Вода необходима для жизни. Живые организмы составляют не менее 70 процентов воды. Это единственное вещество, присутствующее на Земле и в атмосфере в трех фазах - твердой, жидкой и газообразной - одновременно. Водный, или гидрологический, круговорот - это круговорот воды в виде льда, жидкой воды и водяного пара по всей Земле и ее атмосфере. Экосистемы - это биологические или биотические сообщества, а также химические и физические или абиотические процессы, которые влияют на их структуру. Границы экосистем варьируются от береговой линии до пруда, от поля до леса или разной глубины воды в океанах.
Облака
Цикл начинается, когда вода испаряется с поверхности океана. Водяной пар поднимается, охлаждается и конденсируется в капли воды и частицы льда, которые перемещаются по поверхности Земли. Облака играют ключевую роль в управлении климатом Земли. Они отражают поступающую солнечную радиацию обратно в космос и оказывают охлаждающее действие на поверхность Земли. Облака также улавливают исходящую радиацию с Земли и вызывают нагревание поверхности Земли.
Осадки
Вода падает обратно на Землю в виде дождя, града или снега на следующей стадии цикла. На земле преобладающее тепло на поверхности заставляет часть воды снова испаряться. Другая часть воды проникает на поверхность почвы и собирается под землей в виде грунтовых вод, которые просачиваются в речные системы и океаны и снова выходят на поверхность в виде источника. Оставшаяся вода или сток попадает в реки, озера и океаны, где цикл начинается снова.
Растительность
Растительность на поверхности Земли поглощает грунтовые воды и питательные вещества через корни и испаряет их обратно в атмосферу из листьев. Это процесс испарения, который составляет следующую ветвь цикла. По данным Геологической службы США, большой дуб пропускает 40 000 галлонов воды в год, а кукурузное поле площадью 1 акр дает от 3 000 до 4 000 галлонов воды в день. Это позволяет растительности увлажнять воздух и поддерживать круговорот воды в регионах, удаленных от океанов. Вырубка деревьев на больших площадях замедляет дождь, что приводит к засухе и образованию пустынь.
Океаны
Океаны - это основная жидкая фаза круговорота воды. Они покрывают 70 процентов поверхности Земли, содержат 96,5 процента воды в мире и отвечают за создание 85 процентов водяного пара в атмосфере. В океанах находятся крупнейшие экосистемы мира. Эти сообщества различаются в зависимости от глубины воды, ее температуры, солености и наличия солнечного света. При испарении чистой воды с поверхности океана остаются соли, которые концентрируются в воде. Коралловые рифы растут на мелководье в теплых водах, в то время как микроорганизмы и донные кормушки - камбала и скаты - живут в темных, холодных и глубоких водах.
Ледяные шапки
Ледяные шапки и ледники представляют собой твердую стадию круговорота воды и хранят 68,7% пресной воды в мире. По оценкам Геологической службы, если весь лед растает, уровень моря поднимется на 230 футов. Подобно облакам, ледяные шапки отражают часть солнечного излучения обратно в космос и оказывают охлаждающее воздействие на температуру Земли. Ледяные шапки являются неотъемлемой частью термохалинной циркуляции, которая представляет собой процесс, в котором различия температуры и солености в различных частях океанов управляют океанскими течениями. Если бы такой циркуляции не существовало, полярные области Земли стали бы холоднее, а экваториальные области - более горячими. Их соответствующие экосистемы не выживут.