دورة الماء على سطح الأرض Hydrologic Cycle
قال تعالى (وَأَنْزَلْنَا مِنَ السَّمَاءِ مَاءً بِقَدَرٍ فَأَسْكَنَّاهُ فِي الأَرْضِ وَإِنَّا عَلَى ذَهَابٍ بِهِ لَقَادِرُونَ) (سورة المؤمنون: الآية 18)
يتميز الماء الموجود فوق الأرض، بالحركة الدائمة والدوران المستمر. فماء المحيطات والبحار يصعد إلى الهواء، عن طريق عملية التبخر (Evaporation)، حيث يُكوِّن السحاب، الذي تدفعه الرياح إلى مناطق الأرض المختلفة، ثم يتكثف ويهطل أمطاراً على الأرض، ومنها يرجع إلى المحيطات مرة أخرى .
وتبلغ كمية المياه المتبخرة من الأرض، بفعل حرارة الشمس لتكّون السحاب، حوالى 500 ألف كيلو متر مكعب. ومعظم هذا السحاب المتكوِّن، ينشأ من المحيطات عن طريق عملية البخر. كما أن هناك كمية قليلة من السحاب، الذي يتكّون من خلال عملية البخر منالرطوبة، الموجودة في سطح التربة وعملية النتح (Transpiration) من أوراق النبات، حيث تعرف هاتان العمليتان معاً باسم "البخر ـ النتح" (Evapotranspiration) .
ثم يتكثف هذا السحاب، ليسقط أمطاراً على الأرض. وتسقط معظم هذه الأمطار، مرة أخرى، في المحيطات و البحار، ويتبقى جزء قليل يسقط على اليابس. وبمقارنة كمية ماء الأمطار المتساقطة على اليابس، بالماء الذي تبخر منها عن طريق البخر والنتح، تعد كمية الأمطار أكثر بكثير من تلك التي تصاعدت من اليابسة. إلاّ أن هذه الزيادة ترجع مرة أخرى إلى المحيطات والبحار، عن طريق ظاهرة الجريان السطحي لمياه الأمطار (Runoff)، من خلال المياه الجوفية والأنهار الجارية.
ثم تبدأ دورة جديدة للمياه من المحيطات، إلى الهواء، إلى الأرض، ثم إلى المحيط. وهذه الدورة الدائمة لمياه الأرض، تُسمى دورة الماء (Water Cycle)، أو (Hydrologic Cycle).
ونتيجة لهذه الدورة، فإن كمية الماء العذب الموجود على سطح الأرض، هي الكمية نفسها منذ قديم الأزل، وهي الكمية نفسها، التي سوف تظل فوق سطح الأرض. وهذه الكمية يعاد استخدامها مرة بعد مرة (Recycled)
ندرة المياه في العالم العربي
أكدت دراسة اقتصادية أن العالم العربي سيواجه أزمة في ندرة المياه خاصة في ظل التواجد الصهيوني، والسلوكيات السلبية التي تؤدي الى فقد المياه، الى جانب استخدام نحو 91% في الزراعة ذات العائد المنخفض مقابل 4% للصناعة و5% للشرب، واوضحت الدراسة ان الدول العربية تعتمد على أربعة مصادر للموارد المائية، ، المصدر الاول يتمثل في الامطار وهي منخفضة وغير منتظمة وسيئة التوزيع، ولا يمكن الاعتماد عليها في وضع سياسة زراعية لاستغلال الاراضي المتاحة، وتعتمد على الامطار كل من سوريا والعراق ولبنان والأردن وتونس والمغرب والجزائر والسودان والصومال، ، ويقدر الوارد المائي
السنوي من الامطار بنحو 2282 مليار متر مكعب، يسقط نحو 5، 14% من الامطار على 67% من اجمالي مساحة الوطن العربي بمعدل يقل عن 100مم وحوالي 19% تسقط على 15% من مساحة الدول العربية بين معدلي 100، 300مم، وتعتبر متوسطة في حين السابقة فقيرة، وحوالي 5، 66% من الامطار يسقط على نحو 18% من مساحة العرب بمعدل يزيد عن 300 مم،
والمصدر الثاني يتمثل في الموارد المائية السطحية العذبة (الانهار) وهي قليلة نسبيا حيث لا يتوفر للدول العربية سوى نهر النيل ونهري دجلة والفرات، وبعض الانهار الصغيرة التي تعتبر مغلقة ويصل جملة مواردها المائية المتجددة نحو 42 مليار متر مكعب، وتبلغ مواردها المائية حوالي 204 مليارات متر مكعب منها 46% مصادر خارجية و54% داخل الوطن العربي، ، يحتل المشرق العربي منها نحو 67 مليار متر مكعب بنسبة 33% والجزيرة العربية 10 مليارات بنسبة 5%، والاقليم الاوسط 87 مليار متر مكعب بنسبة 42%، والمغرب العربي 40 مليار متر مكعب بنسبة 20%،
