Óceánok és tengerek

A tengereknek Földünk geológiai átalakulásában igen nagy szerepe van. Nem elhanyagolható körülmény, hogy a földfelszín 71%-át tengerek borítják. Ennek ellenére az óceánok és tengerek teljes dimenziójukban, tulajdonképpen még 125 évvel ezelőtt is gyakorlatilag ismeretlenek voltak. Csupán a parti övezetben ismerték a tengerjárást és a hullámok erejét. A mélyebben fekvő tengerfenékről alig tudtak valamit.

Először a brit haditengerészet küldött 1872-ben egy négy hónapos expedíciót a Föld óceánjainak kutatására. Ennek során fedezték fel az egyik leghosszabb és legmagasabb hegységet a tenger színe alatt, az úgynevezett közép atlanti hátságot. Ezen kívül a tenger fenekén még mélyebben fekvő síkságokat, dombvidékeket, tengeralatti vulkánokat és nagyon mély árkokat is. Az azonban csupán a múlt század 60-as éveinek elején derült ki, hogy a lemeztektonikai folyamatok döntően hozzájárultak az óceánok fenekének változatos felépítéséhez.

Ma számos olyan kutatási program létezik, amely ezeknek a szerkezeteknek a kialakulásával foglalkozik. Távirányított búvárhajókkal kőzet és üledék mintákat hoznak fel az óceánok fenekéről. Visszhangos mélységmérők segítségével hanghullámokat küldenek a tengerfenék, amelyek onnan visszaverődnek. Így lehet a tenger mélységét egy adott helyen megállapítani. A hanghullámokkal a tengerfenék felületét is le lehet tapogatni és ezáltal megrajzolható a domborzati profilja. Más műszerekkel a hőmérsékleti viszonyokat és a mágneses tulajdonságokat tanulmányozzák.

A Föld valamennyi óceánjában hatalmas felszíni áramlatok mozognak, amelyek befolyásolják a kontinensek éghajlatát. Ezekkel a sokkal lassabb mélytengeri áramlatok is kapcsolatban állnak. A körforgásban lévő víztömegekben folyamatos a tápanyagok, az energia szedimentek közötti csere. A hullámmozgások, a tengerszint ingadozása, koptatás, mállás valamint a vulkánok tevékenysége és tektonikai folyamatok a földtörténet során egy igen változatos óceáni tájat hoztak létre.

Ha metszetben nézzük a tenger fenekét, akkor meglehetősen változatos képet kapunk. Ezt az Atlanti-óceán fenekének példáján mutatjuk be. A partvonaltól kiindulva 51 – 200 méter mélységben találjuk a kontinentális talapzatot. (self) Ha ezt a felületet kb. 100 km-ig követjük, elérjük a kontinentális talapzat szélét. Innen egy meredek kontinentális lejtő vezet a mélybe. Itt eróziós árkok, tengerlatti szakadékok, és völgyek tarkítják a képet. Ezt követi a kontinentális emelkedő, amely több száz kilométer után a mélytengeri síkságba megy át. Itt elsüllyedt, általában már kialudt vulkánokat találunk. Ezeknek az úgynevezett mélytengeri hegységeknek egy része sziget formájában kiemelkedik a vízből. Ehhez a területhez kapcsolódva a hegység-domborzat egyre meredekebb lesz, egészen az atlanti hátságig.

Kellemes olvasgatást és jó szórakozást kívánok!

A Föld és a víz

 Otthonunkat, a Földet „Kék bolygóként” is szokás emlegetni. Természetesen nem pusztán az űrből látható, alapvetően kékes színe miatt, sokkal inkább azért, mert felszínének megközelítőleg 71%-át víz borítja. Ennek a 71 %-nak nagy részét bolygónk óceánjai, tengerei, azaz a sós vizek adják; kisebb részét az édesvizek, melyeknek jól ismert, jól látható megnyilvánulási formái a folyók, tavak, mocsarak, felhőzet, illetve a hó,- és jégtakaró. Ám találunk itt bőven „láthatatlan” vizeket is, írásunkban ezeket és a földi víz lehetséges eredetét tekintjük át röviden.

Miért Földünk a Naprendszer egyetlen olyan bolygója, ahol az élet alappillére, a folyékony halmazállapotú víz megtalálható?

A földi víz eredetére többféle magyarázat létezik. Egyrészt a kb. 4,6 milliárd éve keletkezett bolygónk őslégköre tartalmazott vízgőzt, mely, miután a légkör hőmérséklete különböző okok miatt csökkenni kezdett, kicsapódott, hozzájárulva az ősóceánok kialakulásához. A kutatók egy része azonban úgy véli, mindez nem lett volna elegendő és vizsgálataik alapján arra a következtetésre jutottak, hogy bizony érkezett ide „földönkívüli” víz is. Ugyanis az ifjú Földet meteorok, aszteroidák, üstökösök bombázták, melyek felszínükön jeget szállítottak, ami aztán itt is ragadt. Felmerülhet a kérdés, hogy miért pont itt, miért csak itt? Erre Földünk Naprendszerben elfoglalt helye ad magyarázatot. Jelenleg ez az egyetlen égitest, mely pont megfelelő távolságra helyezkedik el csillagunktól, a Naptól, az úgynevezett „élhető övezetben”. Ha kicsit közelebb volna, olyan meleg lenne a felszín, hogy minden víz elpárologna, ha pedig kicsit távolabb, akkor nem állna rendelkezésre folyékony halmazállapotban.

Nem látjuk, de mégis körülvesz?

