Il Ciclo dell’acqua
L'acqua è un elemento importantissimo del nostro ecosistema.
Gli esseri umani, le piante e gli animali necessitano di molta acqua per vivere.
È difficile crederlo, ma l'acqua che abbiamo oggi è la stessa che esiste sul nostro pianeta da milioni
di anni. Esiste una quantità fissa di acqua sul nostro pianeta .Essa si muove continuamente
nell'ambiente.
Questo processo si chiama ciclo dell'acqua.
Vediamo come funziona.
Cominciamo dall'evaporazione: il sole scalda la superficie dell'acqua ed essa evapora.
L'evaporazione converte l'acqua del suolo e degli oceani in vapore acqueo, che sale nell'atmosfera.
La fase successiva è quella della condensazione.
Il vapore acqueo si raffredda e si condensa, formando le nuvole.
Le nuvole continuano ad ingrossarsi, fino a quando la quantità d'acqua cresce tanto che cade sulla
terra.
Questo è il fenomeno delle precipitazioni.
A seconda della temperatura, l'acqua cade sotto forma di pioggia, di neve o di grandine.
L'acqua che cade sulla terra forma i fiumi (deflusso superficiale) o finisce nel suolo (infiltrazioni).
Questa acqua sotterranea alimenta le falde acquifere, i laghi e i fiumi.
Da queste sorgenti deriva l'acqua che beviamo e che utilizziamo per tante cose, come ad esempio
coltivare la terra.
L'uomo costruisce cisterne, laghi artificiali, depositi per avere abbastanza riserve di acqua.
Il ciclo ricomincia di nuovo con l'evaporazione.
Evaporazione
Con il calore del sole, l’acqua degli oceani evapora, cioè si trasforma in vapore e sale verso l’alto.
Più vapore si trova nell’aria, più questa diventa umida.
Il fenomeno dell'evaporazione si presta a numerosi esperimenti.
Esperimento 1 - L'evaporazione in contenitori diversi
Cosa occorre
Un piatto, un bicchiere, acqua.
Come procedere
Riempiamo con la stessa quantità di acqua un bicchiere e un piatto di plastica .
Segniamo con un pennarello il livello dell'acqua nei due recipienti e li mettiamo sul davanzale della
finestra.
Se non è troppo freddo e c'è il sole dopo un giorno si nota già un abbassamento del livello nei due
recipienti.
Dopo due o tre giorni il piatto è asciutto, mentre nel bicchiere c'è ancora circa metà dell'acqua.
Questo avviene perchè nel piatto la superficie esposta è maggiore e quindi l'evaporazione è più
veloce.
Esperimento 2 - Ottenere sale per evaporazione
Cosa occorre
Acqua di mare, un pentolino, una piastra elettrica.
Come procedere
Facciamo bollire dell'acqua di mare in un pentolino, dopo una ventina di minuti l'acqua è tutta
evaporata e sul fondo sono rimasti i sali, che possono essere osservati con la lente d'ingrandimento.
Questo è il principio utilizzato dalle saline.
Condensazione
L'aria intorno a noi è piena di vapore acqueo.
Quando la temperatura si abbassa il vapore acqueo si raffredda e si condensa intorno a particelle di
pulviscolo atmosferico, formando piccole goccioline d'acqua. Una nuvola è formata da milioni di
queste goccioline d'acqua.
Quando la temperatura è molto bassa, invece delle goccioline d'acqua si formano dei cristalli di
ghiaccio .Le nubi o nuvole sono perciò masse di acqua sotto forma di goccioline o cristalli di
ghiaccio che galleggiano nell'atmosfera.
Esse causano numerosi fenomeni meteorologici, come la pioggia, la neve e la grandine. Quando le
nuvole sono fatte di goccioline d'acqua sono gonfie compatte, e appaiono grigie se il sole non le
illumina. Quando le nuvole sono fatte di minuscoli cristalli di ghiaccio hanno bordi sfumati e sono
bianchissime. Le nuvole assumono forme diverse, secondo la quantità di goccioline o di ghiaccio
che contengono, secondo la temperatura dell’atmosfera e l’altitudine a cui si trovano.
Esperimento - Come si formano le nuvole
Cosa occorre
Un barattolo, garza, scotch, ghiaccio, acqua bollente
Come procedere
Versare in un barattolo con un'imboccatura piuttosto larga (almeno 5-6 cm) l'acqua bollente.
