omkring 70% af jordens overflade er dækket af vand. Dette vand fordamper og kondenserer til skyer. Skyerne forårsager nedbør, og dette vand falder tilbage til jordens overflade, klar til at starte cyklussen igen.

hvorfor er jeg ligeglad? Vandcyklussen er kritisk ikke kun for vejret, men for livet på jorden. Regn er nødvendigt for overlevelse af planter og mennesker. Kondensation er nødvendig for skydannelse. Fordampning er nødvendig for at afkøle og holde en god balance mellem vanddamp i luften.

Figur A: Vandcyklussen

vandet på jorden er nu det samme vand, der har været på jorden siden begyndelsen. Regnen, der falder på os, er det samme vand, der regnede på dinosaurerne, kong Tut og George. Hvad gør denne fantastiske bedrift mulig? Vandkredsløbet. Vandcyklussen er den proces, der cirkulerer vand igen, så vi kan have vandområder såvel som skyer og nedbør.

det første trin i vandcyklussen er fordampning. 85% af vanddampen i luften kommer fra vand, der fordampes fra oceanerne. De øvrige 15% kommer fra evapotranspiration, som er en catch-all betegnelse for vand, der fordamper fra over land. Dette omfatter vanddamp produceret af planter under transpiration, vand fra søer, vandløb, pytter og jordfugtighed, direkte fordampning af sne og endda vanddamp fra dyrets ånde.

det andet trin i vandcyklussen er kondens. Nu hvor atmosfæren er fuld af vanddamp, kondenserer vanddampen til vanddråber. Nogle gange, som tidligt om morgenen, kondenserer vanddampen på græsset som Dug og siver tilbage i jorden, klar til at blive fordampet igen. Men det meste af vanddampen kondenserer højere op i luften og danner skyer. Når vanddråberne er i en sky, kan der ske to ting. Enten vil skyen forsvinde, og vanddråberne bliver damp igen, eller skyen vil vokse, og den vil begynde at udfælde.

det tredje og sidste trin i vandcyklussen er Nedbør. Nedbør omfatter alt vand, der falder fra himlen, både i flydende og frosset form, som når jorden. Når Nedbør gør sin vej til jorden kan det ende op iblødsætning i jorden, løbe ud i vandløb og søer, blive snedække, bruges af planter, indåndes af dyr eller falde direkte tilbage i havet. Derefter kan vandcyklussen begynde igen og fortsætte i millioner af år fremover.

Figur B: Infiltration og afstrømning

bortset fra ovenstående trin i vandcyklussen er der også måder, hvorpå vand kan opbevares på jorden, der spiller en rolle i vandcyklussen på forskellige tidspunkter i løbet af året. Vand kan opbevares i søer, vandløb, gletsjere, isbjerge og jorden.

Når nedbør falder mod jorden, siver noget af vandet ned i jorden, en proces kendt som infiltration. Mængden af vand, der siver ned i jorden, varierer med flere faktorer, såsom varighed, type og styrke af nedbør, jordtype, hældning af jorden og jorddækning. Nedbørens varighed og styrke spiller en rolle i den mængde vand, som jorden kan rumme, og om vandet siver ned i jorden eller bevæger sig over jordoverfladen. Visse jordtyper holder vand bedre end andre og kan absorbere mere vand. Som hældningen af jorden varierer, så gør mængden af vand, der vil være i stand til at sive ned i jorden. Hvis der er en stejl skråning, vil vandet være mere tilbøjelige til bare at løbe ned ad bakken i stedet for at blive absorberet af jorden. Hvis jorden ikke har nogen hældning, vil vandet være mere tilbøjelige til at sive ned i jorden eller forblive over jorden (som over en flad vej) og potentielt forårsage oversvømmelse. Mængden af vand, som jorden absorberer, afhænger også af jorddækslet. Vegetation påvirker hastigheden af vand, der vil bevæge sig over en overflade. Mere vegetation fører til langsommere strømmende vand.

