O baltă de apă dintr-un duș cu ploaie dimineața a dispărut complet până la prânz. Picături de apă se formează pe exteriorul unui pahar de ceai cu gheață într-o zi călduroasă. Aceste evenimente naturale sunt rezultatele evaporării și condensării, componentele centrale ale ciclului apei. Deși evaporarea și condensarea sunt procese opuse, ambele sunt cauzate de moleculele de apă care interacționează cu aerul cald sau rece din jurul lor.
Cauzele evaporării
Evaporarea are loc atunci când apa lichidă se transformă în vapori de apă, aproximativ 90% din apă trecând printr-o astfel de transformare provenind din râuri, lacuri și oceane. Este cel mai ușor să înțelegeți cauza evaporării luând în considerare o oală cu apă clocotită. Odată ce apa din oală atinge punctul de fierbere, 100 de grade Celcius (212 grade Fahrenheit), vaporii de apă sub formă de abur pot fi văzuți ridicându-se din oală. Căldura este cauza evaporării și este necesară pentru a separa moleculele de apă una de alta. În timp ce procesul nu are loc adesea la fel de rapid sau la fel de evident în natură ca în cazul vasului de fierbere, căldura este încă la lucru oriunde există un corp de apă, separând moleculele de apă, astfel încât acestea să poată fi transportate în sus, transformând apa dintr-un lichid într-un gaz.
Factori care afectează evaporarea
Viteza vântului, temperatura și umiditatea sunt factori care afectează evaporarea în natură, deși nu sunt cauza efectivă a evaporării. Atât vântul, cât și temperaturile mai ridicate pot face ca apa lichidă să se evapore mai repede. Vântul mărește volumul total de aer în contact cu o suprafață, oferind mai multă capacitate de reținere a umezelii. Temperaturile mai ridicate cresc și cantitatea de umiditate care se poate evapora în aer. Umiditatea ridicată are efect invers asupra evaporării. Deoarece aerul conține deja o cantitate relativ mare de apă, este limitată în cantitatea de umiditate suplimentară pe care o poate transporta prin evaporare. Cu alte cuvinte, niveluri mai ridicate de umiditate încetinesc viteza de transformare a lichidului în gaz.
Alte moduri în care apa părăsește suprafața Pământului
Evaporarea nu este singurul mod în care apa se transformă în vapori. Transpirația este un proces similar prin care frunzele plantelor „respiră” apa extrasă din rădăcini ca vaporii de apă. Apa înghețată se poate evapora și, deși acest proces se numește sublimare. Creșterile rapide ale temperaturii pot face ca zăpada să se transforme instantaneu în vapori în loc să se topească, proces care ilustrează în continuare rolul semnificativ pe care îl joacă căldura în evaporare.
Cauzele condensării
La fel ca evaporarea, condensul apare ca parte a ciclului apei. Moleculele de apă care au călătorit în sus prin evaporare întâlnesc în cele din urmă aerul mai rece la niveluri superioare ale atmosferei. Vaporii de apă din aerul cald și umed se condensează, formând picături mai mari de apă care vor fi în cele din urmă vizibile ca nori. Cauza este schimbarea temperaturii. Aerul mai rece nu poate menține moleculele de apă separate, așa că se combină din nou pentru a forma picături. Condensarea are loc chiar dacă norii nu sunt vizibili. Pe măsură ce se condensează mai mult vapori de apă, de obicei încep să se formeze nori. Urmează precipitațiile și ciclul apei începe din nou.