Hva er årsakene til fordampning og kondens?

En vannpytt fra en morgenregn er helt borte ved middagstid. Vanndråper dannes på utsiden av et glass iste en varm dag. Disse naturlige hendelsene er resultatene av fordampning og kondens, de sentrale komponentene i vannsyklusen. Selv om fordampning og kondensering er motsatte prosesser, skyldes begge at vannmolekyler samhandler med den varme eller kalde luften rundt dem.

Fordampning skjer når flytende vann blir til vanndamp, med omtrent 90 prosent av vannet som går gjennom en slik transformasjon som stammer fra elver, innsjøer og hav. Det er lettest å forstå årsaken til fordampning ved å vurdere en gryte med kokende vann. Når vannet i gryten når kokepunktet, 100 grader Celsius (212 grader Fahrenheit), kan vanndamp i form av damp sees fra potten. Varme er årsaken til fordampning, og er nødvendig for å skille vannmolekyler fra hverandre. Selv om prosessen ikke ofte skjer like raskt eller like åpenbart i naturen som den gjør med den kokende gryten, er det fortsatt varme uansett hvor det er en vannmasse som skiller vannmolekyler slik at de kan føres oppover og forvandler vann fra en væske til en gass.

Vindhastighet, temperatur og fuktighet er alle faktorer som påvirker fordampning i naturen, selv om de ikke er den faktiske årsaken til fordampning. Både vind og høyere temperaturer kan føre til at flytende vann fordamper raskere. Vind øker det totale volumet av luft i kontakt med en overflate, noe som gir mer kapasitet til å holde på fuktighet. Høyere temperaturer øker også mengden fuktighet som kan fordampe i luften. Høy luftfuktighet har omvendt effekt på fordampning. Siden luften allerede holder en relativt stor mengde vann, er den begrenset i mengden ekstra fuktighet som den kan føre bort gjennom fordampning. Med andre ord reduserer høyere nivåer av fuktighet hastigheten på å transformere væske til gass.

Fordampning er ikke den eneste måten vann blir til damp. Transpirasjon er en lignende prosess der planten etterlater "puster" vann som trekkes opp fra røttene som vanndamp. Frossent vann kan fordampe også, selv om denne prosessen kalles sublimering. Rask temperaturøkning kan føre til at snø umiddelbart blir til damp i stedet for å smelte, en prosess som ytterligere illustrerer den viktige rollen som varme spiller i fordampningen.

I likhet med fordampning skjer kondens som en del av vannsyklusen. Vannmolekyler som har reist oppover gjennom fordampning, møter til slutt den kjøligere luften på høyere nivåer av atmosfæren. Vanndamp i den varme, fuktige luften kondenserer og danner større vanndråper som til slutt vil være synlige som skyer. Årsaken er temperaturendringen. Den kjøligere luften kan ikke holde vannmolekyler atskilt, så de kombineres igjen for å danne dråper. Kondens forekommer selv om skyer ikke er synlige. Når mer vanndamp kondenserer, begynner det vanligvis å dannes skyer. Nedbør følger, og vannsyklusen begynner på nytt.