Chiudere l'imboccatura del barattolo con una garza, tenuta ben ferma dallo scotch. Appoggiare sulla
garza dei cubetti di ghiaccio. Quando l'aria calda proveniente dal barattolo si raffredda a contatto
con il ghiaccio, si formano delle nuvolette. Le nuvole, spinte dal vento, possono incontrare altre
masse d’aria a temperatura più bassa (venti freddi) o le cime delle montagne; in questo modo le
nuvole si raffreddano.
Le Precipitazioni
Abbassandosi la temperatura, nelle nuvole si formano nuove gocce d’acqua perché altro vapore si
condensa.Le goccioline si urtano e si uniscono a formare gocce più pesanti, così pesanti che l’aria
non le sostiene più e cadono verso terra sotto forma di pioggia.Se l’aria vicino al suolo è molto
fredda (intorno a zero gradi di temperatura), le gocce di pioggia si trasformano in fiocchi di neve.
Durante i temporali, soprattutto estivi, a volte le gocce d’acqua vengono risospinte dal vento in alto,
dove trovano zone freddissime. Qui congelano e si trasformano in chicchi di ghiaccio, più o meno
grossi.
Si tratta della grandine, molto dannosa per le coltivazioni.
Esperimento come si forma la pioggia
Cosa occorre
Una pentola con un coperchio, una piastra elettrica, acqua .
Come procedere
Facciamo bollire dell'acqua in una pentola.
Immediatamente si libera del vapore, che sfugge dalla pentola.
Prendiamo un coperchio e copriamo la pentola.
Dopo qualche istante solleviamo il coperchio.
In pochi istanti si è ricoperto di goccioline, che tendono ad addensarsi e a formare grosse gocce
d'acqua che scivolano a terra.
E' un chiaro esempio di condensazione: il coperchio trattiene il vapore acqueo, che allontanato dal
calore della pentola tende subito a condensarsi e a formare delle gocce d'acqua, ritornando
rapidamente allo stato liquido.
Se si utilizza un coperchio di vetro è ancora più facile osservare il processo di
evaporazione/condensazione
Infiltrazione e scorrimento superficiale
Piove, grandina, nevica: l’acqua ristagna sulla terra nel luogo in cui è caduta.
In breve tempo l’aria e il sole la fanno evaporare. Altre volte l’acqua penetra sottoterra, compie un
lungo percorso nel sottosuolo, per poi zampillare da una roccia e formare una sorgente Una buona
parte si raccoglie in rigagnoli, in brevi ruscelli, in impetuosi torrenti, forma i fiumi. I fiumi
alimentano i laghi o sfociano nel mare. E il ciclo dell’acqua ricomincia.
Esperimento 1 - Il potere di trascinamento dell'acqua
Cosa occorre
Sassi, ghiaia, argilla, sabbia, acqua, un grosso barattolo.
Come procedere
Lo scopo di questo esperimento è di mostrare ai bambini come l'acqua, durante il deflusso
superficiale, trascina tutto ciò che trova, trascinando detriti e mischiando materiali.
Tuttavia, quando questo movimento si placa, i materiali tendono ad assestarsi in base alla loro
forma e al loro peso.
Mettiamo i materiali dell'elenco nel barattolo con un'abbondante quantità d'acqua e agitiamo bene il
tutto.
Poi appoggiamo il barattolo su un tavolo e osserviamo cosa succede
Esperimento 2 - L'infiltrazione
Cosa occorre
Bottiglie di plastica tagliate a metà, terreni con diversa granulometria (sassi, terriccio, sabbia,
argilla).
Come procedere
L’esperienza proposta permette di vedere in che modo e in quanto tempo un uguale quantitativo di
acqua filtra attraverso tipi diversi di terreno. Tagliate a metà le bottiglie e versate un tipo di terreno.
Infilate nella bottiglia il collo, in modo da usarlo come imbuto, e imbottitelo con dell'ovatta per
rallentare la fuoriuscita dell'acqua. Versate la stessa quantità d’acqua negli imbuti. Osservate quindi
la velocità di infiltrazione e come l’acqua diffonde nel terreno, prendete nota di quanto tempo è
necessario perché l’acqua filtri completamente nel terreno ed eventualmente di quanta acqua è
necessaria per saturarlo.
