Līdz pusdienlaikam ūdens peļķe no rīta lietus dušas ir pilnībā aizgājusi. Siltā dienā uz glāzes ledus tējas ārpuses veidojas ūdens pilieni. Šīs dabiskās parādības ir iztvaikošanas un kondensācijas rezultāts, kas ir ūdens cikla centrālās sastāvdaļas. Kaut arī iztvaikošana un kondensācija ir pretēji procesi, abus izraisa ūdens molekulas, mijiedarbojoties ar siltu vai vēsu gaisu ap tām.
Iztvaikošanas cēloņi
Iztvaikošana notiek, kad šķidrais ūdens pārvēršas par ūdens tvaiku, un apmēram 90 procenti ūdens notiek šādā transformācijā, ko rada upes, ezeri un okeāni. Visvieglāk ir saprast iztvaikošanas cēloni, ņemot vērā katlu ar verdošu ūdeni. Kad ūdens katlā sasniedz vārīšanās temperatūru 100 grādus pēc Celsija (212 grādi pēc Fārenheita), var redzēt, ka no katla paceļas ūdens tvaiki tvaika formā. Karstums ir iztvaikošanas cēlonis, un tas ir nepieciešams, lai atdalītu ūdens molekulas viena no otras. Kaut arī process dabā bieži nenotiek tik ātri vai tik acīmredzami kā ar vārīšanās trauku, siltums joprojām darbojas visur, kur atrodas ūdens tilpne, atdalot ūdens molekulas, lai tās varētu nest uz augšu, pārveidojot ūdeni no šķidruma uz gāze.
Faktori, kas ietekmē iztvaikošanu
Vēja ātrums, temperatūra un mitrums ir visi faktori, kas ietekmē iztvaikošanu dabā, lai gan tie nav faktiskais iztvaikošanas cēlonis. Gan vējš, gan augstāka temperatūra var izraisīt šķidrā ūdens ātrāku iztvaikošanu. Vējš palielina kopējo gaisa daudzumu, kas nonāk saskarē ar virsmu, nodrošinot lielāku spēju saglabāt mitrumu. Augstāka temperatūra palielina arī mitruma daudzumu, kas var iztvaikot gaisā. Augsts mitrums rada pretēju iedarbību uz iztvaikošanu. Tā kā gaisā jau ir samērā liels ūdens daudzums, tam ir ierobežots papildu mitruma daudzums, ko tas var iztvaikot. Citiem vārdiem sakot, augstāks mitruma līmenis palēnina šķidruma pārveidošanas par gāzi ātrumu.
Citi veidi, kā ūdens atstāj Zemes virsmu
Iztvaikošana nav vienīgais veids, kā ūdens pārvēršas tvaikos. Transpirācija ir līdzīgs process, kurā augu lapas "elpo" ūdeni, kas iegūts no saknēm kā ūdens tvaiks. Saldēts ūdens var arī iztvaikot, lai gan šo procesu sauc par sublimāciju. Strauja temperatūras paaugstināšanās var izraisīt sniega pārvēršanos tvaikos, nevis kušanas procesā, kas vēl vairāk parāda siltuma nozīmīgo lomu iztvaikošanā.
Kondensāta cēloņi
Tāpat kā iztvaikošana, arī ūdens cikla laikā notiek kondensācija. Ūdens molekulas, kas iztvaikojot ir devušās uz augšu, galu galā satiekas ar vēsāku gaisu augstākos atmosfēras līmeņos. Ūdens tvaiki siltā, mitrā gaisā kondensējas, veidojot lielākas ūdens piles, kas galu galā būs redzamas kā mākoņi. Cēlonis ir temperatūras izmaiņas. Vēsāks gaiss nespēj noturēt atdalītas ūdens molekulas, tāpēc tās atkal apvienojas, veidojot pilienus. Kondensāts notiek pat tad, ja mākoņi nav redzami. Kad vairāk ūdens tvaiku kondensējas, parasti sāk veidoties mākoņi. Seko nokrišņi, un ūdens cikls sākas no jauna.