|
WaZaa70 |
  |
Maitre
Déconnecté
Niveau : 4
N° de Membre :
11584
Ancienneté : 96%
Participation : 5%
Inscription: 03 Apr 2003
Localisation: Franche-Comté
Messages: 3737
Sujets Lancés : 88
|
Il doit faire DROLEMENT chaud ou tu te trouves 
Citation:
Le cycle de l'eau
Par les transports qu'elle subit sous ses trois formes et par ses changements d'état physique, l'eau est l'arbitre des climats de la Terre. Mais l'énergie qui entraîne ce système est fournie par le Soleil et le cycle hydrologique n'est, en définitive, qu'un mouvement perpétuel mû par le rayonnement solaire.
Planète d'eau
La Terre est, à notre connaissance, la seule planète du système solaire sur laquelle la vie s'est développée. Indispensable à celle-ci, l'eau n'est pourtant pas d'une très grande rareté dans l'univers. On en trouve, sous forme de vapeur ou de glace sur certaines planètes, dans les comètes ou dans des nuages moléculaires. Mais ce qui fait la spécificité terrestre, c'est la présence d'eau sous ses trois états : solide, liquide et vapeur. Nulle part ailleurs, les conditions physiques d'une planète ne sont aussi proches du "point triple" de l'eau.
<img src="http://membres.lycos.fr/wazaa70/Images/Cycle de l'eau.gif">
Où est l'eau ?
L'eau se rencontre dans les quatre grands compartiments de l'écosphère : atmosphère, hydrosphère, lithosphère et biosphère. Elle s'y trouve sous ses trois états : neige et glace, eau liquide et vapeur d'eau.
Les roches renferment par des combinaisons chimiques stables un volume d'eau environ dix-huit fois supérieur à celui de l'océan mondial. Mais cette eau, prisonnière des structures cristallines, n'intervient pas dans le cycle de l'eau. Elle est exclusivement libérée lors des éruptions volcaniques.
Les océans contiennent 97 % de la masse totale de l'eau libre. L'eau des continents (environ 3 %) est principalement stockée dans les glaciers, mais elle inclut aussi les eaux superficielles (lacs, fleuves et rivières), ainsi que les eaux souterraines (rivières et nappes phréatiques). L'atmosphère ne renferme, pour sa part et sous forme de vapeur, qu'un cent millième environ de la masse totale d'eau disponible.
De l'eau est également présente dans la matière vivante qui forme la biosphère, puisqu'elle est, en masse, le principal constituant des organismes.
Le déroulement du cycle de l'eau
Le cycle de l'eau ne se résume pas à l'évaporation marine, suivie d'une condensation au-dessus des terres, puis d'un retour à l'océan, par ruissellement. Deux catégories de mécanismes physiques compliquent ce schéma : changements d'état d'une part, transports ou accumulations d'autre part.
1) Toute modification de l'état physique de l'eau consomme (évaporation ou fonte des glaces) ou libère (condensation ou congélation) une énergie considérable appelée chaleur latente de changement d'état. Cette énergie est empruntée ou restituée au milieu ambiant au lieu et à l'instant mêmes de ces changements.
2) Les mouvements de l'air atmosphérique et les grands courants océaniques ne se contentent donc pas de transporter l'eau sous ses formes gazeuse et liquide. Ils transportent aussi de gigantesques quantités de chaleur latente, principalement des régions tropicales vers les plus hautes latitudes : l'évaporation d'une particule d'eau de mer dans les régions chaudes refroidit l'océan, et la condensation de cette même eau, après son transport par les vents, réchauffe l'atmosphère au lieu où elle se produit. En l'absence de ce mécanisme de transport, qui est quantitativement le plus important de toute la climatologie, la Terre serait probablement inapte à la vie.
Par ailleurs, les calottes glaciaires du pôle Sud et, très secondairement, du pôle Nord fonctionnent comme des volants thermiques, aptes à emmagasiner de l'énergie, encore une fois sous une forme latente.
Le cycle de l'eau et le temps
Toute l'eau du système climatique ne participe pas en permanence au cycle hydrologique. Certaines quantités s'accumulent, pour des durées variables, dans l'atmosphère, la biosphère, les océans, les calottes glaciaires, les lacs et les rivières.
La durée du séjour de l'eau dans chaque type de gisements est très variable. L'eau demeure dans l'atmosphère neuf jours en moyenne. L'abondance de vapeur dépend, bien sûr, plus précisément du lieu et de la saison : elle régit le climat local. Le volume des calottes glaciaires varie, pour sa part, sous l'effet des "saisons astronomiques", qui durent plusieurs dizaines de milliers d'années : elles tiennent aux variations du rayonnement solaire intercepté par la Terre et sont régies par les variations d'excentricité ou d'obliquité de l'orbite de notre planète, ainsi que par la "précession climatique".
Des fluctuations climatiques peuvent de la sorte se produire à des échelles de temps très largement différentes, de l'alternance annuelle des saisons aux grands cycles planétaires de glaciation ou de déglaciation : l'eau constitue ici encore, par les propriétés physiques de ses changements d'état, le véritable fluide vital du climat.
Eléments du cycle hydrologique
Les mécanismes principaux du cycle de l'eau demeurent, malgré tout, associés à l'évaporation des eaux océaniques, puis à leur précipitation sous forme de pluies ou de neiges, parfois sur les continents.
Compte tenu de l'incidence du rayonnement solaire, des températures locales de l'air et de l'eau et des vents qui règnent sous ces latitudes, les régions tropicales sont, dans les deux hémisphères, celles où l'évaporation de l'océan est maximale. Cette évaporation est régie par des mécanismes très complexes, dans lesquels intervient notoirement la turbulence atmosphérique.
Les nuages de vapeur d'eau ainsi formés sont ensuite transportés vers les plus hautes latitudes par les vents associés aux zones des hautes pressions subtropicales. Ils parviennent ainsi, au cours de leur trajet, sur des régions plus froides où ils se condensent en pluie ou en neige, restituant alors à l'atmosphère la chaleur latente accumulée lors de l'évaporation.
Les eaux qui atteignent les continents peuvent suivre une ou plusieurs voies : elles s'infiltrent (ou percolent) dans le sol, s'évaporent à nouveau ou ruissellent à sa surface jusqu'aux fleuves qui les ramènent aux océans. Une infime partie en est aussi provisoirement prélevée par les organismes vivants.
L'infiltration joue un rôle essentiel dans les écosystèmes terrestres puisqu'elle assure la réhydratation des sols qui emmagasinent l'eau, en particulier dans les couches superficielles riches en humus et en matière vivante. Les mousses jouent un grand rôle dans les processus de rétention de l'eau dans les sols forestiers.
Le phénomène de ruissellement est l'agent principal de l'érosion des sols, favorisé par la destruction du couvert végétal. Les ruissellements superficiels et les résurgences de nappes souterraines assurent une partie importante de l'alimentation des rivières qui conduisent l'eau jusqu'aux océans, à des vitesses et sur des distances variables.
Le monde vivant - animal et végétal - n'utilise directement qu'une minuscule partie de l'eau disponible sur l'ensemble de la planète. Pourtant, ce que la vie doit aux conditions climatiques résulte d'un double cycle couplé - hydrologique et énergétique - qui met en jeu, lui, la totalité de l'eau disponible.
Geneviève Meurgues
Professeur au Muséum
|
Signaler ce message à un modérateur | IP: Logguée
Temps en ligne : 19 Jours, 11 Heures, 5 Minutes, 57 Secondes en ligne
|
07-08-2003 17:44
