Air

Untuk melihat air dari segi perspektif kimia dan teknikal, sila lihat Air (molekul). Untuk melihat rencana air dari segi Islam untuk bersuci, sila lihat Air (bersuci)

Air (Jawi: ‏اءير‎code: ms is deprecated ‎, formula kimia: H₂O) merupakan bahan kimia yang berada dalam bentuk cecair pada tekanan biasa dan pada suhu bilik. Air yang tulen tiada rasa, warna atau bau.^[1] Formula kimianya menunjukkan satu molekul air terbina daripada dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Setiap kehidupan di bumi ini memerlukan air untuk terus hidup.

Air wujud dalam 3 bentuk iaitu pepejal, cecair, dan gas.^[1] Air dalam bentuk cecair adalah bentuk air yang paling utama ditemui di muka bumi ini. Air dalam bentuk gas adalah kukus atau wap air yang dihasilkan apabila air disejat atau dididihkan. Air dalam bentuk pepejal adalah ais yang dihasilkan apabila air dibekukan. Air meliputi 71% daripada permukaan Bumi, banyaknya di laut dan lautan (kira-kira 96.5%).^[2]

Perkataan "air" diturunkan dari akar Proto-Austronesia *wahiR yang dahulunya lebih khusus bermaksud "air tawar" atau "sungai".^[3]

Ciri-ciri

Formula kimia bagi air adalah H₂O, yang membawa maksud setiap molekul air mengandungi dua atom hidrogen dan satu atom oksigen. Hubungan terjadi antara elektron-elektron yang membentuk bahagian luar atom dan merupakan mata rantai kuat yang dinamakan ikatan kovalen.

Molekul air boleh diuraikan kepada unsur asas dengan mengalirkan arus elektrik melaluinya. Proses ini yang dikenali sebagai elektrolisis menguraikan dua atom hidrogen menerima elektron dan membentuk gas H₂ pada katod sementara empat ion OH- bergabung dan membentuk gas O₂ (oksigen) pada anod. Gas-gas ini membentuk buih dan boleh dikumpulkan.

Air juga merupakan bahan pelarut semesta. Ini disebabkan molekul air terdiri daripada dua atom hidrogen bergabung dengan satu atom oksigen pada sudut 104.45 darjah antara keduanya. Struktur ini menjadikan molekul air mempunyai caj positif di sebelah atom hidrogen dan negatif di sebelah atom oksigen. Oleh yang demikian, molekul air adalah dwikutub.

Ciri suhu. ketumpatan yang unik membenarkan pembentukan persekitaran berstratum yang akhirnya mengawal ciri-ciri kimia dan biologi persekitaran akuatik. Lapisan yang terbentuk hasil daripada tegangan permukaan yang tinggi membolehkan sesetengah organisma menggunakannya sebagai permukaan untuk hidup.

Keupayaan air untuk melarut bahan-bahan lain membolehkan tumbuh-tumbuhan akuatik mendapat nutrien yang diperlukan untuk proses fisiologi daripada air di sekelilingnya. Tumbuh-tumbuhan akuatik seperti alga hijau tidak memerlukan struktur khusus untuk menyerap nutrien atau sistem pengangkutan yang kompleks seperti yang ditunjukkan oleh tumbuhan daratan untuk mengangkut bahan-bahan ini ke tisu yang memerlukannya.

Air dan mineral boleh memasukinya melalui sebarang bahagian jasad tumbuhan ini dengan cara resapan sahaja. Bahan-bahan ini akan meresap masuk melalui selaput sel yang terdedah kepada persekitaran luar. Bekalan oksigen yang diperlukan oleh haiwan dan organisma lain juga mampu dibekalkan disebabkan oleh keupayaan melarut ini.

Di Bumi

Hidrologi ialah kajian tentang pergerakan, pengedaran, dan kualiti air di seluruh Bumi. Kajian mengenai taburan air ialah hidrografi. Kajian penyebaran dan pergerakan air bawah tanah ialah hidrogeologi, kajian glasier ialah glasiologi, perairan pedalaman ialah limnologi dan pengedaran lautan ialah oseanografi. Proses ekologi dengan hidrologi pula menjadi tumpuan ekohidrologi.

