מה אחראי לטיפות גשם שנופלות לכדור הארץ?

טיפות גשם, יחד עם כל הדברים שנופלים, צונחות לכדור הארץ בגלל כוח המשיכה. עם זאת, התהליך שעובר טיפות הגשם כדי להגיע למצב בו הם נופלים הוא קצת יותר מסובך מאשר אפקט כוח משיכה פשוט. כדי להפוך לגשם, תחילה יש להפוך מים לגז, לעלות לאטמוספירה ואז להפוך שוב חזרה לנוזל. רק אז טיפות הגשם נכנעות לכוח המשיכה ונופלות מעננים. התהליך שבמהלכו מים הופכים לגשם ונופל נקרא באופן קולקטיבי כמעגל ההידרולוגי.

המחזור ההידרולוגי מכונה גם מחזור המים, תהליך מתמשך ללא נקודת התחלה או סיום. המחזור כולל תשעה חלקים, שכל אחד מהם קשור למה שעושים מים בכל שלב נתון של המחזור. למשל, בשלב האידוי, השמש מחממת מים נוזליים והופכת אותם לגז ואז צף לאטמוספרה. ברגע שהגז מתקרר ומתעבה - כלומר הוא מחליף לנוזל. לאחר התעבות עלולה להתרחש משקעים. במהלך משקעים, גשם, שלג או קרח יורדים על פני כדור הארץ. ברגע שהם על כדור הארץ, המים עלולים להתאדות שוב ולחזור לאטמוספרה.

אם ראיתם מראה או משקפיים ערפילים, הייתם עדים להתעבות, כאשר אדי מים באוויר מתקררים ומשתנים לנוזל. עיבוי יוצר גם עננים, כאשר מולקולות מים מצטרפות עם אבק, מלח או עשן ליצירת טיפות. טיפות אלה מצטרפות זו לזו, העננים וטיפות המים צומחות ונראות לעין. העננים צפים באטמוספירה, נתמכים על ידי האוויר הצפוף שמתחתם. הרוח נושאת את העננים, נושאת מים לחלקים שונים של העולם.

רק בגלל שמים נאספו לעננים אין פירושם שיירד גשם אוטומטי על כדור הארץ בתהליך מחזור המים המכונה משקעים. למרות שכוח המשיכה מושך טיפות גשם, מטוסי האוויר דוחפים אותם למעלה. במקום זאת, טיפות גשם בענן, מיליוני מהן, חייבות להתנגש כדי להפוך לטיפות גדולות מספיק כדי להתגבר על העומס. לפעמים במקום זאת, טיפות גשם מתחילות כגבישי קרח. מים מתעבים על גבי הגבישים, מגדלים אותם עד שהם מגיעים לגודל גדול מספיק ליפול כשלג או כקרח. בדרך לכדור הארץ משקעים קפואים אלה עשויים להתמוסס לגשם.

גשם עלול לרדת על מים או יבשה, חלק מהנוזלים מתאדים ונוסעים למעלה, חלקם נופלים דרך אדמה, וחלקם מועברים על אדמה לנחלים, אגמים ואוקיאנוסים. צמחים עשויים ליירט גם גשם. הצמחייה מחזירה אותו באמצעות נשיפה, אדי מים עוזבים את הצמח דרך נקבוביות על העלים. לא משנה היכן נוחת גשם, אף אחד מהמים לא באמת אבד במהלך המחזור ההידרולוגי. במקום זאת, כל מי כדור הארץ, אותם מים שיש לכדור הארץ במשך 3.5 מיליארד שנים, ממחזרים דרך מחזור המים.