وتعتبر المياه الجوفية المصدر الثالث ويقدر مخزونها بنحو 7734 مليار متر مكعب، يتجدد منها سنويا 42 ملياراً ويتاح للاستعمال 35 مليار متر مكعب، ، يحتل الاقليم الاوسط نحو 83%، المغرب العربي 12%، والجزيرة العربية 7، 4%، والمشرق العربي 3، 0%،
والمصدر الرابع يشمل الموارد غير التقليدية مثل مياه البحر المعالجة، ومياه الصرف الصحي المنقاة ومياه الصرف الزراعي المعاد استخدامه ويبلغ مواردها 6، 7 مليارات متر مكعب،
وكشفت الدراسة التي اعدها الدكتور امام محمود الجمس وكيل معهد بحوث الزراعة حول (الأمن المائي العربي الواقع والأزمة) عن انخفاض متوسط نصيب الفرد من المياه في الوطن العربي الى 990 متراً مكعباً في عام 1995 مقابل 1090 متراً مكعباً سنويا عام 1990 وهو ما يشير الى دخول العالم العربي حزام الفقر المائي في خمسة اعوام فقط مما يضيف عبئاً اضافياً على الامة العربية، ورغم ان كلاً من العراق ومصر والمغرب وعمان ولبنان تمكنت من ان تبقى مواردها المائية خارج حزام الفقر المائي حتى عام 1995م الا انها في الوقت الحاضر اصبحت على حافة خط الفقر باستثناء العراق، كما أن لبنان تتعرض مياهها للاستيلاء من اسرائيل،
واشارت دراسة الامن المائي العربي إلى أن استخدامات المياه توضح التخلف الاقتصادي للعرب لاعتمادها بصفة اساسية على الزراعة بنسبة 91% في حين الصناعة 4% والشرب 5%، فأعلى مورد من المياه يتوجه الى الزراعة ذات العائد المنخفض، ، وفي الجزيرة العربية تحتل الزراعة نحو 84% من موارد مياه الجزيرة، 14% للشرب و2% للصناعة، والمشرق العربي 95% للزراعة، و3% للشرب، و7% للصناعة، والمغرب العربي 83% للزراعة، 14% للشرب، 3% للصناعة وهو ما يوضح ان الاقليم الاوسط من اكثر الدول العربية صناعة وتحديثاً، وتؤكد الدراسة انه في ضوء استيراد العالم العربي لمعظم غذائه فسوف يظل كفاءة استخدام مياه الري ضعيفة للغاية، تطالب الدراسة باعادة النظر في طريقة واسلوب ونمط توزيع المتاح من المياه العربية على انشطة الانتاج الممكنة والتي تتيح تحقيق اكبر عائد في الحاضر والمستقبل، كما تطالب بضرورة تعاون الوطن العربي لمواجهة مشكلة ندرة المياه واقامة الانشطة الانتاجية في اماكن ومناطق مزاياها النسبية، وتوفير عنصر الوعي والادراك لمعرفة العدو والشقيق، وخلق ارادة التعاون العربي لصالح كل العرب، ، وذكرت الدراسة ان ندرة المياه اهم المشاكل التي تواجه التنمية الاقتصادية وخاصة التنمية الزراعية والعمرانية،
كما تعد ندرة المياه سبباً في التوترات والاضطرابات السياسية بين البلدان المتجاورة وقد تصل الى الحروب بين الدول بعضها البعض، وارجعت ندرة المياه الى النمو السكاني المتزايد في الوطن العربي، وعمليات التنمية الصناعية، والاتجاهات العمرانية التوسعية، وسوء الاستغلال الجيد للموارد المائية في ظل الثبات النسبي للمياه، وحذرت الدراسة من المخطط الاسرائيلي لسرقة المياه العربية ومحاولاتها السيطرة على منابع الانهار التي تصب في الدول العربية بمساعدة امريكا لتنقص من حصص العربية،
سوء استغلال المياه عبء يواجه الدول العربية، 91% للزراعة، 5% للشرب، 4% فقط للصناعة ذات العائد المرتفع
نقلاً عن جريدة الجزيرة السعودية
مصادر المياه(الانهار والبحيرات)
مياه الأنهار
حينما تبخرت مياه البحار والمحيطات، وارتفعت في السماء مكونة السحب، وساقت الرياح هذه السحب إلى أماكن سقوط الأمطار، تكثفت قطرات البخار، وبدأت الأمطار في الهطول. جزء من هذه الأمطار ارتوت منه الأرض والنبات، وجزء سلك طريقه إلى باطن الأرض، إلى مخازن المياه الجوفية. أمّا الجزء الأخير فسقط على الجبال والمرتفعات، ثم سلك سبلاً في فجاج الأرض. وكونت هذه السّبل شعباً، ثم تجمعت في روافد، وبدأت الروافد في تكوين نهير، ثم تجمعت النهيرات لتكون أنهاراً تجري في الأرض، حيث تعد مياه الأنهار من أهم مصادر المياه العذبة في العالم.
