Der hydrologische Kreislauf

Der Wasserkreislauf ist der Prozess, der von der Sonnenenergie angetrieben wird und Wasser zwischen den Ozeanen, dem Himmel und dem Land bewegt.

Wir können unsere Untersuchung des Wasserkreislaufs mit den Ozeanen beginnen, die über 97% des Wassers des Planeten enthalten. Die Sonne bewirkt die Verdunstung von Wasser auf der Oberfläche des Ozeans. Der Wasserdampf steigt auf und kondensiert zu winzigen Tröpfchen, die an Staubpartikeln haften. Diese Tröpfchen bilden Wolken. Wasserdampf bleibt normalerweise für kurze Zeit in der Atmosphäre, von einigen Stunden bis zu einigen Tagen, bis er sich in Niederschlag verwandelt und als Regen, Schnee, Schneeregen oder Hagel auf die Erde fällt.

Ein Teil des Niederschlags fällt auf das Land und wird absorbiert (Infiltration) oder wird zum Oberflächenabfluss, der allmählich in Schluchten, Bäche, Seen oder Flüsse fließt. Wasser in Strömen und Flüssen fließt zum Ozean, sickert in den Boden ein oder verdunstet zurück in die Atmosphäre.

Wasser im Boden kann von Pflanzen absorbiert werden und wird dann durch einen Prozess, der als Transpiration bekannt ist, an die Atmosphäre abgegeben. Wasser aus dem Boden wird in die Atmosphäre verdampft. Diese Prozesse werden gemeinsam als Evapotranspiration bezeichnet.

Etwas Wasser im Boden sickert nach unten in eine Zone aus porösem Gestein, die Grundwasser enthält. Eine durchlässige unterirdische Gesteinsschicht, die in der Lage ist, erhebliche Mengen Wasser zu speichern, zu übertragen und zuzuführen, wird als Grundwasserleiter bezeichnet.

Über dem Land fällt mehr Niederschlag als Verdunstung oder Verdunstungstranspiration, aber der größte Teil der Erdverdunstung (86%) und des Niederschlags (78%) findet über den Ozeanen statt.

Die Niederschlags- und Verdunstungsmenge ist weltweit ausgeglichen. Während bestimmte Gebiete der Erde mehr Niederschlag und weniger Verdunstung aufweisen als andere, und das Gegenteil gilt, gleicht sich auf globaler Ebene über einen Zeitraum von einigen Jahren alles aus.

Die Standorte des Wassers auf der Erde sind faszinierend. Sie können der folgenden Liste entnehmen, dass in Seen, im Boden und vor allem in Flüssen nur sehr wenig Wasser vorhanden ist.

Weltwasserversorgung nach Standort

Ozeane - 97,08%
Eisschilder und Gletscher - 1,99%
Grundwasser - 0,62%
Atmosphäre - 0,29%
Seen (frisch) - 0,01%
Binnensee und Salzwasserseen - 0,005%
Bodenfeuchte - 0,004%
Flüsse - 0,001%

Lediglich während der Eiszeiten sind Unterschiede in der Lage der Wasserspeicher auf der Erde erkennbar. Während dieser Kälteperioden wird weniger Wasser in den Ozeanen und mehr in Eisdecken und Gletschern gespeichert.

Es kann einige Tage bis Tausende von Jahren dauern, bis ein einzelnes Wassermolekül den hydrologischen Kreislauf vom Ozean zur Atmosphäre zurückgelegt hat, um wieder zum Ozean zu gelangen, da es für lange Zeit im Eis eingeschlossen sein kann.

Für die Wissenschaftler sind fünf Hauptprozesse im hydrologischen Kreislauf enthalten: 1) Kondensation, 2) Ausfällung, 3) Infiltration, 4) Abfluss und 5) Evapotranspiration. Die ständige Zirkulation von Wasser im Ozean, in der Atmosphäre und auf dem Land ist von grundlegender Bedeutung für die Verfügbarkeit von Wasser auf dem Planeten.