منابع آب زمین کداماند؟ آب شور، شیرین، سطحی و زیرزمینی | سونرژی
منابع آب زمین کداماند و آب شیرین کجا ذخیره شده است؟
زمین از دور سیارهای آبی به نظر میرسد؛ اما این ظاهر آبی یک نکته مهم را پنهان میکند: بیشتر آب زمین شور است و فقط بخش کوچکی از آن آب شیرین محسوب میشود. حتی همه آب شیرین هم به یک اندازه در دسترس انسان نیست. بعضی از آن در یخچالها و یخهای دائمی ذخیره شده، بخشی در زیرزمین قرار دارد و مقدار بسیار کمتری در رودخانهها، دریاچهها، تالابها، خاک و جو دیده میشود. پس برای شناخت منابع آب، باید هم «محل ذخیره آب» را بشناسیم و هم تفاوت «آب شیرین» با «آب قابل استفاده و سالم» را بدانیم.
منبع آب یعنی چه؟
در این مقاله «منابع آب زمین» را به معنای محلها یا مخازنی به کار میبریم که آب در آنها وجود و ذخیره میشود؛ مانند اقیانوس، یخچال، آب زیرزمینی، رودخانه، دریاچه، خاک و جو. این تعریف با «منبع تأمین آب برای انسان» یکسان نیست. برای مثال، اقیانوس یک مخزن بسیار بزرگ آب است، اما آب آن شور است و برای بسیاری از مصارف باید فرایندهایی مانند شیرینسازی و تصفیه را طی کند. در مقابل، یک رودخانه یا آبخوان ممکن است برای تأمین آب استفاده شود، اما کیفیت و مقدار قابل برداشت آن باید جداگانه بررسی شود.
آب شور و آب شیرین چه تفاوتی دارند؟
آبهای طبیعی مقدارهای متفاوتی از نمکها و مواد محلول دارند. اقیانوسها و دریاها منابع اصلی آب شور زمیناند. آب شیرین نمک بسیار کمتری دارد و در یخها، آبهای زیرزمینی، رودخانهها، دریاچههای شیرین و بخشهای دیگری از چرخه آب یافت میشود. اما یک نکته مهم: «آب شیرین» الزاماً به معنی «آب آشامیدنی» نیست. آب شیرین ممکن است آلوده باشد یا برای نوشیدن به تصفیه نیاز داشته باشد.
آب زمین کجا ذخیره شده است؟
برای دیدن تصویر واقعی منابع آب، بهتر است از کل آب زمین شروع کنیم و سپس وارد بخش آب شیرین شویم. برآوردهای مورد استفاده USGS و NOAA نشان میدهند که تقریباً ۹۷٫۵٪ آب زمین شور و حدود ۲٫۵٪ آن شیرین است. اقیانوسها بهتنهایی حدود ۹۶٫۵٪ از کل آب زمین را در خود جای دادهاند. از آب شیرین، حدود ۶۸٫۷٪ در یخچالها، کلاهکهای یخی و برف دائمی و حدود ۳۰٫۱٪ به شکل آب زیرزمینی شیرین ذخیره شده است. فقط بخش کوچکی از آب شیرین در دسته آب سطحی و سایر ذخایر قرار میگیرد.
اقیانوسها و دریاها؛ بزرگترین مخزن آب
اقیانوسها بزرگترین مخزن آب زمیناند و بیشتر آب سیاره را در خود جای دادهاند. این آب نقش مهمی در چرخه آب و آبوهوای زمین دارد، اما به دلیل شوری، بهطور مستقیم مانند آب شیرین رودخانه یا برخی آبخوانها قابل استفاده نیست. در بعضی مناطق، آب دریا با فناوری شیرینسازی به منبع تأمین آب تبدیل میشود؛ با این حال این موضوع هزینه، انرژی و ملاحظات محیطزیستی خود را دارد و موضوع مقاله مستقلی است.