Eredjünk most a „láthatatlan” vizeink nyomába egy kicsit, hol találhatjuk ezeket? Kezdjük odafentről, a légkörrel. Itt mindig van víz. A légköri víz egyik nyilvánvaló formája a felhőzet. Ám az atmoszféra tiszta, felhő mentes időbe is tele van vízzel, apró, szabad szemmel nem látható vízmolekulákkal. Ennek a víznek a mennyisége a Föld teljes édesvízkészletének kb. 0,04%-át, míg a teljes vízkészlet 0,001%-át teszi ki. Ha a légkör összes víztartalma egyszerre hullana le eső formájában, akkor nagyjából 2,5 cm mélységű „pocsolyává” változtatná a bolygót. S bár ez a légköri vízmennyiség csekélynek tűnik, mégis rendkívül fontos szerepet játszik az élet fenntartásában, hiszen ez az a víz, ami körbejárja a Földet, alá hull, majd egy része visszakerül a légkörbe vízgőz formájában, hogy aztán az egész folyamat elölről kezdődjön. Ha van víz a fejünk felett, kell, hogy legyen a talpunk alatt is! Ezek a felszín alatti vizek, melyek rendkívüli szerepet játszanak a földi élet fennmaradásában. Ez adja ivóvízkészletünk kb. 95%-át, ezzel öntözünk, itatunk, és innen jut a növények nagy része is vízhez. A talaj rétegeiben átszivárgó víz egy része táplálja a folyókat, tavakat is. A talajban, annak vízzáró rétegei között található vízkészletet annak elhelyezkedése alapján csoportosítják. A talaj felsőbb, úgynevezett telítetlen zónájában találjuk a talajvizet, mely a talajszemcsékhez kötötten, azok repedéseit, réseit részben kitölti (a talajszemcsék közötti hézagokat a vízen kívül levegő tölti ki). A növények nagy része általában ebből a rétegből jut vízhez. Mélyebben a porózus kőzetekben találjuk az úgynevezett rétegvizeket, a vízzáró rétegek (olyan kőzetek, amelyek kevéssé eresztik át a vizet) közötti rétegvizekből kutakon át nyerhetjük ki ezt a kincset (artézi vizek, mélységi vizek, termálvizek). Rendkívül fontos szerep jut pl. a karsztvizeknek, mely a karbonátos kőzetek üregeiben, járataiban halmozódik fel, illetve a földtani viszonyoknak megfelelően mozog és akár a felszínre is törhet (karsztforrások, karsztfolyók, karsztos patakok). A „láthatatlan” víz azonban nem csak a fejünk felett és a talpunk alatt van jelen, de ott van minden élő szervezetben, a növényekben, állatokban és bennünk, emberekben is. Vannak olyan élőlények melyek testének 90%-a vízből épül fel. A növényekben megtalálható víz nem csak azok létezése szempontjából fontos, de az egész bolygó víz-háztartása szempontjából is, hiszen párologtatásuk pl. párologtatásuk révén a szárazabb időszakban is jut némi víz a légkörbe, vagy éppen a vízmegkötő képességüknek köszönhetően a talaj nedvességtartalmát szabályozzák. Az emberi szervezetnek átlagosan 60%-a vízből épül fel. Természetesen a víz aránya a nemek, illetve az életkor szerint változik. A csecsemők, kisgyermekek teste jóval több vizet tartalmaz, mint egy felnőtt emberé.

	12-18 éves	19-50 éves	51 és idősebb
Férfi	52–66%	43-73%	47-67%
Nő	49–63%	41–60%	39–57%

	6 hónapos korig	6 hónapostól 1 évesig	1-12 éves
Csecsemők,  kisgyermekek	64–84%	57–64%	49–75%

 

A testünkön belül a szerveinknek is más-más arányban van szükségük vízre. Legnagyobb „vízfogyasztóink” az agyunk és a veséink, melyek működéséhez 80-85%-ban víz szükséges.

Szervek	Vízmennyiség (%)
agy, vese	80-85
szív, tüdő	75-80
izmok, máj, bőr	70-75
vér	50
csontok	20-25
fogak	8-10

De miben is segít nekünk a szervezetünkben lévő víz? Hozzájárul a sejtek megfelelő működéséhez, tulajdonképpen azok építőeleme. Szabályozza a test-hőmérsékletünket; részt vesz a sejtjeink számára fontos „élelem”, pl. a szénhidrátok és fehérjék szállításában; fontos szerepe van a testünk méregtelenítésében; az ízületek megfelelő működésében; a gerincvelő, az agy és más érzékeny szervek védelmében. Éppen ezért rendkívül fontos, hogy megfelelő mennyiségű vizet fogyasszunk naponta, mely férfiak esetében kb. 3 liter, nők esetében pedig 2,2 liter.

Források:

• Patrick W. Key et al.: Invisible water security: Moisture recycling and water resilience; Water Security
• Volume 8, December 2019, 100046 – 1-s2.0-S2468312419300057-main.pdf
• Sharon B. Megdal1: Invisible water: the importance of good groundwater governance and management; Clean Water (2018) 1:15 – s41545-018-0015-9.pdf
• https://www.scientificamerican.com/article/how-did-water-get-on-earth/
• https://www.nationalgeographic.com/science/article/141030-starstruck-earth-water-origin-vesta-science
• https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/atmosphere-and-water-cycle?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects
• https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/how-much-water-there-earth?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects
• https://www.earthsciweek.org/classroom-activities/soil-moisture
• https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/water-you-water-and-human-body?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects
• https://www.usgs.gov/special-topic/water-science-school/science/aquifers-and-groundwater?qt-science_center_objects=0#qt-science_center_objects
• http://www.agr.unideb.hu/ebook/vizminoseg/felszn_alatti_vizek.html
• https://www.medicalnewstoday.com/articles/what-percentage-of-the-human-body-is-water#where-in-the-body
• https://www.mozaweb.hu/mozaLibrary/85/30/00000123085/a9r_219a-d_wide_hq.jpg