ويكون مجرى النهر، غالباً، ما متعرجاً ليس مستقيماً، حيث تشق المياه، أثناء حركتها من منبع النهر إلى مصبه، طريقها متحاشية الأراضي المرتفعة، والعوائق الصلبة، مفضلة الأرض المنخفضة الممهدة، التي يسهل تكون السيل فيها.
وأثناء هذه الرحلة من المنبع إلى المصب، التي قد تبلغ آلاف الكيلومترات، تختلط مياه النهر بتربة الأرض، التي تجري عليها، فيذوب فيها عددٌّ تجري من عناصر التربة. وتحمل معها في سيرها، ما تحمله من رواسب وطمي، مغيرة من معالم وتضاريس الأرض، التي تجري فيها حاملة الخير لكل الكائنات، صغيرها وكبيرها. وتنتهي رحلة مياه الأنهار، غالباً، عند مصب الأنهار في البحار أو المحيطات، مستكملة دورة الماء في الحياة، حيث تصب مياهها، وما تبقى فيها من رواسب وصخور، جرفتها من منابعها وأثناء سيرها .
وغالباً ما تتجمع هذه الرواسب والصخور، بمرور مئات السنين، عند مصبات الأنهار لتكون يابسة تسمى دلتا الأنهار، كما هو الحال في دلتا النيل بمصر، والتي كانت يوماً ما جزءاً من البحر الأبيض المتوسط، وقد تكونت بفضل نهر النيل، أطول أنهار العالم، إذ يبلغ طوله حوالي 6600 كم، ويجري في شمال أفريقيا، من وسطها إلى شمالها، ويصب في البحر الأبيض ويليه في الطول نهر الأمازون، الذي يجري في أمريكا الجنوبية من الغرب إلى الشرق، ويصل طوله إلى حوالي 6240 كم.
ويحتوي ماء الأنهار على كميات مختلفة، من المواد الذائبة والصلبة الموجودة في التربة، نتيجة جريان الماء في تلك الأنهار. وتُقدر كمية الرواسب والصخور والطمي، التي تقذف بها الأنهار في البحار والمحيطات، عند مصبات هذه الأنهار، بحوالي 17 ألف مليون طن، منها أربعة آلاف مليون طن من العناصر الذائبة، وثلاثة عشر ألف مليون في حالة ترسيبات من مياه هذه الأنهار، في البحار والمحيطات. إلاّ أنه مع زيادة عدد السكان في العصر الحديث، وازدياد الطلب على الماء العذب، بدأ الإنسان في نصب السدود والحواجز والقناطر على الأنهار، لتخزين مياهها والتحكم في مستوى جريان النهر، وتغيير مجاري بعضها في بعض الحالات، لاستصلاح أراضٍ جديدة.
