Jedna cząsteczka wody składa się z 3 atomów: dwóch wodoru (H2) i jednego tlenu (O). Jedna kropla wody składa się z miliardów takich cząsteczek. Ale woda, jaką znamy, jest prawie zawsze czymś więcej niż tylko połączeniem dwóch atomów wodoru z atomem tlenu. Kropla wody oceanicznej zawiera również sól, osady, a może nawet niektóre małe organizmy. Słodka woda jest często równie zatłoczona. Dzieje się tak, ponieważ woda rozpuszcza więcej materiałów niż jakikolwiek inny rozpuszczalnik.
Skąd się wzięła woda na Ziemi?
Tak naprawdę rozważanie pochodzenia wody jest częścią większego pytania. W jaki sposób na Ziemi znalazły się pierwiastki lotne, które obejmują nie tylko wodór w wodzie, ale także węgiel, azot i takie gazy szlachetne, jak hel, neon, argon, krypton i ksenon?
Obecnie uznaje się, że woda trafiła na naszą planetę dzięki kometom i planetoidom, które uderzały w młodą Ziemię około 4 miliardów lat temu. Okres ten nazywa się Wielkim Bombardowaniem. Różnej wielkości obiekty – od niewielkich planetoid po niedoszłe planety, czyli tzw. planetozymale – roztrzaskiwały się na powierzchni naszego globu. W ten sposób nie tylko tworzyły kratery i ingerowały w strukturę powierzchniową, ale również przynosiły pierwiastki i materiał z dalszych części kształtującego się Układu Słonecznego.
Przyniosły też wodę. Czyli każda szklanka wody, którą pijesz, przyleciała do nas z odległych części Układu Słonecznego.
Chińscy badacze podczas zasadzania ryżu morskiego. Specjalną odmianę ryżu odporną na sól zawartą w wodzie i glebie. Fot. Zhang Jingang/VCG via Getty Images
Woda w organizmie człowieka
Gdyby nie to gigantyczne bombardowanie, nie powstałyby oceany. A co za tym idzie – nie narodziłoby się życie. Według biologów życie miało powstać głęboko w oceanie, w pobliżu tak zwanych kominów hydrotermalnych wyrzucających do wody bogactwo składników mineralnych z głębi globu. Wysoka temperatura, ciśnienie i różnorodność dostępnych pierwiastków miały doprowadzić do zapalenia iskierki, która sprawiła, że nieożywione przeszło w ożywione.
Całe życie istniejące na Ziemi nie może egzystować bez wody. Woda znajduje się w każdej komórce naszego organizmu, a także w przestrzeniach międzykomórkowych. Zawartość wody w naszym organizmie nie jest jednak stała i w dodatku maleje wraz z wiekiem.
Ile wody zawiera ciało człowieka?
- Noworodek: 70–80%,
- Roczne dziecko: 65%,
- Dorosły człowiek: 54–60%.
- Osoby starsze: nawet tylko 46%.
Skoro składamy się głównie z wody, dlaczego musimy pić co najmniej 2 litry płynów dziennie? Cóż, woda ma bardzo pozytywny wpływ na funkcjonowanie organizmów ludzi.
- Poprawia, a wręcz wspiera trawienie;
- Pomaga oczyścić organizm z toksyn;
- Wspiera wytrzymałość fizyczną;
- Reguluje temperaturę ciała;
- W związku z tym, że jest głównym składnikiem płynów ustrojowych – pomaga to ciało utrzymać w dobrej kondycji.
Woda jest dla ludzi zarówno ratunkiem, jak i zagrożeniem. Na zdjęciu irański ratownik z Czerwonego Półksiężyca pijący wodę podczas przygotowań do poszukiwania ciała ofiary powodzi. Fot. Morteza Nikoubazl/NurPhoto via Getty Images
Dlaczego woda jest tak wyjątkowa?