de faktorer, der påvirker infiltration, påvirker også overfladeafstrømning. Afstrømning opstår, når vand strømmer over jordoverfladen. Hvis intet vand er i stand til at sive ned i jorden, vil vandet strømme over jordoverfladen. Dette sker mange gange i nærheden af bjerge, da vand, der strømmer hurtigt ned ad en bjergside, ikke kan absorberes af jorden. Hvis en bestemt jordtype ikke absorberer vand meget godt, eller hvis jorden allerede er mættet, forbliver vandet på overfladen. Ler er et eksempel på en jord, der absorberer vand langsomt i sammenligning med sandjord. Mere afstrømning vil forekomme over jord med lerjord snarere end jord med sandjord. Afstrømning kan også forekomme under snesmelter fra bjergsider.

hvordan forholder det sig til skovbrug?

figur C: Træfin vandskel i det vestlige North Carolina er et skovklædt vandskel, der hjælper med at beskytte vandressourcer mod forurening og er beskyttet af bevaringsindsats. (Billede fra det sydlige Appalachian Highlands Conservancy www.southwings.org)

skove og træer udgør en afgørende del af vandkredsløbet. Jorden absorberer nedbør, der falder fra skyerne, og træer trækker vand fra jorden ind i deres rødder for at understøtte hele deres liv store processer som vækst, reproduktion og vedligeholdelse. Når vand bevæger sig fra rødderne ud til bladene, går vand tabt gennem små porer eller stomata i en proces kaldet transpiration. Transpiration og fordampning omfatter tilsammen total evapotranspiration, mængden af vand, der returneres til atmosfæren som damp for at fortsætte vandcyklussen. Skove bruger mere vand end lavere voksende vegetationstyper og producerer også lavere overfladeafstrømning, grundvandsopladning og vandudbytte. Træarter og alder, skovstruktur og høstmønstre påvirker mængden af vand, en skov kræver. For eksempel kræver stedsegrønne nåletræer som fyrretræer mere vand end løvtræer. Unge træer kræver mere vand end ældre træer. I det sydøstlige USA inkluderer især vandineffektive træarter sort kirsebær, Kornel, gul poppel, bastræ, birk, buckeye og sycamore. Udtynding af en skov kan hjælpe med at reducere træernes vandbehov, men øger erosionen og producerer huller i baldakinen, der fjerner skygge og husly for andre skovarter. Vedligeholdelse af et udviklet understory-lag for at beskytte jordfugtighed reducerer skovenes vandbehov, selvom mange træer skæres ned for at reducere vandbehovet fra træer.

da klimaændringer forårsager større nedbør ekstremer og højere temperaturer, vil træer og skove spille en stadig vigtigere rolle i Jordens vandcyklus. Skove øger vandkvaliteten ved at minimere erosion og opfange forurenet afstrømning, hvilket kan blive vigtigere, hvis klimaændringer truer lokale vandforsyninger. Skovene producerer også mindre kemisk og næringsstofforurening end tilsvarende, mere intensivt forvaltede landbrugsaktiviteter. Skove kan reducere virkningerne af oversvømmelser ved at absorbere vand i perioder med overflod og langsomt frigive det under tørre trylleformularer. Hvis man planter træer for at sekvestrere CO2 for at reducere kulstofkoncentrationerne i atmosfæren, skal lederne være sikre på, at træernes vandbehov ikke vil forværre den regionale vandmangel under tørke—især for hurtigt voksende skovafgrøder med kort rotation som poppel.

vil du vide mere?

Latent og fornuftig varme, Evapotranspiration og fordampning, hvordan skyer dannes, sydøst nedbør

Links til nationale videnskabelige uddannelsesstandarder:

7.klasse videnskab: 7.E. 1.2 : Forklar, hvordan cykling af vand ind og ud af atmosfæren og atmosfæriske forhold vedrører vejrmønstrene på jorden.

Jordvidenskab: EEn.2.3.2: Forklar, hvordan grundvand og overfladevand interagerer.

aktiviteter, der skal ledsage ovenstående oplysninger:

aktivitet: Vandcyklussen (Link til oprindelig aktivitet.)

Beskrivelse: Denne aktivitet fokuserer på at opbygge en model, der er repræsentativ for vandcyklussen. Studerende vil udvikle deres egne modeller af vandcyklussen ved hjælp af de anbefalede forsyninger og vil være i stand til at forklare alle elementerne i vandcyklussen med deres modeller.

forhold til emner: Vandcyklussen