Jisim keseluruhan air yang terdapat di atas dan di bawah permukaan planet disebut hidrosfera. Isipadu air bumi (jumlah bekalan air dunia) ialah 1.386 × 109 kilometer padu (3.33 × 108 batu padu).^[4]^[5] Air cecair ditemukan di jasad air, seperti lautan, laut, tasik, sungai, jeram, terusan, kolam, atau lopak air. Sebilangan besar air di Bumi ialah air laut. Air juga terdapat di atmosfera dalam keadaan pepejal, cecair, dan wap. Ia juga wujud sebagai air bawah tanah dalam akuifer.

Air penting dalam banyak proses geologi. Air bawah tanah terdapat dalam kebanyakan batu, dan tekanan air bawah tanah ini mempengaruhi corak sesar. Air dalam mantel bertanggungjawab untuk menghasilkan gunung berapi di zon benam. Di permukaan Bumi, air penting dalam proses luluhawa kimia dan fizikal. Air dan ais juga bertanggungjawab untuk sejumlah besar pengangkutan enapan yang terjadi di permukaan bumi. Pemendapan pengangkutan enapan membentuk banyak jenis batuan enapan, yang membentuk catatan geologi sejarah Bumi.

Kitaran air

Kitaran air (dikenali secara ilmiah sebagai kitaran hidrologi) merujuk kepada pertukaran air yang berterusan dalam hidrosfera, antara atmosfera, air tanah, air permukaan, air bawah tanah, dan tanaman.

Air bergerak terus menerus melalui setiap wilayah ini dalam kitaran air yang terdiri daripada proses pemindahan berikut:

penyejatan dari lautan dan jasad air lain ke udara dan perpeluhan dari tumbuhan darat dan haiwan ke udara.
kerpasan, dari wap air yang termeluwap dari udara dan jatuh ke bumi atau lautan.
larian dari darat biasanya sampai ke laut.

Sebilangan besar wap air di atas lautan kembali ke lautan, tetapi angin membawa wap air ke darat pada kadar yang sama dengan aliran air ke laut, sekitar 47 Tt per tahun. Di atas tanah, penyejatan dan perpeluhan menyumbang tambahan 72 Tt setiap tahun. Kerpasan, pada kadar 119 Tt per tahun di darat, mempunyai beberapa bentuk: paling sering hujan, salji, dan hujan batu, dengan beberapa sumbangan daripada kabus dan embun.^[6] Embun ialah titisan kecil air yang termeluwap apabila ketumpatan wap air yang tinggi bertemu dengan permukaan yang sejuk. Embun biasanya terbentuk pada waktu pagi ketika suhu paling rendah, tepat sebelum matahari terbit dan ketika suhu permukaan bumi mulai meningkat.^[7] Air termeluwap di udara juga dapat membiaskan sinar matahari untuk menghasilkan pelangi.

Larian air atau juga limpasan air sering terkumpul di legeh lalu mengalir ke sungai. Model matematik yang digunakan untuk mensimulasikan aliran sungai dan menghitung parameter kualiti air adalah model pengangkutan hidrologi. Sebilangan air dialihkan ke pengairan untuk pertanian. Sungai dan laut menawarkan peluang untuk perjalanan dan perdagangan. Melalui hakisan, larian air ini membentuk persekitaran mewujudkan lembah sungai dan delta yang menyediakan tanah yang subur dan kaya untuk penubuhan pusat-pusat penduduk. Banjir berlaku apabila kawasan daratan, biasanya dataran rendah, dilitupi dengan air. Ia berlaku ketika sungai melimpah di tebingnya atau banjir datang dari laut. Kemarau pula ialah jangka masa yang panjang dari bulan atau tahun apabila suatu wilayah mencatat kekurangan bekalan airnya. Ini berlaku apabila wilayah menerima air di bawah purata hujan secara konsisten.