غير أن بناء السدود على مجاري الأنهار، تسبب في تقليل سرعة الماء وترسيب ما تحمله من طمي ورواسب وراء تلك السدود، وحرمان الأراضي والأماكن، التي كانت في حاجة إليها منها. وعلى الرغم من هذه المساوئ فإن هذه السدود حمت البلدان من الجفاف، وساعدت على استصلاح الأراضي لزراعتها. كما أمكن، في كثير من الأحيان، استخدام هذه السدود في توليد الطاقة، لاستخدامها في خير الإنسان ورفاهيته. والجدول التالي يوضح قائمة بأطول أنهار العالم، ومساحة أحواضها، وتصرف مياهها
مياه البحيرات
لا تقتصر المسطحات المائية على سطح الكرة الأرضية، على البحار والمحيطات والأنهار فقط، فهناك البحيرات العذبة والمالحة، التي تمثل مصدراً ليس بالقليل من مصادر المياه، فوق الأرض. والبحيرات عبارة عن مسطحات مائية تحاط باليابس من جميع الجوانب. وقد نشأت هذه البحيرات، من تجمع المياه في الأراضي المنخفضة المحصورة بين أراضٍ مرتفعة.
ويختلف مصدر هذه المياه المتجمعة، فمنها ما هو نتيجة تجمع مياه السيول والأمطار، أو مصبات الأنهار، وفي هذه الحالة تعد البحيرة، مصدراً مهماً للمياه العذبة. ومثال لهذه البحيرات بحيرة فيكتوريا في المنطقة الاستوائية في أفريقيا بأوغندا، التي تُعد من منابع نهر النيل، وثالث أكبر بحيرة في العالم، وأكبر بحيرة مياه عذبة، حيث تبلغ مساحتها 69490 كيلومتر مربع.
وقد تكون البحيرة في مناطق جافة، ذات معدلات بخر عالية، مما يزيد نسبة الملوحة بها بعد فترة. أو تكون البحيرة متصلة بمياه البحر، عن طريق مضايق وبواغيز، لتصبح بحيرة مياه مالحة. ومن أمثلة البحيرات المالحة، بحيرات المنزلة والبردويل والبرلس في مصر، قرب ساحل البحر الأبيض المتوسط، حيث تستقبل ماءها من مياهه.
وقد تزداد البحيرات المالحة في المساحة، حتى يطلق عليها في بعض الأحيان اسم بحار، مثل بحر قزوين، الذي يقع في غربي آسيا، ويُعد من أكبر بحيرات العالم من حيث مساحته، التي تقدر بحوالي 373 ألف كيلومتر مربع، وكذلك البحر الميت.
وعلى الرغم من أن معظم البحيرات في العالم، تعد من البحيرات الطبيعية، التي تكونت بفعل تجمُّع المياه في الأراضي المنخفضة، دون تدخل من الإنسان، إلاّ أن هناك البحيرات الصناعية التي أنشأها الإنسان للعديد من الأغراض، وتتباين هذه البحيرات تبعاً للغرض من إنشائها. فبحيرة السد التي تعد مخزوناً للمياه العذبة خلف السد العالي في مصر، تمتد جنوباً بطول حوالي 550 كم، وبعرض متوسط 10 كم، ويقع حوالي 200 كم من البحيرة داخل الحدود السودانية، وحوالي 350 كم داخل الأراضي المصرية. كذلك، هناك العديد من البحيرات الصناعية الأخرى في العالم، التي أنشئت لأغراض مثل ممارسة الرياضات المائية، أو الترفيه، أو تربية الأسماك. وتختلف مساحات هذه البحيرات، تبعاً للغرض من إنشائها.
مصادر المياه (البحار والمحيطات 2)
وجد العلماء، أن 99% من المواد الذائبة في ماء البحر، تتكون بصفة أساسية من ستة مكونات، أكثرها شيوعاً الكلور، ويوجد بنسبة 1.9%، يليه الصوديوم، ويوجد بنسبة 1.06%، ثم الماغنسيوم، ثم الكبريتات، فالكالسيوم، والبوتاسيوم. وعلى الرغم من وجود هذا الكم الهائل من الأملاح الذائبة في ماء البحر، فإن ذلك لا يغير من لون الماء شيئاً. فإذا قارنت بين كوبين، أحدهما يحتوي على ماء عذب، والآخر يحتوي على ماء مالح، من حيث اللون، فلن تجد هناك فرقاً، إذ يحتوي كلاهما على ماء شفاف لا لون له. بيد أن أحدهما يحتوي ملحاً أجاجاً لا يستساغ شربه، والآخر يحتوي عذباً فراتاً سائغاً شرابه. ولكن هناك عددٌ من الخواص الطبيعية، التي تغيرت بوجود هذه الأملاح، منها كثافة الماء. فالماء المالح أثقل من الماء العذب، لذا نجد الطفو فوق الماء المالح، أيسر كثيراً من الطفو فوق الماء العذب. وهذا نتيجة أن السنتيمتر المكعب الواحد من الماء العذب، يزن جراماً واحداً عند درجة حرارة 4 ْم، (وقد اتخذ هذا المقدار وحدة للأوزان). أمّا السنتيمتر المكعب من الماء المالح، فيزن ما يقرب من
1.026 جرام، عند درجة الحرارة نفسها، نتيجة لوجود عددٍ من الأملاح الذائبة فيه، ويسمى هذا الوزن "الوزن النوعي" للماء المالح.
