Γιατί είναι σημαντικός ο κύκλος νερού σε ένα οικοσύστημα;

Το νερό είναι μια αναγκαιότητα για τη ζωή. Οι ζωντανοί οργανισμοί περιλαμβάνουν τουλάχιστον το 70 τοις εκατό του νερού. Είναι η μόνη ουσία που υπάρχει στη Γη και στην ατμόσφαιρα στις τρεις φάσεις της - στερεά, υγρά και αέρια - ταυτόχρονα. Ο κύκλος νερού, ή υδρολογικός, είναι η κυκλοφορία του νερού ως πάγος, υγρό νερό και υδρατμοί σε όλη τη Γη και την ατμόσφαιρα. Τα οικοσυστήματα είναι βιολογικές ή βιοτικές, κοινότητες και οι χημικές και φυσικές ή αβιοτικές διεργασίες που επηρεάζουν τη δομή τους. Τα όρια του οικοσυστήματος κυμαίνονται από ακτογραμμή έως λιμνούλα, χωράφι έως δάσος ή διαφορετικά βάθη νερού στους ωκεανούς.

Ο κύκλος ξεκινά καθώς το νερό εξατμίζεται από την επιφάνεια του ωκεανού. Οι υδρατμοί ανεβαίνουν, ψύχονται και συμπυκνώνονται σε σταγονίδια νερού και σωματίδια πάγου που κινούνται πάνω από την επιφάνεια της Γης. Τα σύννεφα διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στον έλεγχο του κλίματος της Γης. Αντανακλούν την εισερχόμενη ηλιακή ακτινοβολία πίσω στο διάστημα και ασκούν ψυκτική επίδραση στην επιφάνεια της Γης. Τα σύννεφα παγιδεύουν επίσης την εξερχόμενη ακτινοβολία από τη Γη και παράγουν ένα φαινόμενο θέρμανσης στην επιφάνεια της Γης.

Το νερό πέφτει πίσω στη Γη ως βροχή, χαλάζι ή χιόνι στο επόμενο στάδιο του κύκλου. Στο έδαφος, η επικρατούσα θερμότητα στην επιφάνεια αναγκάζει μέρος του νερού να εξατμιστεί ξανά. Ένα άλλο μέρος του νερού διεισδύει στο επιφανειακό έδαφος και συλλέγει υπόγεια ως υπόγεια ύδατα που διαπερνά τα ποτάμια συστήματα και τους ωκεανούς και αναδύεται ξανά στην επιφάνεια ως πηγή. Το υπόλοιπο νερό, ή η απορροή, ρέει σε ποτάμια, λίμνες και ωκεανούς όπου ο κύκλος ξεκινά ξανά.

Η βλάστηση στην επιφάνεια της Γης απορροφά υπόγεια ύδατα και θρεπτικά συστατικά μέσω των ριζών και την εξατμίζει πίσω στην ατμόσφαιρα από τα φύλλα της. Αυτή είναι η διαδικασία διαπνοής που σχηματίζει έναν περαιτέρω κλάδο του κύκλου. Σύμφωνα με την Αμερικανική Γεωλογική Έρευνα, μια μεγάλη βελανιδιά διαπνέει 40.000 γαλόνια νερό ετησίως, ενώ ένα χωράφι καλαμποκιού 1 στρεμμάτων παράγει 3.000 έως 4.000 γαλόνια νερό καθημερινά. Αυτό επιτρέπει στη βλάστηση να υγραίνει τον αέρα και να διατηρεί τον κύκλο του νερού να κινείται σε περιοχές μακριά από τους ωκεανούς. Η απομάκρυνση των δέντρων σε μεγάλες περιοχές επιβραδύνει τη βροχή, οδηγώντας σε ξηρασία και σχηματισμό ερήμων.

Οι ωκεανοί είναι το κύριο υγρό στάδιο του κύκλου του νερού. Καλύπτουν το 70 τοις εκατό της επιφάνειας της Γης, συγκρατούν το 96,5 τοις εκατό του παγκόσμιου νερού και είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία του 85 τοις εκατό των υδρατμών στην ατμόσφαιρα. Οι ωκεανοί κατέχουν τα μεγαλύτερα οικοσυστήματα στον κόσμο. Αυτές οι κοινότητες ποικίλλουν ανάλογα με το βάθος του νερού, τη θερμοκρασία, την αλατότητα και τη διαθεσιμότητα του ηλιακού φωτός. Η εξάτμιση καθαρού νερού από την επιφάνεια του ωκεανού αφήνει πίσω άλατα, τα οποία συγκεντρώνονται στο νερό. Οι κοραλλιογενείς ύφαλοι αναπτύσσονται σε ρηχά ζεστά νερά, ενώ μικροοργανισμοί και τροφοδότες βυθού - πλατύψαρα και ψάρια - ζουν στα σκοτεινά, κρύα και βαθιά νερά.

Τα παγόβουνα και οι παγετώνες είναι το σταθερό στάδιο του κύκλου του νερού και αποθηκεύουν το 68,7% του γλυκού νερού στον κόσμο. Η Γεωλογική Έρευνα υπολογίζει ότι αν λιώσει όλος ο πάγος, η στάθμη της θάλασσας θα αυξηθεί κατά 230 πόδια. Όπως τα σύννεφα, τα παγοκύτταρα αντανακλούν ένα μέρος της ακτινοβολίας του ήλιου πίσω στο διάστημα και ενεργούν ως ψυκτική επίδραση στη θερμοκρασία της Γης. Τα παγόβουνα είναι αναπόσπαστα στην κυκλοφορία θερμοαλίνης, η οποία είναι η διαδικασία κατά την οποία οι διαφορές θερμοκρασίας και αλατότητας σε διάφορα μέρη των ωκεανών οδηγούν τα ρεύματα των ωκεανών. Εάν δεν υπήρχε αυτή η κυκλοφορία, οι πολικές περιοχές της Γης θα γίνουν πιο ψυχρές και οι περιοχές του ισημερινού θα γίνουν πιο ζεστές. Τα αντίστοιχα οικοσυστήματά τους δεν θα επιβιώσουν.