یخچالها و یخهای دائمی؛ انبار بزرگ آب شیرین
بزرگترین سهم آب شیرین زمین بهصورت یخ و برف دائمی ذخیره شده است. این ذخیره عمدتاً در یخچالها، صفحات یخی و نواحی سرد قرار دارد. بنابراین «زیاد بودن آب شیرین در یخ» به معنی دسترسی آسان انسان به آن نیست. یخ و برف همچنین بخشی از چرخه آباند و در زمانها و مکانهای مختلف میتوانند با ذوب شدن، آب رودخانهها و دیگر منابع را تغذیه کنند.
آب زیرزمینی؛ ذخیرهای که دیده نمیشود
بخش بسیار مهمی از آب شیرین زمین در زیر سطح زمین قرار دارد. آب زیرزمینی معمولاً در فضای خالی میان ذرات رسوب و سنگها و در شکستگیهای سنگ ذخیره و حرکت میکند؛ بنابراین نباید آن را همیشه شبیه یک «رودخانه بزرگ زیرزمینی» تصور کرد. برای شناخت آبخوان، سطح ایستابی، نفوذ و حرکت آب زیرزمین، مقاله «آب زیرزمینی چیست؟»
رودخانهها، دریاچهها و تالابها؛ کمحجم اما بسیار مهم
آبهای سطحی شیرین شامل رودخانهها، جویبارها، دریاچهها، مخازن و تالابهای شیرین هستند. حجم این منابع در مقایسه با کل آب زمین بسیار کوچک است، اما برای انسانها و اکوسیستمها اهمیت زیادی دارند؛ چون در بسیاری از مناطق دسترسی به آنها سادهتر از یخهای قطبی یا ذخایر عمیق زیرزمینی است. مقدار آب این منابع ثابت نیست و با بارش، رواناب، تبخیر، ورود و خروج آب زیرزمینی و برداشت انسان تغییر میکند.
آب در خاک، جو و موجودات زنده
مقدارهای کوچکتری از آب در رطوبت خاک، جو و بدن موجودات زنده ذخیره شده است. سهم این مخازن از حجم کل آب زمین بسیار کم است، اما نقش آنها در زندگی و چرخه آب مهم است. برای مثال، رطوبت خاک برای گیاهان حیاتی است و آب موجود در جو در شکلگیری ابرها و بارش نقش دارد.
آبهای سطحی چیست؟
در کاربرد آموزشی، وقتی درباره «منابع آب شیرین سطحی» صحبت میکنیم معمولاً منظور رودخانهها، دریاچهها، تالابها و مخازنی است که آب آنها در سطح زمین دیده میشود. در تعریف بسیار گستردهتر، اقیانوس هم یک پهنه آب سطحی است؛ اما در مدیریت منابع آب، معمولاً میان آب شور دریایی و منابع آب شیرین سطحی تفاوت میگذاریم. همچنین همه دریاچهها و تالابها شیرین نیستند و بعضی از آنها شور یا لبشورند.
آب زیرزمینی چیست؟
بخشی از بارش و آب سطحی میتواند در خاک و سنگ نفوذ کند و به ذخایر زیرزمینی برسد. این آب در آبخوانها ذخیره و بهآرامی حرکت میکند و ممکن است از طریق چشمهها یا ارتباط با رودخانهها دوباره به سطح برسد. آب زیرزمینی میتواند شیرین یا شور باشد؛ بنابراین واژه «زیرزمینی» بهتنهایی به معنی «شیرین و قابل نوشیدن» نیست.
چرا همه آب شیرین برای انسان به یک اندازه قابل استفاده نیست؟
«آب شیرین» فقط درباره شوری آب اطلاعات میدهد، نه درباره امکان استفاده مستقیم از آن. دسترسی انسان به آب به چند عامل بستگی دارد:
• محل ذخیره: بخشی از آب شیرین در یخهای دوردست یا در عمق زمین است.
• کیفیت: آب شیرین ممکن است به میکروب، مواد شیمیایی یا آلایندههای دیگر آلوده باشد.
• زمان و مکان: مقدار آب در همه مناطق و فصلها یکسان نیست.
