  • Tebrikler! 3
  • Umut Verici! 2
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 19/10/2021 20:41:22 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/10617

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Reklamı Kapat
Size Özel
İçerikler
Instagram
Jeoloji
Albert Einstein
Zihin
Enerji
Tarım
Konuşma
Kültür
Atom
Güneş
Karbon
Factchecking
Kimya
Gezegen
Obezite
Değişim
Enfeksiyon
Türlerin Kökeni
Görüş
Dilbilim
Tüy
Cinsel Yönelim
Biyoloji
Nöron
Olasılık
Kan Hastalıkları
Daha Fazla İçerik Göster
Evrim Ağacı'na Destek Ol
Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katmak için hemen buraya tıklayın.
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
EA Akademi
Evrim Ağacı Akademi (ya da kısaca EA Akademi), 2010 yılından beri ürettiğimiz makalelerden oluşan ve kendi kendinizi bilimin çeşitli dallarında eğitebileceğiniz bir çevirim içi eğitim girişimi! Evrim Ağacı Akademi'yi buraya tıklayarak görebilirsiniz. Daha fazla bilgi için buraya tıklayın.
Etkinlik & İlan
Bilim ile ilgili bir etkinlik mi düzenliyorsunuz? Yoksa bilim insanlarını veya bilimseverleri ilgilendiren bir iş, staj, çalıştay, makale çağrısı vb. bir duyurunuz mu var? Etkinlik & İlan Platformumuzda paylaşın, milyonlarca bilimsevere ulaşsın.
Podcast
Evrim Ağacı'nın birçok içeriğinin profesyonel ses sanatçıları tarafından seslendirildiğini biliyor muydunuz? Bunların hepsini Podcast Platformumuzda dinleyebilirsiniz. Ayrıca Spotify, iTunes, Google Podcast ve YouTube bağlantılarını da bir arada bulabilirsiniz.
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close
Geri Bildirim Gönder
Reklamsız Deneyim

Evrim Ağacı'nın çalışmalarına Kreosus, Patreon veya YouTube üzerinden maddi destekte bulunarak hem Türkiye'de bilim anlatıcılığının gelişmesine katkı sağlayabilirsiniz, hem de site ve uygulamamızı reklamsız olarak deneyimleyebilirsiniz. Reklamsız deneyim, Evrim Ağacı'nda çeşitli kısımlarda gösterilen Google reklamlarını ve destek çağrılarını görmediğiniz, daha temiz bir site deneyimi sunmaktadır.

Kreosus

Kreosus'ta her 10₺'lik destek, 1 aylık reklamsız deneyime karşılık geliyor. Bu sayede, tek seferlik destekçilerimiz de, aylık destekçilerimiz de toplam destekleriyle doğru orantılı bir süre boyunca reklamsız deneyim elde edebiliyorlar.

Kreosus destekçilerimizin reklamsız deneyimi, destek olmaya başladıkları anda devreye girmektedir ve ek bir işleme gerek yoktur.

Patreon

Patreon destekçilerimiz, destek miktarından bağımsız olarak, Evrim Ağacı'na destek oldukları süre boyunca reklamsız deneyime erişmeyi sürdürebiliyorlar.

Patreon destekçilerimizin Patreon ile ilişkili e-posta hesapları, Evrim Ağacı'ndaki üyelik e-postaları ile birebir aynı olmalıdır. Patreon destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi 24 saat alabilmektedir.

YouTube

YouTube destekçilerimizin hepsi otomatik olarak reklamsız deneyime şimdilik erişemiyorlar ve şu anda, YouTube üzerinden her destek seviyesine reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. YouTube Destek Sistemi üzerinde sunulan farklı seviyelerin açıklamalarını okuyarak, hangi ayrıcalıklara erişebileceğinizi öğrenebilirsiniz.

Eğer seçtiğiniz seviye reklamsız deneyim ayrıcalığı sunuyorsa, destek olduktan sonra YouTube tarafından gösterilecek olan bağlantıdaki formu doldurarak reklamsız deneyime erişebilirsiniz. YouTube destekçilerimizin reklamsız deneyiminin devreye girmesi, formu doldurduktan sonra 24-72 saat alabilmektedir.

Diğer Platformlar

Bu 3 platform haricinde destek olan destekçilerimize ne yazık ki reklamsız deneyim ayrıcalığını sunamamaktayız. Destekleriniz sayesinde sistemlerimizi geliştirmeyi sürdürüyoruz ve umuyoruz bu ayrıcalıkları zamanla genişletebileceğiz.

Giriş yapmayı unutmayın!

Reklamsız deneyim için, maddi desteğiniz ile ilişkilendirilmiş olan Evrim Ağacı hesabınıza üye girişi yapmanız gerekmektedir. Giriş yapmadığınız takdirde reklamları görmeye devam edeceksinizdir.

Destek Ol
Sizi Takip Ediyor

Devamını Oku
Evrim Ağacı Uygulamasını
İndir
Chromium Tabanlı Mobil Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
İlk birkaç girişinizde zaten tarayıcınız size uygulamamızı indirmeyi önerecek. Önerideki tuşa tıklayarak uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu öneriyi, yukarıdaki videoda görebilirsiniz. Eğer bu öneri artık gözükmüyorsa, Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Chromium Tabanlı Masaüstü Tarayıcılar (Chrome, Edge, Brave vb.)
Yeni uygulamamızı kurmak için tarayıcı çubuğundaki kurulum tuşuna tıklayın. "Yükle" (Install) tuşuna basarak kurulumu tamamlayın. Dilerseniz, Evrim Ağacı İleri Web Uygulaması'nı görev çubuğunuza sabitleyin. Uygulama logosuna sağ tıklayıp, "Görev Çubuğuna Sabitle" seçeneğine tıklayabilirsiniz. Eğer bu seçenek gözükmüyorsa, tarayıcının Ayarlar/Seçenekler (⋮) ikonuna tıklayıp, Uygulamayı Yükle seçeneğini kullanabilirsiniz.
Safari Mobil Uygulama
Sırasıyla Paylaş -> Ana Ekrana Ekle -> Ekle tuşlarına basarak yeni mobil uygulamamızı kurabilirsiniz. Bu basamakları görmek için yukarıdaki videoyu izleyebilirsiniz.

Daha fazla bilgi almak için tıklayın