Испарение

Примерно 97 процентов воды на земле содержится в океанах. Остальные водные запасы заключены главным образом в ледниках, озерах или водоносном слое почвы. Конечно, морская вода не годится для питья. Вторя огорченному возгласу героя известного «Сказания о старом моряке»a, об океане можно сказать: «Вода, вода, одна вода. Мы ничего не пьем».

Прежде чем вода станет пригодной для питья, она проходит долгий и сложный путь. Сначала она испаряется, превращаясь в газообразное вещество — водяной пар. Ежегодно под воздействием солнца с моря и с суши испаряется около 400 000 кубических километров воды, которая собирается в атмосфере. В древние времена человек по имени Елиуй восхвалял Бога за его чудные творения: «Он собирает капли воды; они во множестве изливаются дождем» (Иов 36:27).

Сама атмосфера — это «невероятно сложная система». Она окутывает Землю слоем толщиной более чем в 400 километров. Круговорот воды происходит на расстоянии 10—20 километров от поверхности земли. Согласно одной книге, этот нижний слой атмосферы, называемый тропосферой, «находится непосредственно у поверхности земли, и именно там образуются облака, дожди, снег, ураганы и смерчи» («Our Fragile Water Planet»).

Чем теплее воздух, тем больше влаги он может в себе содержать. Именно поэтому выстиранное белье быстрее высыхает в теплый ветреный день. В тропиках атмосфера содержит самое большое количество влаги. Однако вы спросите: как вся эта влага перемещается в другие районы, туда, где она нужна? Посредством мощной системы ветров, действующей на земном шаре. Ветра образуются благодаря процессу вращения Земли вокруг своей оси, а также тому, что некоторые части Земли нагреваются Солнцем больше, чем другие, а это непрестанно приводит атмосферу в движение.

Наша атмосфера состоит из постоянно перемещающихся воздушных масс — больших областей воздушного пространства, имеющих более или менее одинаковую температуру. Каких они бывают размеров? Они могут охватывать область в несколько миллионов километров. Более теплые воздушные массы формируются в тропиках, а холодные — в арктических или полярных районах. Эти массы воздуха переносят с собой влагу, содержащуюся в атмосфере.

Еще один шедевр творения — это процесс перемещения в атмосфере водяного пара. Благодаря этому процессу тепло из тех областей, где его избыток, переносится туда, где тепла недостает. Иначе некоторые части Земли неизбежно бы перегревались.

Конденсация

Хотя водяной пар выполняет эту жизненно важную роль, если он будет оставаться в атмосфере, земля, безусловно, не получит столь необходимую для жизни влагу. Например, в атмосфере над пустыней Сахарой содержится большое количество влаги, но район этот все равно остается засушливым. Как же атмосферная влага возвращается на землю? Прежде всего она конденсируется, вновь превращаясь в жидкость.

Вы, вероятно, видели, как водяной пар конденсируется в ванной комнате, когда теплый воздух от горячего душа соприкасается с холодным стеклом или зеркалом. Нечто подобное происходит, когда массы воздуха охлаждаются, поднимаясь выше — в более холодные слои атмосферы. Вы спросите: почему они поднимаются? Это происходит, когда более плотные холодные массы воздуха выталкивают вверх более теплые. Иногда горный рельеф заставляет воздух подниматься в верхние слои атмосферы. А в других случаях, особенно в тропических районах, воздух может подниматься вверх конвекционными потоками.

Но вы, возможно, спросите: на чем конденсируется в атмосфере водяной пар? В воздухе содержатся микроскопические частицы дыма, пыли и морской соли. Когда воздух охлаждается, водяной пар конденсируется на этих крошечных частицах и становится видимым, принимая форму облаков.

Однако эта влага не выпадает на землю немедленно. Почему? Прежде всего потому, что вода в 800 раз плотнее воздуха. Дело в том, что каждая отдельная капля в облаке настолько мала и легка, что может удерживаться в воздушных потоках. Елиуй, о котором упоминалось ранее, поражался этому чудному механизму круговорота воды: «Понимаешь ли, как висят облака, чудеса Всесовершенного в знаниях?» (Иов 37:16, ПАМ). Поразительно, что небольшое и, кажется, невесомое облачко, плывущее по небу над головой, может содержать от 100 до 1 000 тонн влаги?

Осадки

Немногие облака дают дождь, или, точнее, осадки. Относительно легко объяснить, как вода попадает в атмосферу и как по небу плывут облака. В одной книге говорится: «Самое трудное — это объяснить, как вода снова попадает на землю» («The Challenge of the Atmosphere»).

Для образования одной маленькой дождевой капли может потребоваться миллион и более облачных капель. Похоже, никто пока не может дать полностью удовлетворительного ответа на вопрос: что заставляет эти взвешенные в атмосфере крохотные облачные капельки превращаться в миллиарды тонн воды, выпадающей в виде дождя на землю ежеминутно каждый день? Правда ли, что мелкие облачные капельки просто сливаются друг с другом, образуя более крупные капли? Да, иногда это так и есть. Чаще всего это происходит в таких районах, как тропики. Но это не объясняет загадки образования дождевых капель, например, на атлантическом побережье Ирландии или в других местах.

Тут мелкие облачные капли не просто соединяются друг с другом. С помощью каких-то не совсем изученных механизмов они образуют мельчайшие кристаллики льда, которые, объединяясь между собой, превращаются в одно из чудес природы — снежинку. Становясь больше и тяжелее, снежинки преодолевают сопротивление потока восходящего воздуха и начинают падать. Если погода достаточно холодная, выпадает снег — при обычном снегопаде выпадают миллиарды снежинок. Но если они встречают на своем пути слои теплого воздуха, то они тают, превращаясь в капли дождя. Снег, таким образом,— это не застывший дождь. Скорее, снег — по крайней мере в умеренных широтах,— падая на землю, тает и превращается в дождь.

[Схема/Иллюстрации, страницы 16, 17]

(Полное оформление текста смотрите в публикации)

В океанах содержится 97 процентов воды, имеющейся на земле.

Под воздействием солнечного тепла вода испаряется.

Водяной пар конденсируется, образуя облака.

Облака — источник осадков.

Дождевые капли и снежинки.