خلاصه درس فصل ۷ علوم هفتم؛ درسنامه و نکات مهم

زیر پای ما همیشه یک دریاچهٔ بزرگ پنهان نیست! بیشتر آب زیرزمینی در فضاهای خالی میان ذره‌های رسوب و سنگ جای می‌گیرد. باران، آب رودها و آبِ حاصل از ذوب برف می‌توانند به زمین نفوذ کنند و این ذخیره را تغذیه کنند. این آب‌ها، به‌ویژه در نواحی کم‌آب ایران، بسیار ارزشمندند.

اما آب از هر خاکی به یک اندازه عبور نمی‌کند. نفوذپذیری یعنی توانایی عبور دادن آب. شن و ماسه آب را آسان‌تر عبور می‌دهند؛ رس، با وجود داشتن فضای خالی، آب را بسیار کند عبور می‌دهد. پس داشتن فضای خالی، به‌تنهایی برای بهره‌برداری مناسب کافی نیست.

خاک خیلی ماسه‌ای، آب را زود از دسترس ریشه دور می‌کند؛ خاک خیلی رسی هم آب را به‌سختی عبور می‌دهد. ترکیب مناسب آن‌ها برای کشاورزی بهتر است. شیب کمتر معمولاً فرصت نفوذ بیشتری می‌دهد و پوشش گیاهی نیز با کند کردن رواناب و ایجاد مسیرهایی در خاک، به نفوذ کمک می‌کند.

آب در زیرزمین هم حرکت دارد؛ در رسوبات درشت‌دانه سریع‌تر و در رس کندتر است. همچنین با حل کردن تدریجی سنگ آهک می‌تواند حفره‌هایی بسازد که سرانجام به غار تبدیل شوند.

یک ظرف ماسه را تصور کن که بخش پایین آن کاملاً از آب پر شده است. پایین ظرف، همهٔ فضای میان دانه‌ها را آب گرفته، ولی بالاتر، هم هوا هست و هم رطوبت. بخش کاملاً پُر از آب، منطقهٔ اشباع است و مرز بالایی آن سطح ایستابی نام دارد. سطح ایستابی نامِ کل ذخیرهٔ آب نیست؛ فقط مرز بالایی این منطقه است.

عمق این مرز در همه‌جا برابر نیست؛ نزدیک دریا معمولاً کمتر و در نواحی خشک داخلی بیشتر است. اگر برداشت از تغذیهٔ آبخوان بیشتر شود، سطح ایستابی پایین می‌رود و ممکن است چاه کم‌عمق خشک شود.

آبخوان آزاد: لایهٔ نفوذپذیر روی لایهٔ نفوذناپذیر قرار دارد. با چاه و قنات از آن بهره می‌گیرند. اگر آب زیرزمینی در دامنه به‌طور طبیعی بیرون بیاید، چشمه داریم. بسیاری از چشمه‌های گرم نزدیک آتش‌فشان‌ها هستند.

آبخوان تحت فشار: لایهٔ آب‌دار و نفوذپذیر، میان دو لایهٔ نفوذناپذیر قرار می‌گیرد. تغذیه از بخش مرتفع‌تر می‌تواند آب را زیر فشار قرار دهد؛ بنابراین آب در چاهِ متصل به آن بالا می‌آید، اما لزوماً از دهانهٔ هر چاهی بیرون نمی‌ریزد.

شفاف بودن آب، به‌تنهایی نشانهٔ مناسب بودن آن برای نوشیدن نیست. آب زیرزمینی معمولاً آلودگی میکروبی کمتری از آب سطحی دارد، اما ممکن است آلوده شود. همچنین هنگام عبور از میان سنگ‌ها، مواد معدنی را در خود حل می‌کند؛ به همین دلیل معمولاً املاح محلول بیشتری دارد.

اگر مقدار املاح کلسیم و منیزیم زیاد باشد، آب را سخت می‌نامیم. رسوب داخل کتری نمونه‌ای آشنا از اثر املاح آب است؛ «سخت» بودن آب به معنی جامد بودن آن نیست!

ایرانیان از گذشته برای استفاده از آب زیرزمینی، قنات یا کاریز می‌ساختند. در قنات، یک مجرای زیرزمینی با شیب ملایم، آب لایهٔ آب‌دار را به خروجی یا مظهر قنات می‌رساند. مادرچاه به بخش آب‌دار دسترسی می‌دهد و چاه‌های عمودیِ مسیر، یا میله‌ها، برای حفاری و رسیدگی به مجرا به کار می‌روند. آب با کمک شیب مسیر جاری می‌شود، نه با پمپ.

سفر یک قطره را دنبال کن: از دریا تبخیر می‌شود، بخار آن در هوای سردتر میعان می‌کند و در تشکیل ابر نقش دارد، سپس به صورت بارش به زمین برمی‌گردد. بخشی از آب روی زمین جاری می‌شود و بخشی به خاک نفوذ می‌کند. آب زیرزمینی هم ممکن است از راه چشمه و رود دوباره به دریا برسد. به این گردش پیوسته، چرخهٔ آب می‌گوییم.

منبع اصلی انرژی این چرخه، خورشید است؛ تابش آن انرژی لازم برای تبخیر را فراهم می‌کند. گرانش هم در بارش و حرکت آب به سمت پایین نقش دارد.

اما گردش داشتن آب به معنی نامحدود بودن آب شیرینِ قابل‌استفاده نیست. در ایران خشک و نیمه‌خشک، جلوگیری از نشتی، برداشت حساب‌شده و نریختن مواد آلاینده در زمین اهمیت زیادی دارد. آلوده کردن خاک می‌تواند ذخیرهٔ آب زیر پای ما را هم تهدید کند.

دیدیم که تبخیر آب به انرژی نیاز دارد. این موضوع، پلی به بخش بعدی کتاب است: انرژی، نیاز همیشگی زندگی. راه رفتن، فکر کردن، رشد گیاه و حرکت خودرو بدون انرژی ممکن نیست.

انرژی شکل‌های گوناگون دارد و می‌تواند از شکلی به شکل دیگر تبدیل شود. مثلاً در یک چراغ روشن، انرژی الکتریکی به نور و گرما تبدیل می‌شود. در خودرو نیز انرژی ذخیره‌شده در سوخت به حرکت و گرما تبدیل می‌شود.

پس وقتی از «تلف شدن انرژی» حرف می‌زنیم، منظور نابود شدن آن نیست؛ بخشی از انرژی به شکلی درمی‌آید که برای هدف ما مفید نیست. درست مثل آب، استفادهٔ سنجیده از منابع انرژی هم ضروری است.