نسبة الماء في الارض

نسبة الماء في الارض، نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقعكم أون تايم نيوز، والذي يضم نخبة من الأساتذة والمعلمين لكافة المراحل الدراسية، حيث نعمل معا كوحدة واحدة

ونبذل قصارى جهدنا لنضع بين أيديكم حلول نموذجية لكل ما يعترضكم من أسئلة لنساعدكم على التفوق والنجاح.

الماء (H₂O) هو المركب الكيميائي الأكثر وفرة على سطح الأرض، ويغطي 70 في المئة من الكوكب. في الطبيعة، المياه موجودة في الحالات السائلة، والصلبة والغازية. وهو يشكل التوازن الديناميكي بين السائل والغاز في حالات درجة الحرارة والضغط القياسية. في درجة حرارة الغرفة، هو السائل عديم الطعم وعديم الرائحة، ما يقرب من عديم اللون مع تلميح من اللون الأزرق. العديد من المواد تذوب في الماء ويشار إليها عادة باسم مذيب عام. وبسبب هذا،فإن الماء في الطبيعة نادرا ما يستخدم نقيا وبعض الخصائص قد تختلف عن تلك التي تتصف بها المادة النقية. ومع ذلك، هناك أيضا العديد من المركبات التي هي الأساس، إن لم يكن تماما، غير قابلة للذوبان في الماء. الماء هو المادة الوحيدة بطبيعة الحال التي تشترك وتتواجد في جميع حالات المادة الثلاثة الشائعة وإنه من الضروري لجميع أشكال الحياة على الأرض. الماء يشكل 55٪ إلى 78٪ من جسم الإنسان.

الماء مادةٌ شفافةٌ عديمة اللون والرائحة، وهو المكوّن الأساسي للجداول والبحيرات والبحار والمحيطات وكذلك للسوائل في جميع الكائنات الحيّة، وهو أكثر المركّبات الكيميائيّة انتشاراً على سطح الأرض. يتألّف جزيء الماء من ذرّة أكسجين مركزية ترتبط بها ذرّتا هيدروجين على طرفيها برابطة تساهميّة بحيث تكون صيغته الكيميائية H₂O. عند الظروف القياسية من الضغط ودرجة الحرارة يكون الماء سائلاً؛ أمّا الحالة الصلبة فتتشكّل عند نقطة التجمّد، وتدعى بالجليد؛ أمّا الحالة الغازية فتتشكّل عند نقطة الغليان، وتسمّى بخار الماء.

أبرز خصائص الماء

فيما يأتي أبرز الخصائص التي تُميّز الماء عن غيره من المركبات الكيميائية:

1.  قطبيّة الماء: تعدّ جزيئات الماء قطبيّة؛ حيث تتكوّن من شحنتين الأولى شحنة موجبة على الهيدروجين، والأخرى شحنة سالبة على الأكسجين، كما تكون بنيتها الجزيئية مثنيّة؛ وذلك لأنّ الأكسجين أكثر كهروسلبيةً من الهيدروجين لذا فإنّه يجذب الإلكترونات باتجاهه أكثر منها.
2. القدرة على الإذابة: يتميّز الماء بقدرته على إذابة العديد من المواد القطبيّة والأيونيّة، ممّا يُمكّنه من حمل العناصر الغذائية المُهمّة للكائنات الحيّة أثناء تحرّكه عبر دورة الماء.
3. السعة الحرارية المرتفعة: تُساهم السعة الحرارية المُرتفعة للماء في تنظيم درجة الحرارة في البيئة؛ وذلك بسبب حاجة الماء إلى كمية كبيرة من الطاقة لكي ترتفع درجة حرارته، ومثال ذلك ثبات درجة حرارة بركة الماء نسبيّاً طوال اليوم دون التأثّر بتغيّر درجة الحرارة في الغلاف الجويّ.
4. درجة التبخّر المرتفعة: تُساهم درجة تبخّر الماء المرتفعة في خفض درجة حرارة جسم الإنسان والحيوان أثناء التعرّق؛ وذلك لأنّ العرق يتكوّن من الماء الذي لا يتحوّل إلى بخار إلّا عند وصوله إلى درجة حرارة التبخّر، وبالتالي يمتصّ الماء حرارة الجسم الزائدة أثناء تحوّله إلى عرق ثمّ يتبخّر في الغلاف الجوّي، وتُسمّى هذه العملية بالتبريد التبخيري.
5. التلاصق والتماسك: يتميّز الماء بقوى التماسك الشديدة بين جزيئاته الناتجة عن تكوين الروابط الهيدروجينيّة مع بعضها البعض؛ حيث تُعدّ هذه القِوى مسؤولةً عن ظاهرة التوتّر السطحي (بالإنجليزية: Surface Tension) التي تُعبّر عن مرونة الطبقة السطحية للسائل ومقاومتها للتمزّق والاختراق عند تعرّضها للضغط، كما يتميّز الماء بخاصيّة الالتصاق التي تسمح له بالالتصاق بموادٍ أخرى، وتكمُن أهمية هذه الخصائص بإمكانية نقل الماء لبعض العناصر أثناء حركته؛ مثل نقله للعناصر الغذائية إلى أعلى الأشجار على الرغم من وجود الجاذبية الأرضية.
6. شذوذ كثافة الماء: يُعدّ الجليد أقل كثافةً من الماء بحالته السائلة ممّا يُمكّنه من الطفو على سطح الماء؛ فعندما يتجمّد الماء تُشكّل جزيئاته بُنيةً بلّوريةً تفصل الجزيئات عن بعضها البعض أكثر ممّا كانت عليه في الحالة السائلة للماء، وتجدر الإشارة إلى أنّ هذه الخاصية تحدّ من تجمّد البرك والبحيرات والمحيطات، وتوفّر البيئة اللازمة لاستمرار الحياة تحت السطح الجليدي للماء.

أهمية الماء للإنسان

يُشكّل الماء أكثر من حوالي 60% من وزن جسم الإنسان الكلّي، وأكثر من 75% من وزن دماغه؛ لذا يُنصح بشرب 8 أكواب من الماء على الأقل يومياً لتعويض الماء الذي يخرج من جسم الإنسان عبر التعرّق واستخدام الحمّام، وفيما يأتي أهم وظائف الماء في جسم الإنسان:

1.  المحافظة على درجة حرارة الجسم عند 37° درجة مئوية بشكل ثابت.
2. نقل المواد الغذائية والأكسجين إلى خلايا الجسم. تليين المفاصل وتسهيل حركتها.
3. طرد السموم من الأعضاء والتخلّص من الفضلات.

نسبة الماء في الكرة الارضية

يُشكّل الماء نسبة 71% من مساحة سطح الأرض الكليّة، ووفقاً لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكيّة (USGS) فإنّ كميّة الماء الموجودة على سطح الأرض تُقدّر بحوالي 1,385,999,652.41 كم3، بينما تُشكّل كتلة الماء الكليّة على الأرض نسبة 0.02% فقط من كتلة الأرض الكليّة؛ وذلك بسبب تركّز غالبيّة الماء على سطح الكرة الأرضية فقط.

يتميّز الماء بأنّه المادة الوحيدة الموجودة على سطح الأرض في حالات المادة الثلاث؛ الصلبة، والسائلة، والغازية، وعليه يُعدّ كوكب الأرض الكوكب الوحيد الذي يحتوي على الماء بحالاته الثلاثة؛ نظراً لتفاوت نطاقات درجات الحرارة على سطحه، حيث يوجد الماء في المحيطات، والأنهار، والمسطحات المائية بالحالة السائلة، وفي الغلاف الجوّي على شكل بخارٍ وغيوم، وفي باطن الأرض كماءٍ جوفي، كما يوجد في النباتات وأجسام الكائنات الحيّة.