• هزینه و فناوری: برداشت، انتقال و تصفیه بعضی منابع دشوار یا پرهزینه است.
• نیاز اکوسیستم: همه آب موجود را نمیتوان بدون پیامد از رودخانه، تالاب یا آبخوان برداشت کرد.
به همین دلیل، عبارتهایی مانند «فقط فلان درصد آب جهان قابل استفاده است» بدون تعریف دقیق «قابل استفاده» میتوانند گمراهکننده باشند.
یک مثال ساده برای درک مقیاس
فرض کن کل آب زمین ۱۰۰۰ قطره باشد. بهطور تقریبی حدود ۹۷۵ قطره شور و فقط حدود ۲۵ قطره شیرین خواهد بود. از همین ۲۵ قطره شیرین، تقریباً ۱۷ قطره در یخ و برف دائمی و حدود ۷ تا ۸ قطره در زیرزمین قرار دارد؛ سهم باقیمانده که آبهای سطحی و دیگر ذخایر شیرین را هم شامل میشود، کمتر از یک قطره است. این مثال برای فهم مقیاس است و اعداد آن گرد شدهاند.
منابع آب ایران را چگونه بررسی کنیم؟
در ایران نیز آبهای سطحی، آبهای زیرزمینی، برف و یخ و آبهای شور و دریایی نقشهای متفاوتی دارند. اما وضعیت منابع آب ایران به حوضه آبریز، استان، سال آبی، بارش، برداشت و کیفیت آب وابسته است. به همین دلیل، آمار روز ایران نباید داخل این مقاله عمومی انباشته شود و بهتر است در مقاله مستقل «وضعیت منابع آب ایران» با دادههای رسمی و تاریخدار بررسی شود.
فعالیت کوتاه سونرژی: منبع آب را طبقهبندی کن
شش کارت بساز: «اقیانوس»، «یخچال»، «رودخانه»، «دریاچه شور»، «آبخوان» و «بخار آب در جو». حالا هر کارت را از دو نظر طبقهبندی کن:
۱) آب در کجا ذخیره شده است؟ سطح زمین، زیرزمین، یخ یا جو؟
۲) معمولاً شور است یا شیرین؟
پاسخ کلیدی: اقیانوس شور و سطحی است؛ یخچال عمدتاً آب شیرینِ منجمد است؛ رودخانه معمولاً آب شیرین سطحی است؛ دریاچه میتواند شور یا شیرین باشد؛ آبخوان میتواند آب شیرین یا شور داشته باشد؛ آب جو حجم کمی دارد و بخشی از چرخه آب است. اگر به موردی رسیدی که در یک دسته ساده جا نمیشود، دقیقاً همانجا یک نکته علمی جدید یاد گرفتهای!
جمعبندی
منابع آب زمین فقط رودخانهها و دریاچهها نیستند. بیشتر آب سیاره شور و در اقیانوسهاست. بخش کوچک آب شیرین نیز عمدتاً در یخ و آب زیرزمینی ذخیره شده و تنها مقدار اندکی در آبهای سطحی و دیگر مخازن قرار دارد. مهمتر از همه، «آب شیرین» با «آب سالم و قابل دسترس» یک مفهوم نیست. شناخت این تفاوت کمک میکند ارزش منابع آب سطحی و زیرزمینی را بهتر درک کنیم.
منابع و مراجع
منابع فارسی
سازمان پژوهش و برنامهریزی آموزشی، وزارت آموزش و پرورش. علوم تجربی پایه هفتم، فصل سفر آب.
جواهریپور، ژما. «آب از کجاست؟ بررسی چرخه آب و منابع آبی». مجلات رشد، دفتر انتشارات و فناوری آموزشی.
صدری خانلو، شهره. «منابع آب زیرزمینی؛ بحرانی پنهان». مجلات رشد، دفتر انتشارات و فناوری آموزشی.
منابع بین المللی
U.S. Geological Survey (USGS). How Much Water Is There on Earth
U.S. Geological Survey (USGS). Where Is Earth's Water
National Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA). The Water Cycle.