Regendruppels vallen, samen met alle dingen die vallen, door de zwaartekracht naar de aarde. Toch is het proces dat regendruppels ondergaan om op het punt te komen waar ze vallen iets gecompliceerder dan een eenvoudig zwaartekrachteffect. Om regen te worden, moet water eerst in een gas veranderen, naar de atmosfeer reizen en dan weer in een vloeistof veranderen. Pas dan bezwijken de regendruppels voor de zwaartekracht en vallen uit de wolken. Het proces waarbij water verandert in regen en valt, staat gezamenlijk bekend als de hydrologische cyclus.
Een oneindig verhaal
De hydrologische cyclus wordt ook wel de watercyclus genoemd, een continu proces zonder begin- of eindpunt. De cyclus bestaat uit negen delen, die elk te maken hebben met wat water doet in een bepaalde fase van de cyclus. Tijdens de verdampingsfase verwarmt de zon bijvoorbeeld vloeibaar water en verandert het in een gas dat vervolgens naar de atmosfeer drijft. Eenmaal daar koelt het gas af en condenseert - dat wil zeggen, het verandert weer in vloeistof. Na condensatie kan neerslag optreden. Tijdens neerslag valt regen, sneeuw of ijs op het aardoppervlak. Eenmaal op aarde kan het water weer verdampen en terugkeren naar de atmosfeer.
Water in beweging
Als je een spiegel of een bril hebt zien beslaan, ben je getuige geweest van condensatie, wanneer waterdamp in de lucht afkoelt en verandert in een vloeistof. Condensatie creëert ook wolken, omdat watermoleculen samengaan met stof, zout of rook om druppels te vormen. Deze druppels voegen zich bij elkaar, de wolken en waterdruppels groeien en worden zichtbaar. De wolken zweven in de atmosfeer, ondersteund door de dichtere lucht eronder. De wind draagt de wolken en voert water naar verschillende delen van de wereld.
Een steile zaak
Alleen omdat water zich in wolken heeft verzameld, betekent niet dat het automatisch op aarde zal regenen in het watercyclusproces dat bekend staat als neerslag. Hoewel de zwaartekracht regendruppels naar beneden trekt, duwen de opwaartse luchtstromen ze omhoog. In plaats daarvan moeten regendruppels in de wolk, miljoenen van hen, botsen om druppels te worden die groot genoeg zijn om de opwaartse stroming te overwinnen. Soms beginnen regendruppels als ijskristallen. Water condenseert op de kristallen en laat ze groeien tot ze groot genoeg zijn om als sneeuw of ijs te vallen. Op weg naar de aarde kan deze ijskoude neerslag in regen smelten.
Regendruppels op rozen
Regen kan op het water of op het land vallen, waarbij een deel van de vloeistof verdampt en omhoog gaat, een deel naar beneden gaat door de grond en een deel over land wordt meegevoerd naar beken, meren en oceanen. Planten kunnen ook regen onderscheppen. De vegetatie geeft het terug door middel van transpiratie, waterdamp verlaat de plant via poriën op de bladeren. Waar de regen ook valt, tijdens de hydrologische cyclus gaat er niets van het water verloren. In plaats daarvan wordt al het water van de aarde, hetzelfde water dat de aarde al 3,5 miljard jaar heeft, gerecycled via de watercyclus.