А XXI. століття, багато хто каже, вода буде століттям: чиста і безпечна питна вода буде дорожчою за бензин, і не розмір нафти, а розмір водних ресурсів визначатиме багатство або бідність кожної нації. Ми вже навчились поважати воду через все більш очевидне потепління, зростаючу частоту посухи (і, звичайно, руйнівних повеней), але ми все ще знаємо про неї занадто мало, щоб покластися на майбутнє себе та своїх нащадків.
На думку грецького філософа Емпедокла, вся речовина, що зустрічається в природі, складається з чотирьох елементів - вогню, повітря, води та землі - і всі чотири необхідні для життя. Ось чому світ спостерігає за тим, як дослідники знаходять сліди води або льоду на далекій планеті: вогню та землі в космосі, звичайно, достатньо, але ми можемо сподіватися лише на життя там, де знаходимо воду, тобто водень та кисень.
Вода також є основною умовою життя на планеті Земля. Кількість ресурсів підземних вод протягом мільйонів років була більш-менш постійною, змінюється лише їх розподіл. Кількість опадів, що випадає в різних районах планети, залежить від кількох факторів. Найважливішими є географічне розташування, відстань від моря та напрямок вітру. В деяких районах Землі опади регулярні, в інших випадає мало або взагалі відсутні. У деяких районах Африки та Індії річна кількість опадів перевищує 10 метрів (!), А на острові Ваялеад (Гаваї) 17,7 метрів. На відміну від них, у районі Піадос Чилі протягом 91 року (1845–1936) не падало жодної краплі дощу.
Одного дощу недостатньо, також дуже важливий баланс між кількістю опадів і швидкістю випаровування. У пустелях не тільки бракує опадів, але й випаровується велика кількість води за одиницю часу. Натомість в Арктиці вода залишається і накопичується у вигляді снігу або льоду. В умовах помірного клімату або на Екваторі досягається баланс між кількістю опадів і кількістю води, що випаровується - це найприємніший стан для більшості живих істот.
Загальний об'єм поверхневої прісної води на Землі становить близько 125 000 кубічних кілометрів. Розподіл водних ресурсів досить нерівномірний: хоча, наприклад, з точки зору поверхні озера Байкал на сході Сибіру, це лише п’яте за величиною озеро у світі, воно все ще містить п’яту частину лише поверхневих запасів прісної води. Більшість прісної води зберігається в полярних льодах, але і це запас не безмежний: якби найбільший айсберг у світі розтопився і вода розподілилася б серед людей, кожен отримав би лише 20 склянок.
Управління підземними водами - це досить складна і прискіпливо регламентована система, яка може бути порушена навіть на перший погляд незначними змінами у глобальному масштабі. Якби температура планети піднялася на 5 ° C внаслідок парникового ефекту, рівень моря підніметься на 5 метрів в результаті танення айсбергів в Антарктиді. На той час багато районів, заселених сьогодні, опускаються нижче рівня моря (наприклад, одна третина території Нідерландів все ще знаходиться під рівнем моря, а найнижча точка - 6 метрів нижче рівня моря).
Вода - це фізично дивне утворення, унікальні властивості якого дуже допомагають у виживанні життя. Коли вода замерзає, її об’єм збільшується - це пов’язано з крихкістю ґрунту та тим, що гірські породи з часом стануть орними землями через вплив вивітрювання льоду. Оскільки лід менш щільний, ніж вода, він плаває на поверхні води, тому озера та річки завжди замерзають зверху вниз, забезпечуючи шанс на виживання жителям води там, що вниз. Оскільки щільність води при 4 ° C найвища, вода на дні озер і річок завжди становить 4 градуси, тоді як шари води з нижчими і вищими температурами піднімаються на поверхню. Тому вода в глибоких шарах ніколи не замерзає.
Щільність льоду на 10 відсотків нижча за щільність води. В результаті підводна частина айсбергів - точніше його маса - у дев’ять разів більша за видиму частину над водою. Тож фізик рідко задається питанням, наскільки великий айсберг, якщо він бачить лише верхівку.
Вода морів та океанів насправді є розсолом. Солоність води в океані в середньому становить 35 відсотків. Найсолоніші озера у світі - озеро Туз із солоністю 329 г/л та озеро Ацітуз із солоністю 428 г/л. 75 відсотків природних речовин розчиняються у воді. Золото мало розчиняється, проте води Світового океану містять велику кількість розчиненого золота. Запаси золота в океанах набагато вищі, ніж у материка.
Життя у воді можливе лише в діапазоні 0-45 ° C. Однак є винятки - живі організми, які завдяки своїй надзвичайній пристосованості зуміли створити свої умови життя поза цими межами. Деякі бактерії також переносять температуру кипіння води. Деякі види риб, що мешкають у крижаній воді Антарктики (через вміст у крові глікопротеїнів "антифризу"), також переносять кілька градусів нижче замерзання. Життя не тільки у воді, але і у воді, наприклад, деякі комахи можуть ходити по воді. Однак цього явища не слід плутати з плаваючим. Ці комахи дуже легкі, і тому гравітаційна сила, що діє на них, набагато менша, ніж сили взаємодії в поверхневому шарі рідини, тому вони просто не можуть пробитися через поверхню води з власною масою...
На сьогодні лише половина населення світу має доступ до якісної питної води. За статистичними даними, населення 75 країн, що розвиваються, близько 200 мільйонів людей, взагалі не стикаються з рідинами якості питної води. Щороку 5 мільйонів дітей помирають від хвороб, спричинених забрудненою водою. У всьому світі чверть лікарняних ліжок займають пацієнти, які стали жертвами споживання забрудненої води.
Забруднення спричинене людиною, але не лише заподіянням шкоди собі. У 1989 році корабель під назвою Exxon Valdez опинився біля берегів Аляски. Аварія вилила в океан 42 мільйони тонн нафти та забруднила береги довжиною дев'ятнадцять кілометрів, знищивши морське життя. Дуже велика частка мешканців моря перебуває у постійній небезпеці для життя через забруднення. Сорок відсотків запасів риби в Північному морі страждають на шкірні захворювання та рак і живуть лише наполовину довше, ніж живуть у чистій воді.