وينتقل الماء بين الغلاف الجوي والأرض عبر دورة الماء في الطبيعة التي تُمثّل نظاماً مُغلقاً يحفظ كميّة الماء على كوكب الأرض دون زيادة أو نقصان، ومن أهم المعلومات عن الماء على سطح الأرض ما يأتي:

1.  يتميّز ماء المحيطات بشدّة ملوحته، وبالتالي فهو غير صالح للشرب، لكنّه يُستخدم في بعض التطبيقات الزراعية، وأغلب التطبيقات الصناعية عدا التبريد.
2. يُشكّل الماء العذب نسبة 3% من إجمالي الماء، لكنّ النسبة الأكبر منه والتي تُشكّل حوالي 2.5% من إجمالي الماء يصعب الحصول عليها؛ بسبب وجودها في الأنهار والقمم الجليدية أو في الغلاف الجوي والتربة، وبعضها الآخر تعرّض للتلوّث في باطن الأرض، ويحتاج لتكلفة عالية لاستخراجه ومعالجته، وعليه فإنّ الماء العذبالذي يمكن الحصول عليه يُشكّل نسبة 0.5% فقط.
3. تُقدّر حصة الشخص الواحد من كميّة الماء الكليّة على سطح الأرض نحو 8.4 مليون لتر، وتتوزّع هذه الكميّة باستمرار خلال دورة الماء الطبيعية.

توزيع المياه المالحة والعذبة على سطح الأرض

أن حجم الماء في الكرة الأرضية يكون حوالي 1.386 مليار كيلومتر مكعب، ومن هذه الكمية الكبيرة للماء على الأرض يكون منها ما نسبته 97.5% من المياه المالحة، بينما تكون نسبة المياه العذبة حوالي 2.5% ويكون من هذه المياه العذبة نسبة 0.3% منها على شكل ماء سائل على سطح الأرض، وفي ما يلي توضيح لتوزيع المياه المالحة والعذبة على سطح الأرض، وهي كالآتي:

المحيطات

إن المحيطات تمثل ما نسبته 96.5% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 99% من إجمالي المياه المالحة، حيث يقدر حجم الماء المالح الموجود في المحيطات بحوالي 1.338 مليار كيلومتر مكعب، وتتوزع مياه هذه المحيطات في الكرة الأرضية على النحو الآتي:

• المحيط الهادي (بالإنجليزية: Pacific Ocean): حيث يمثل هذا المحيط نسبة 48.3% من إجمالي الماء على سطح الأرض، ويمثل ما نسبته 49.6% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا المحيط بحوالي 669.880 مليون كيلومتر مكعب.
• المحيط الأطلسي (بالإنجليزية: Atlantic Ocean): حيث يمثل هذا المحيط نسبة 22.4% من إجمالي الماء على سطح الأرض، ويمثل ما نسبته 23% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا المحيط بحوالي 310.410 مليون كيلومتر مكعب.
• المحيط الهندي (بالإنجليزية: Indian Ocean): حيث يمثل هذا المحيط نسبة 19% من إجمالي الماء على سطح الأرض، ويمثل ما نسبته 19.5% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا المحيط بحوالي 264 مليون كيلومتر مكعب.
• المحيط الجنوبي (بالإنجليزية: Southern Ocean): حيث يمثل هذا المحيط نسبة 5.18% من إجمالي الماء على سطح الأرض، ويمثل ما نسبته 5.31% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا المحيط بحوالي 71.800 مليون كيلومتر مكعب.
• المحيط المتجمد الشمالي (بالإنجليزية: Arctic Ocean): حيث يمثل هذا المحيط نسبة 1.35% من إجمالي الماء على سطح الأرض، ويمثل ما نسبته 1.39% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا المحيط بحوالي 18.750 مليون كيلومتر مكعب.