Penyimpanan air tawar

Air wujud dalam bentuk "stok" dan "aliran." Air boleh disimpan sebagai tasik, wap air, air bawah tanah atau "akuifer," dan ais dan salji. Dari jumlah isi padu air tawar global, dianggarkan 69 peratus disimpan dalam glasier dan litupan salji kekal; 30 peratus berada di bawah tanah; dan selebihnya 1 peratus di tasik, sungai, atmosfera, dan biota.^[8] Jangka masa penyimpanan air tetap adalah berbeza-beza: sebilangan akuifer terdiri daripada air yang tersimpan selama ribuan tahun tetapi jumlah tasik mungkin turun naik secara bermusim, menurun semasa musim kering dan meningkat semasa hujan. Sebilangan besar bekalan air untuk beberapa kawasan terdiri daripada air yang diekstrak dari yang tersimpan dalam stok, dan apabila pengeluaran air melebihi pengisian, stok akan berkurang. Menurut beberapa perkiraan, sebanyak 30 peratus jumlah air yang digunakan untuk pengairan berasal dari penarikan air bawah tanah yang tidak lestari, menyebabkan pengurangan air bawah tanah.^[9]

Air laut dan pasang surut

Air laut rata-rata mengandungi kira-kira 3,5% natrium klorida, ditambah dengan jumlah zat lain yang lebih kecil. Sifat fizikal air laut berbeza daripada air tawar dalam beberapa aspek penting. Ia membeku pada suhu yang lebih rendah (sekitar −1.9 °C (28.6 °F)) dan ketumpatannya terus meningkat dengan penurunan suhu walau ke titik beku, berbanding air tawar yang mencapai kepadatan maksimum pada suhu di atas beku. Kemasinan air di laut utama bervariasi dari sekitar 0.7% di Laut Baltik hingga 4.0% di Laut Merah. (Laut Mati, yang terkenal dengan kadar kemasinannya yang sangat tinggi antara 30-40%, benar-benar tasik garam.)

Pasang surut adalah kenaikan dan penurunan aras permukaan laut setempat yang disebabkan oleh daya pasang surut Bulan dan Matahari yang bertindak ke atas lautan. Pasang surut menyebabkan perubahan kedalaman jasad air laut dan muara dan menghasilkan arus berayun yang dikenali sebagai arus pasang surut. Perubahan pasang surut yang dihasilkan di lokasi tertentu adalah hasil perubahan kedudukan Bulan dan Matahari secara relatif terhadap Bumi ditambah dengan kesan putaran Bumi dan batimetri tempatan. Jalur pantai yang tenggelam ketika air pasang dan terdedah pada air surut, atau dikenali juga sebagai zon pasang surut, ialah produk ekologi penting kesan pasang surut laut.

Teluk Fundy ketika air pasang dan surut

Air pasang
Air surut

Galeri

Gelembung udara yang terperangkap dalam titisan air hujan pada ampaian baju.
Titisan air hujan di atas permukaan daun.

