Vann hjelper til med å definere den fysiske sammensetningen av jorden - ikke minst med tanke på at den dekker bedre enn 70 prosent av planetens overflate - og er viktig for alle dens livsformer.
Vann, når alt kommer til alt, komponerer mesteparten av massen av de fleste levende ting - for eksempel rundt 65 prosent av menneskene - og gir medium som næringsstoffer transporteres gjennom kroppen og som de forvandles til energi eller livsopprettholdende biologisk strukturer.
De vann sykkel, også kjent som hydrologisk syklus, beskriver rutene og prosessene som dette kritiske stoffet beveger seg mellom land, hav og atmosfære. Hav og hav utgjør omtrent 97 prosent av alt vannet på planeten, hovedsakelig matet av terrestrisk avrenning og nedbør.
Flere viktige trinn i vannsyklusen - fordampning, kondens og nedbør - hjelper til med å sikre at den proporsjonelle mengden fuktighet i ferskvann kontinuerlig fornyes.
Definisjon og oversikt over vannsyklus
De vann sykkel kan betraktes som bevegelse av vann i dets faste, flytende og gassformige tilstander mellom forskjellige globale reservoarer. Mindre enn en prosent av jordens vann beveger seg faktisk aktivt gjennom vannsyklusen til enhver tid.
De fleste er midlertidig låst i "lagring". Det refererer til vann som befinner seg i dypt havvann, breis, underjordisk akviferer og andre langvarige reservoarer, som i noen tilfeller kan inneholde vannmolekyler i tusenvis eller titusenvis av år.
Bare en liten brøkdel av vann eksisterer utenfor det oceaniske systemet, og omtrent tre fjerdedeler av det ferskvannet er frossent som isbreer og iskapper. Omtrent en halv prosent av jordens ferskvann utgjør grunnvann, som er vann i berglag. Bare om lag en kvart prosent av ferskvann er inneholdt i innsjøer, elver, stemning og organismer.
Grunne atmosfæren med vann
Selv om det er et lite beløp overført av stormflod og sjøsprøyt, fordampning er den viktigste måten havvann flyttes på land for å hjelpe til med å fylle ferskvannsmagasiner. Fordampning er transformasjon av flytende vann til gassform av vanndamp.
Fordi de står for flertallet av overflatevannet på planeten, og fordi de dominerer de varmere breddegradene der høye temperaturer oppmuntrer til høy fordampning, hav bidrar med mer enn 80 prosent av jordens totale fordampning fuktighet.
Landet står selvfølgelig for resten av vanndampen som tilføres atmosfæren: ikke bare via fordampning fra overflatevann, men også via transpirasjon, vanndampen som avgis av planter. Transpirasjon fra skog kan øke nedbøren ved å levere betydelige mengder vanndamp til den lokale atmosfæren. Dette er et eksempel - gitt trær krever et visst minimumsnivå for nedbør for å vokse - av en positiv tilbakemeldingsløyfe.
Begrepet evapotranspirasjon fanger opp de kombinerte effektene av fordampning og transpirasjon. Mye mindre mengder vanndamp er også bidratt av andre prosesser som respirasjon av dyr og vulkanutbrudd.
Fra atmosfære til land
Vann fordampet eller transportert ut i atmosfæren holder seg vanligvis ikke der lenge: ofte bare timer eller dager. Men det er unødvendig å si at det atmosfæriske bostedet er utrolig viktig sett fra tanken om å fylle drivstoff på den landbaserte delen av vannsyklusen.
Vanndamp kondenseres til flytende dråper eller sublimerer til ispartikler for å danne skyer når luftmassen som inneholder den, avkjøles tilstrekkelig.
Det kan skje når luftmassen stiger: fra oppdriften som oppstår gjennom soloppvarming (konveksjon), for eksempel, eller når den skyves oppover av terreng eller annen luftmasse (langs en frontgrense). Fuktige maritime luftmasser lastet med fuktighet fordampet fra havet når land ved adveksjon, den horisontale bevegelsen av luft.
Vann som nedbør
Når dråpene og ispartiklene i en sky blir store og tunge nok, faller de som nedbør: regn, snø, underkjølt regn, hagl, graupel, sludd og lignende. Dette gir vanninnføring i det bakkesystemet.
Nedbør leveres veldig ulikt rundt jordoverflaten, noe som hjelper med å bestemme utformingen av forskjellige økosystemer: ørkener og halvørkener på enden av fuktighetsspekteret, regnskog og monsunskog på annen.
Atmosfæren trenger ikke engang å generere nedbør for å levere vann til landet. Trær, for eksempel, vrir fuktighet fra lavthengende eller bakkeknipte skyer ved å gi en overflate for kondensering av vann.
Dette tåke drypp kan tilføre betydelige mengder fuktighet til jorden. Luft på bakkenivå som avkjøles over natten kan også kondensere vann på vegetasjon og andre overflater i form av dugg.
Flere fakta om vannsyklus: Rutene og oppholdene til ferskvann
Vann som faller på jordens landoverflate kan ta et antall forskjellige ruter i den hydrologiske syklusen. Mye blir trukket over overflaten som avrenning via flyt over land, bekker og elver for til slutt å skyve ut i havet.
Vann som samler seg i vannpytter på bakken, reiser inn i en innsjø eller våtmark eller reiser i en elvkanal kan også komme tilbake direkte til atmosfæren via fordampning. Vann kan sublimere direkte fra den frosne formen for snø og is - isbreer og snøpakker - inn i gassformen av vanndamp også.
I stedet for å fordampe tilbake i atmosfæren eller bli kanalisert i avløp som avrenning, kan vann også sive under jorden til blir jordfuktighet - hvorav noen vil bli trukket opp i planterøtter og senere fram - eller gå dypere ned i grunnvannet akviferer. Grunnvann kan forbli i bergartene i lang tid, men kan også dukke opp på jordoverflaten i kilder og siver for å bli fordampet eller forvandlet til avrenning.
Snø som faller på et fjell breen eller en iskappe kan i mellomtiden innlemmes i isen for lengre opphold. Til slutt blir det litt ferskvann, selvfølgelig biologisk vann ved å bli tatt inn av planter, dyr og andre levende ting.