الجليد والثلج

إن الجليد والثلج يمثلان ما نسبته 1.76% من إجمالي الماء على سطح الأرض، ويمثلان ما نسبته 69.6% من إجمالي المياه العذبة، حيث يقدر حجم الماء الموجود في الجليد والثلج بحوالي 24.364 مليون كيلومتر مكعب، وتتوزع هذه المياه المتجمدة في الكرة الأرضية على النحو الآتي:

• الأنهار الجليدية (بالإنجليزية: Glaciers): حيث تمثل الأنهار الجليدية نسبة 1.74% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 68.7% من إجمالي مياه الجليد والثلج، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا الأنهار المتجمدة بحوالي 24.064 مليون كيلومتر مكعب.
• الجليد الأرضي والتربة الصقيعية (بالإنجليزية: Ground Ice & Permafrost): حيث يمثل الجليد الأرضي والتربة الصقيعية نسبة 0.022% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.86% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم الماء الموجود في هذا الجليد الأرضي والتربة الصقيعية بحوالي 300 الف كيلومتر مكعب.

المياه الجوفية

إن المياه الجوفية تمثل ما نسبته 1.69% من إجمالي الماء على سطح الأرض، حيث يقدر حجم المياه الجوفية بحوالي 23.400 مليون كيلومتر مكعب، وتتوزع هذه المياه الجوفية في الكرة الأرضية على النحو الآتي:

• المياه الجوفية المالحة (بالإنجليزية: Saline Groundwater): حيث تمثل المياه الجوفية المالحة نسبة 0.93% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.95% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في المياه الجوفية المالحة بحوالي 12.870 مليون كيلومتر مكعب.
• المياه الجوفية العذبة (بالإنجليزية: Fresh Groundwater): حيث تمثل المياه الجوفية العذبة نسبة 0.76% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 30.1% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم الماء الموجود في المياه الجوفية العذبة بحوالي 10.530 مليون كيلومتر مكعب.

البحيرات

إن البحيرات تمثل ما نسبته 0.013% من إجمالي الماء على سطح الأرض، حيث يقدر حجم ماء البحيرات بحوالي 176.400 الف كيلومتر مكعب، وتتوزع مياه هذه البحيرات في الكرة الأرضية على النحو الآتي:

• البحيرات المالحة (بالإنجليزية: Saline Lakes): حيث تمثل البحيرات المالحة نسبة 0.0062% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.0063% من إجمالي المياه المالحة، ويقدر حجم الماء الموجود في البحيرات المالحة بحوالي 85.400 الف كيلومتر مكعب.
• البحيرات العذبة (بالإنجليزية: Fresh Lakes): حيث تمثل البحيرات العذبة نسبة 0.0066% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.26% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم الماء الموجود في البحيرات العذبة بحوالي 91.000 الف كيلومتر مكعب.

مصادر آخرى

تتمثل المصادر الآخرى للمياه على سطح الأرض في ما يلي:

• مياه الغلاف الجوي (بالإنجليزية: Atmosphere): حيث تمثل مياه الغلاف الجوي نسبة 0.00093% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.037% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم الماء الموجود في الغلاف الجوي بحوالي 12.900 الف كيلومتر مكعب.
• المستنقعات (بالإنجليزية: Swamps): حيث تمثل مياه المستنقعات نسبة 0.00083% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.033% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم الماء الموجود في المستنقعات بحوالي 11.470 الف كيلومتر مكعب.
• الأنهار (بالإنجليزية: Rivers): حيث تمثل مياه الأنهار نسبة 0.00015% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.0061% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم الماء الموجود في الأنهار بحوالي 2.120 الف كيلومتر مكعب.
• المياه البيولوجية (بالإنجليزية: Rivers): حيث تمثل المياه البيولوجية نسبة 0.000081% من إجمالي الماء على سطح الأرض، وتمثل ما نسبته 0.0032% من إجمالي المياه العذبة، ويقدر حجم المياه البيولوجية بحوالي 1.120 الف كيلومتر مكعب.

• السؤال: نسبة الماء في الارض

• الإجابة: يُشكّل الماء ما نسبته 71% من إجمالي الماء الذي يُغطّي سطح الكرة الأرضيّة؛ وتتوزع المياه بنسبة أكبر على المحيطات والبحار والخلجان بنسبة 96.54%.