Hvad er årsagerne til fordampning og kondens?

En vandpyt fra et regnbyge om morgenen er helt væk ved middagstid. Vanddråber dannes på ydersiden af ​​et glas iste på en varm dag. Disse naturlige forekomster er resultatet af fordampning og kondensering, de centrale komponenter i vandcyklussen. Selvom fordampning og kondensering er modsatte processer, skyldes begge vandmolekyler, der interagerer med den varme eller kølige luft omkring dem.

Fordampning opstår, når flydende vand bliver til en vanddamp, hvor ca. 90 procent af vandet gennemgår en sådan transformation, der stammer fra floder, søer og oceaner. Det er nemmest at forstå årsagen til fordampning ved at overveje en gryde med kogende vand. Når vandet i gryden når kogepunktet, 100 grader Celcius (212 grader Fahrenheit), kan vanddamp i form af damp ses stige op fra gryden. Varme er årsagen til fordampning og kræves for at adskille vandmolekyler fra hinanden. Mens processen ikke ofte forekommer så hurtigt eller så åbenlyst i naturen som den gør med den kogende gryde, er der stadig varme uanset hvor der er en vandmasse, der adskiller vandmolekyler, så de kan føres opad og omdanner vand fra en væske til en gas.

Vindhastighed, temperatur og fugtighed er alle faktorer, der påvirker fordampning i naturen, selvom de ikke er den egentlige årsag til fordampning. Både vind og højere temperaturer kan få flydende vand til at fordampe hurtigere. Vind øger det samlede volumen af ​​luft i kontakt med en overflade, hvilket giver mere kapacitet til at fastholde fugt. Højere temperaturer øger også mængden af ​​fugt, der kan fordampe i luften. Høj luftfugtighed har den omvendte effekt på fordampningen. Da luften allerede holder en relativt stor mængde vand, er den begrænset i mængden af ​​yderligere fugt, som den kan transportere væk gennem fordampning. Med andre ord nedsætter højere fugtighedsniveauer hastigheden af ​​omdannelse af væske til gas.

Fordampning er ikke den eneste måde, hvorpå vand bliver til damp. Transpiration er en lignende proces, hvorved planter efterlader "indånder" vand trukket op fra rødderne som vanddamp. Frossent vand kan også fordampe, selvom denne proces kaldes sublimering. Hurtige temperaturstigninger kan medføre, at sne øjeblikkeligt bliver til damp i stedet for at smelte, en proces, der yderligere illustrerer den vigtige rolle, som varme spiller i fordampningen.

Ligesom fordampning opstår kondens som en del af vandcyklussen. Vandmolekyler, der har rejst opad gennem fordampning, møder i sidste ende den køligere luft på højere niveauer af atmosfæren. Vanddamp i den varme, fugtige luft kondenserer og danner større vanddråber, der til sidst vil være synlige som skyer. Årsagen er ændringen i temperatur. Den køligere luft kan ikke holde vandmolekyler adskilt, så de kombineres igen for at danne dråber. Kondens opstår, selvom skyer ikke er synlige. Efterhånden som mere vanddamp kondenserer, begynder skyer typisk at dannes. Nedbør følger, og vandcyklussen begynder forfra.