ولا يعتمد وزن الماء على مقدار الملوحة فقط، بل يتأثر، كذلك، بدرجة الحرارة. فقد وجد العلماء أن الماء الدافئ، أخف وزناً من الماء البارد. لذلك تسبب الحرارة الشديدة في المياه الاستوائية تسبب خفة وزن الماء، كما أنها تسبب، في الوقت نفسه، زيادة البخر، مما يزيد من نسبة الملوحة، ومن ثم زيادة وزن الماء. كما، أن ازدياد برودة الماء في المناطق القطبية، يسبب ازدياد وزنه، ومن ثم هبوطه إلى القاع، مسبباً التيارات المائية القطبية.
وفضلاً عن الأملاح، والأيونات، والعناصر الكيميائية، الذائبة في ماء البحر، فإنه يحتوي، كذلك، على عدد من الغازات الذائبة، أهمها غاز الأكسجين، الذي تستخدمه الكائنات البحرية، للتنفس. وتتنفس الكائنات البحرية، كالأسماك، والرخويات، والقشريات، الأُكسجين الذائب في المياه، عن طريق أعضاء تنفسية خاصة، تسمى "الخياشيم"، وهي مماثلة للرئتين في الكائنات البرية، إلاّ أن لها القدرة على استخلاص الأكسجين من الماء. أمّا الكائنات البحرية الثديية، مثل الحيتان، والدلافين، فإنها تتنفس الأكسجين من الهواء الجوي، عن طريق الرئة الموجودة داخل جسمها، حيث تصعد من آن إلى آخر، إلى سطح الماء، للحصول على جرعة من الهواء، وإخراج ناتج التنفس، من غازات محملة بثاني أكسيد الكربون.
وتتحكم درجة حرارة الماء، ونسبة ملوحته، في كمية الغازات الذائبة في الماء. فكلما انخفضت درجة حرارة الماء، وملوحته، ازدادت مقدرة الماء على التشبع بالغازات. لذا تزداد نسبة الأكسجين كثيراً، في المياه الباردة، وتقل في المناطق الاستوائية. كما تزداد نسبة الأكسجين في المياه العذبة، عنها في المياه المالحة.
وهناك مصدران رئيسيان للأكسجين الذائب في الماء، أحدهما عن طريق الهواء الجوي، لذا تزداد نسبة الأكسجين الذائب، في الماء الملامس للهواء الجوي، وتقل نسبته في المياه العميقة. ويُعد الأكسجين المتصاعد من عملية البناء الضوئي للنباتات البحرية، المصدر الثاني للأكسجين الذائب في الماء. وتمتص النباتات البحرية في هذه العملية، ثاني أكسيد الكربون الذائب في الماء ـ في وجود أشعة الشمس والكلوروفيل ـ وتكوِّن مركبات عضوية، يستفيد منها النبات، ويُخرج في المقابل الأكسجين.
ويُعَدّ ثاني أكسيد الكربون، من الغازات المهمة الذائبة في الماء. وتكمن أهميته في دخوله في بناء أجسام النباتات وتكوينها. إذ تستخدمه النباتات في عملية البناء الضوئي، لتصنيع غذائها. وتعد الأنشطة الحيوية في الماء، من تنفس للكائنات الحية، وتحلل لأجسامها، المصدر الرئيسي لغاز ثاني أكسيد الكربون.
ترتبط درجة حرارة الماء بدرجة حرارة الجو؛ فترتفع درجة حرارة المياه في المناطق الاستوائية، وتقل بدرجة كبيرة في المناطق القطبية.