Jeszcze niedawno naukowcy sądzili, że to właśnie obecność wody na naszej planecie czyni ją wyjątkową. Tymczasem woda jest drugą najobficiej występującą substancją we Wszechświecie. Mówiąc prościej: woda jest wszędzie. Jest wewnątrz Ziemi jako wody gruntowe, jest na powierzchni naszej planety, jako oceany, rzeki, morza, jeziora, strumienie i inne. Jest również w atmosferze jako para wodna i w komórkach wszystkich żywych istot. Jest też na naszym Księżycu, na Marsie, a niektóre księżyce Jowisza i Saturna to prawdziwie wodne światy.
Mimo że tak duża część Ziemi to woda, ludzie i inne gatunki zwierząt wciąż mają trudności z jej zdobyciem. To dlatego, że tylko 2,5% wody na Ziemi jest słodka, a z tego tylko 1% jest łatwo dostępny. Innymi słowy, tylko 0,007% całej wody na Ziemi jest dostępne dla nas do wykorzystania. Ludzie używają wody do mycia, picia, gotowania, sprzątania, hodowli zwierząt, upraw rolniczych, w przemyśle. Woda jest niezbędna w niemal każdej dziedzinie naszego życia.
Egzystencja nas wszystkich zależy od wody. Zasoby słodkiej wody na Ziemi nie są duże. Niestety, rosnąca populacja ludzi traktuje ten fakt dość beztrosko. Według Organizacji Narodów Zjednoczonych w ostatnim stuleciu zużycie wody wzrosło ponad dwukrotnie szybciej niż tempo wzrostu populacji.
Szacuje się, że do 2025 roku 1,8 miliarda ludzi będzie mieszkać na obszarach dotkniętych niedoborem wody, a 2/3 ludności planety będzie żyło w regionach dotkniętych niedoborem wody w wyniku m.in. zmian klimatu. Z tego powodu niektórzy naukowcy przewidują, że słodka woda może ostatecznie stać się cenniejszym towarem niż ropa naftowa.
Oceany stanowią ponad 70% powierzchni Ziemi. Fot. Carlos Sanchez Pereyra/Getty Images
Fakty o wodzie
Z naukowego punktu widzenia woda jest po prostu niesamowita. Oto najbardziej intrygujące ciekawostki o wodzie.
- Ze względu na tzw. obieg wody w przyrodzie cząsteczki, które pijesz dzisiaj, mogły służyć za napój dinozaurom.
- Ewolucja doprowadziła również do całkiem intrygujących mechanizmów zbierania wody. Jednym z przykładów są kleszcze i roztocza, które absorbują wodę z wilgotnego powietrza poprzez wydzielanie hydrofilowego roztworu z otworu gębowego. Ta sprytna sztuczka pozwala im iść miesiącami bez jedzenia i „picia". Ludzie już też podpatrzyli tę sztuczkę i choć nasze organizmy nie są w stanie wyprodukować wydzielin hydrofilowych, potrafimy już odsysać parę wodną z powietrza. Może to być rozwiązaniem dla ludzi mieszkających na terenach z utrudnionym dostępem do słodkiej wody.
- Gdyby wszystkie oceany, czapy lodowe i lodowce, jeziora, rzeki, wody gruntowe i woda w atmosferze zostały umieszczone w kuli, jej średnica wynosiłaby około 1 385 kilometrów. To tyle, ile dzieli Kraków i toskańskie Livorno. Objętość wody wyniosłaby 1,386 mln km3.
- W atmosferze ziemskiej znajduje się średnio 12 900 km3 wody, głównie w postaci pary wodnej. Jednak jeśli wydaje wam się, że gdyby ta cała woda spadła naraz, czekałby nas potop, to jesteście w błędzie. W każdym miejscu na Ziemi spadłoby zaledwie około 2 cm wody.
- Każdego dnia aż 1 170 km3 wody odparowuje lub przenika do atmosfery.
- Ponad 68% całkowitej ilości słodkiej wody jest zamkniętych w lodzie i w lodowcach. Kolejne 30% słodkiej wody znajduje się w ziemi. Rzeki stanowią źródło większości słodkich wód powierzchniowych, z których korzystają ludzie, chociaż płynie w nich około 1/10000 procenta znajdującej się na Ziemi słodkiej wody.
