Aamuisen sadesuihkun veden lätäkkö on kokonaan poissa keskipäivään mennessä. Lämminä päivinä lasin jääteestä muodostuu vesipisaroita. Nämä luonnolliset esiintymät ovat haihtumisen ja kondensaation tuloksia, jotka ovat vesikierron keskeisiä komponentteja. Vaikka haihtuminen ja kondensoituminen ovat päinvastaisia prosesseja, molemmat johtuvat vesimolekyylien vuorovaikutuksesta ympäröivän lämpimän tai viileän ilman kanssa.
Haihtumisen syyt
Haihtuminen tapahtuu, kun nestemäinen vesi muuttuu vesihöyryksi, ja noin 90 prosenttia vedestä käy läpi tällaisen muutoksen, joka on peräisin jokista, järvistä ja valtameristä. Helpoin on ymmärtää haihtumisen syy harkitsemalla kiehuvaa vettä. Kun potin vesi on saavuttanut kiehumispisteen, 100 astetta (212 Fahrenheit-astetta), vesihöyry höyrynä voidaan nähdä nousevasta kattilasta. Lämpö on haihtumisen syy, ja sitä tarvitaan erottamaan vesimolekyylit toisistaan. Vaikka prosessi ei usein tapahdu niin nopeasti tai niin ilmeisesti luonnossa kuin kiehuvalla kattilalla, lämpö on edelleen toiminnassa missä tahansa vesistö on, erottamalla vesimolekyylit, jotta niitä voidaan kuljettaa ylöspäin, jolloin vesi muuttuu nestemäiseksi kaasu.
Haihtumiseen vaikuttavat tekijät
Tuulen nopeus, lämpötila ja kosteus ovat kaikki tekijöitä, jotka vaikuttavat luonnossa haihtumiseen, vaikka ne eivät ole todellinen syy haihtumiseen. Sekä tuuli että korkeammat lämpötilat voivat aiheuttaa nestemäisen veden haihtumisen nopeammin. Tuuli lisää pinnan kanssa kosketuksessa olevan ilman kokonaistilavuutta ja tarjoaa enemmän kapasiteettia kosteuden säilyttämiseksi. Korkeammat lämpötilat lisäävät myös kosteuden määrää, joka voi haihtua ilmaan. Korkealla kosteudella on päinvastainen vaikutus haihtumiseen. Koska ilmassa on jo suhteellisen suuri määrä vettä, sitä on rajoitettu ylimääräisen kosteuden määrällä, jonka se voi kuljettaa haihduttamalla. Toisin sanoen korkeampi kosteustaso hidastaa nesteen muuttumista kaasuksi.
Muita tapoja vesi jättää maapinnan
Haihdutus ei ole ainoa tapa, jolla vesi muuttuu höyryksi. Transpiraatio on samanlainen prosessi, jossa kasvin lehdet "hengittävät" juurista vedettyä vettä vesihöyrynä. Jäädytetty vesi voi myös haihtua, vaikka tätä prosessia kutsutaan sublimaatioksi. Nopea lämpötilan nousu voi saada lumen muuttumaan välittömästi höyryksi sulamisen sijasta, prosessi, joka havainnollistaa edelleen lämmön merkittävää roolia haihtumisessa.
Kondensoitumisen syitä
Haihdutuksen tapaan kondensoituminen tapahtuu osana vesikiertoa. Vesimolekyylit, jotka ovat kulkeneet ylöspäin haihdutuksen kautta, lopulta kohtaavat viileämmän ilman korkeammalla ilmakehällä. Lämpimässä, kosteassa ilmassa oleva vesihöyry tiivistyy muodostaen suurempia vesipisaroita, jotka lopulta näkyvät pilvinä. Syynä on lämpötilan muutos. Viileämpi ilma ei voi pitää vesimolekyylejä erillään, joten ne yhdistyvät uudelleen muodostaen pisaroita. Tiivistymistä tapahtuu, vaikka pilviä ei olisi näkyvissä. Kun lisää vesihöyryä tiivistyy, pilvet alkavat tyypillisesti muodostua. Sateet seuraavat, ja veden kierto alkaa uudestaan.