Hidrológiai Közlöny 1973 (53. évfolyam)

8. szám - Dr. Aujeszky L.: A hidrológiai körfolyamat néhány jellemző paraméteréről

380 Hidrológiai Közlöny 1973. 8. sz. Dr. Aujeszky L.: A hidrológiai körfolyamat déki tundrákban, Szibéria és más sarkvidéki területek örökké fagyott altalajában, valamint a Jeges-tenger úszó jégszigeteiben. Ezeknek a foszszil jégtömegeknek a korát egyrészt a bennük foglalt őslénytani leletek alapján, nagyobb pontossággal pedig a radiokarbon-módszerrel lehet meghatározni. Mindezek az ősi jégtömegek olyan vizet tartalmaznak, amely már igen régen nem vesz részt a hidrológiai ciklus folyamataiban. Érdekes feladat volna az említett „holt jégtömegek" menynviségét számszerűen megbecsülni és a paraméterek megbecslése során a Eöld többi vízkészleteitől elkülönítve kezelni. A hidrológiai ciklusnak egy másik igen érdekes problémája a juvenil víz fogalmához kapcsolódik. Juvenil víznek nevezzük az olyan vizet, amely vegyi folyamatokból újonnan keletkezett, és így eddig még nem vett részt a hidrológiai ciklus játékában. Régebben a juvenil víznek csak azt az alakját ismerték, amely a földkéreg mélyebb rétegeiből kerül a felszínre. Üjabban tudjuk, hogy magában a légkörben is, közelebbről az úgynevezett mezopauza magasságában, képződik juvenil víz, azonban csak igen szerény mennyiségekben. Juvenil víz jut bele a légkörbe a vulkáni kitörések folyamán. Juvenil víz keletkezésére nyílik alkalom akkor is, amikor a földkéreg egyes rétegei igen nagy mélységbe lesüllyednek, az ottani magas hőmérsékleteken vegyi átalakulásokon mennek át, és ennek során víz (vagy elsődlegesen hidrogén és oxigén) válik szabaddá. Megjegyzendő azonban, hogy a hőforrások és artézi kutak általában nem juvenil vizet szolgáltatnak, hanem olyan vizet, amely legfeljebb fosszil víznek mondható, vagyis bár hosszú időt töltött el a földkéreg mélyebb rétegeiben, mégis beszivárgás útján került le oda és a hidrológiai ciklus folyamataiban annakelőtte már részt vett. Néhány év óta ismeretes, hogy juvenil víz képződik magában a légkörben is, és pedig elsősorban a mezoszféra és a termoszféra nevű légköri tartományokat egymástól elválasztó határfelületen, az úgynevezett mezopauzán, amely 80 és 82 km földfeletti magasságok közt helyezkedik el, és már régóta ismeretes arról, hogy ebben a nagy magasságban újból van időnként felhőképződés: az úgynevezett világító éji felhők (noktilucens felhők, vagy a szovjet tudományos irodalomban használt szakkifejezés szerint ezüstfényű felhők) itt keletkeznek. Ebben a magasságban ugyanis a Nap korpuszkuláris sugárzásából származó protonok egyesülnek a légkör anyagát alkotó oxigénnel. (Un. légköri aquagenezis jelensége.) Az előálló juvenil víz tehát kozmikus származású hidrogénnek földi eredetű oxigénnel való egyesülése útján keletkezik. Minthogy a képződő víz mennyisége csekély és kereken 70 kilométerrel magasabban helyezkedik el a troposzféra felső határánál, azért ez a juvenil vízmennyiség csak lassan ós nehezen juthat bele a hidrológiai ciklus folyamataiba. A fosszil jég és a juvenil víz létezésétől eltekintve, a Föld többi víztömegei mind hódolnak a hidrológiai ciklus játékának, de nagyon eltérő ütemben vesznek részt ebben a körforgásban. Leglomhábban működnek közre a körfolyamatban a légkör magasabb részeibe és a világtenger nagyon mély rétegeibe tévedt vízmolekulák. Ennek a közreműködésnek az ütemére vonatkozólag nem állnak számszerű adatok rendelkezésre. Egyes szerzők A. Defant javaslatát követve a felső víztömegektől elkülönült mélytengeri rétegeket „az óceán sztratoszférájának" nevezik. Ezzel az elnevezéssel élve, azt mondhatjuk, hogy a légköri és az óceáni sztratoszférák víztartalma már kevés részt vesz a hidrológiai ciklus folyamataiban. Egészen kikapcsolva azonban ezek a vízkészletek sincsenek a hidrológiai cilkusból, mindössze arról van szó, hogy a légköri és az óceáni sztratoszférába került vízmolekulák csak hosszú idő múltán, nehezen szabadulnak vissza a hidrológiai ciklust tápláló troposzférákba. Tisztában kell lennünk azzal is, hogy a víz körforgása a troposzfórikus vízmennyiségekre nézve is a legváltozatosabb ütemben mehet végbe. A körfolyamat befutása egyszer igen rövid, máskor hoszszú időt kíván meg. Példának okáért az a vízmolekula, amely közvetlenül egy erős zivatarfront átvonulása előtt párolog bele a légkörbe, egy órán belül már egy lehulló esőcseppnek a víz anyagában' térhet vissza a Földre. Az a vízmolekula, amely a Vöröstenger partjának derült légkörében párolog el, talán napokig vagy hetekig bolyong a különféle légmozgásokban, amíg a sivatag birodalmából kiszabadul. Végre belekerül a passzátszélbe, néhány nap alatt elvándorol az egyenlítői nagy felszálló légmozgások övébe, ahol naponta képződnek felhőszakadásos intenzitású esők. A molekula most egy hatalmas jégeső anyagába tartozik, majd annak elolvadása után esőcsepp alkotórészévé válik és visszatér a Földre; légköri utazása, amely a szubtrópusi övben kezdődött, az egyenlítői őserdőben ért véget. Ugyanakkor egy másik vízmolekula, amely a Vörös-tenger vizében talán szomszédja volt az előbb tekintett molekulának, és vele majdnem egyidőben párolgott el, a sivatagi légkörben való hosszú bolyongás után a mérsékelt éghajlati öv felé sodródott, majd egy hatalmas időjárási front emelkedő légterében egy jégszemecskére szublimálódott és havazás közben az Alpok egyik csúcsára szállt le. A hópehelyből porhó, később firnhó és gleccserjég lett. Itt a molekula hosszú időre bebörtönözve pihen. Évtizedek múltán a gleccserpatak tajtékzó vizében szerepel, egy merész vízesés fátyolából ismét elpárolog, hogy kalandos légi útjait új esélyek között ismét megkezdje. Felesleges volna további példákat felhoznunk arra a változatosságra, amellyel a hidrológiai ciklus nagyszabású folyamatai lejátszódnak, és amely az egyes vízkészletek várakozási idői szempont jából is megnyilvánul. On Some Parameters Characterizing the Hydrological Cycle by Aujeszky, L. Ph Dr. Escape probabilities and residence times of atmospheric and terrestrial water molecules are considered in connection to the various branches of the hydrological cycle.