Lihat juga

Rujukan

^ ^a ^b "The Three Forms of Water" [Tiga Bentuk Air]. Story of Water (dalam bahasa Inggeris). Persatuan Kerja Air Amerika Syarikat. 2022. Dicapai pada 29 Jun 2022.
^ "How Much Water is There on Earth?" [Berapa Banyak Air Yang Ada Dalam Air?]. Water Science School (dalam bahasa Inggeris). Pemantauan Geologi Amerika Syarikat, Jabatan Dalam Negeri Amerika Syarikat. 13 November 2019. Dicapai pada 29 Jun 2022.
^ Blust, Robert; Trussel, Stephen (2010). "*wahiR: fresh water; stream, river". Austronesian Comparative Dictionary. Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Dicapai pada 8 Julai 2022.
^ Gleick, P.H., penyunting (1993). Water in Crisis: A Guide to the World's Freshwater Resources. Oxford University Press. m/s. 13, Table 2.1 "Water reserves on the earth". Diarkibkan daripada yang asal pada 8 April 2013.
^ "Water Vapor in the Climate System". American Geophysical Union. Disember 1995. Diarkibkan daripada yang asal pada 20 Mac 2007. Dipautkan 4/2007. "Vital Water". Program Alam Sekitar Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu. 2002. Diarkibkan daripada yang asal pada 20 Februari 2008.
^ Gleick, P.H., penyunting (1993). Water in Crisis: A Guide to the World's Freshwater Resources. Oxford University Press. m/s. 15, Table 2.3. Diarkibkan daripada yang asal pada 8 April 2013.
^ Ben-Naim, A.; Ben-Naim, R., P.H. (2011). Alice's Adventures in Water-land. World Scientific Publishing. m/s. 31. doi:10.1142/8068. ISBN 978-981-4338-96-7. Unknown parameter |lastauthoramp= ignored (bantuan)CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ Gleick, Peter H. (1993). Water in Crisis (ed. 1). New York: Oxford University Press. m/s. 13. ISBN 019507627-3.
^ Wada, Yoshihide; Van Beek, L.P.H.; Bierkens, Marc FP (2012). "Nonsustainable groundwater sustaining irrigation: A global assessment". Water Resources Research. 48 (6): W00L06. Bibcode:2012WRR....48.0L06W. doi:10.1029/2011WR010562.

Sumber utama

Ahmad Ismail; Ahmad Badri Mohammad (1995). Ekologi Air Tawar. Kuala Lumpur: Dewan Bahasa dan Pustaka Malaysia.

Pautan luar

[StoryofWater-1] "The Three Forms of Water" [Tiga Bentuk Air]. Story of Water (dalam bahasa Inggeris). Persatuan Kerja Air Amerika Syarikat. 2022. Dicapai pada 29 Jun 2022.

[WSS-2] "How Much Water is There on Earth?" [Berapa Banyak Air Yang Ada Dalam Air?]. Water Science School (dalam bahasa Inggeris). Pemantauan Geologi Amerika Syarikat, Jabatan Dalam Negeri Amerika Syarikat. 13 November 2019. Dicapai pada 29 Jun 2022.

[truss-3] Blust, Robert; Trussel, Stephen (2010). "*wahiR: fresh water; stream, river". Austronesian Comparative Dictionary. Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology. Dicapai pada 8 Julai 2022.

[b1-4] Gleick, P.H., penyunting (1993). Water in Crisis: A Guide to the World's Freshwater Resources. Oxford University Press. m/s. 13, Table 2.1 "Water reserves on the earth". Diarkibkan daripada yang asal pada 8 April 2013.

[5] "Water Vapor in the Climate System". American Geophysical Union. Disember 1995. Diarkibkan daripada yang asal pada 20 Mac 2007. Dipautkan 4/2007. "Vital Water". Program Alam Sekitar Pertubuhan Bangsa-Bangsa Bersatu. 2002. Diarkibkan daripada yang asal pada 20 Februari 2008.

[6] Gleick, P.H., penyunting (1993). Water in Crisis: A Guide to the World's Freshwater Resources. Oxford University Press. m/s. 15, Table 2.3. Diarkibkan daripada yang asal pada 8 April 2013.

[7] Ben-Naim, A.; Ben-Naim, R., P.H. (2011). Alice's Adventures in Water-land. World Scientific Publishing. m/s. 31. doi:10.1142/8068. ISBN 978-981-4338-96-7. Unknown parameter |lastauthoramp= ignored (bantuan)CS1 maint: multiple names: authors list (link)

[8] Gleick, Peter H. (1993). Water in Crisis (ed. 1). New York: Oxford University Press. m/s. 13. ISBN 019507627-3.

[9] Wada, Yoshihide; Van Beek, L.P.H.; Bierkens, Marc FP (2012). "Nonsustainable groundwater sustaining irrigation: A global assessment". Water Resources Research. 48 (6): W00L06. Bibcode:2012WRR....48.0L06W. doi:10.1029/2011WR010562.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

Kawalan kewibawaan
Perpustakaan negara	Sepanyol Perancis (data) Jerman Israel Amerika Syarikat Jepun Republik Czech
Lain-lain	Arkib Negara (A.S.)