Natürlicher Wasserkreislauf
Balance aus Dynamik und Beständigkeit
Der natürliche Wasserkreislauf ermöglicht den kontinuierlichen Austausch und Transport von Wasser auf der Erde. Er setzt sich aus verschiedenen eng verknüpften Schritten zusammen und spielt eine maßgebliche Rolle für die Erhaltung des Wasserbestands.
Gallerie
Der erste Schritt im Wasserkreislauf ist die Verdunstung. Die Sonnenenergie erwärmt die Oberflächengewässer wie Ozeane, Seen und Flüsse, wodurch die kinetische Energie der Wassermoleküle zunimmt. Einige Moleküle gewinnen genug Energie, um die Flüssigkeit zu verlassen und in die Gasphase überzugehen. Als Wasserdampf steigt das verdunstete Wasser in die Atmosphäre auf. Dort trifft er auf kältere Luftschichten und kühlt ab. Dies führt dazu, dass die Wassermoleküle ihre Energie verlieren und sich wieder zu winzigen Wassertropfen zusammenlagern. Die kondensierten Teilchen schweben in der Atmosphäre und bilden Wolken aus unzähligen Wassertropfen oder Eiskristallen. Sobald sie eine ausreichende Größe erreicht haben, werden sie zu schwer, um in der Luft zu bleiben, und fallen als Niederschlag auf die Erdoberfläche zurück. Der Niederschlag kann in Form von Regen, Schnee, Hagel oder Tau auftreten.
Ein Teil des Niederschlags fließt als Oberflächenabfluss über die Erdoberfläche ab. Dies geschieht, wenn der Boden bereits gesättigt ist oder wenn die Oberfläche nicht genügend Infiltration ermöglicht, zum Beispiel in urbanen Gebieten mit versiegelten Böden. Der Oberflächenabfluss sammelt sich in Bächen, Flüssen, Seen und letztendlich in den Ozeanen. Ein anderer Teil des Niederschlags gelangt als Infiltration in den Boden. Das Wasser bewegt sich durch den Boden und füllt die Hohlräume zwischen den Bodenpartikeln sowie die Grundwasserreservoirs auf. Das gespeicherte Grundwasser dient als Ressource für Quellen, Brunnen und Flüssen und trägt zur langfristigen Wasserversorgung bei. Pflanzen nehmen Wasser aus dem Boden über ihre Wurzeln auf und transportieren es durch ihre Gewebe bis in die Blätter. Durch mikroskopisch kleine Öffnungen, bekannt als Spaltöffnungen, erfolgt die Abgabe des Wassers. Es verdunstet als Wasserdampf in die Atmosphäre. Dieser Vorgang wird Transpiration genannt und ist ein bedeutsamer Bestandteil des Wasserkreislaufs, da sie eine zusätzliche Quelle für Wasserdampf darstellt, der wieder kondensieren und Teil des Niederschlags werden kann.
Ursprung des Wassers
Das Wasser auf der Erde hat verschiedene Ursprünge. Ein Teil
stammt vermutlich aus der Entstehungszeit unseres Planeten, als
Kometen und Asteroiden mit Wasser auf die Oberfläche einschlugen.
Geologische Prozesse wie vulkanische Aktivitäten können ebenfalls
Wasser freisetzen. Zusätzlich bildet sich neues Wasser durch
chemische Reaktionen, bei denen Wasserstoff und Sauerstoff
miteinander reagieren. Trotz dieser Quellen bleibt die Gesamtmenge
des Wassers auf der Erde relativ konstant, da der Wasserkreislauf
ein geschlossenes System ist. Das Wasser durchläuft kontinuierlich
den Kreislauf, verändert seine Form, aber insgesamt bleibt die
Wassermenge auf unserem Planeten stabil.
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