Il ciclo idrologico (o ciclo dell’acqua) descrive la circolazione dell’acqua che evapora dai sistemi acquatici ma anche dal suolo e dagli organismi, si immette nell’atmosfera, condensa e precipita sulla superficie terrestre, scorre sottoterra o in superficie per dilavamento, o nei fiumi, nei laghi e nei mari.
Questo movimento continuo consente la fornitura di acqua dolce alla terraferma, conserva un clima adatto per la vita e regola la temperatura a livello globale. Il flusso di ritorno dell’acqua verso il mare mediante fiumi e ghiacciai costituisce una importante forza geologica che modella la superficie terrestre, ridistribuisce materiali e trasporta i nutrienti essenziali per la preservazione della vita.
Anche le piante hanno un ruolo decisivo nel ciclo idrologico, assorbendo acqua dal sottosuolo per ottenere nutrienti e trasferendola verso l’atmosfera tramite il processo di traspirazione. Nelle foreste tropicali circa il 75% della pioggia annuale ritorna in atmosfera grazie alle piante.
Fonte : US Geographical Survey
Il sole, invece, governa il ciclo idrologico inducendo l’acqua superficiale ad evaporare. L’evaporazione è il processo in cui un liquido viene trasformato in vapore (fase gassosa). L’acqua può anche passare dallo stato solido a quello gassoso senza diventare liquida : si chiama processo di sublimazione che si verifica con la neve quando l’aria è molto secca (con temperature che non vanno mai sopra lo zero).
Sia nell’evaporazione che nella sublimazione le molecole di vapore acqueo vanno in atmosfera, lasciando sali e altre sostanze e creando in questo modo acqua pura, con una distillazione su grande scala.
La quantità di vapore acqueo nell’atmosfera è quella che chiamiamo umidità. L’aria raggiunge il punto di saturazione quando raggiunge un massimo di acqua in un certo volume a una determinata temperatura. Quando la concentrazione di saturazione viene superata le molecole d’acqua iniziano ad aggregarsi nel processo di condensazione. Se ciò avviene a una temperatura oltre 0° C, si formano gocce di liquido; se avviene a una temperatura sottozero si forma ghiaccio.
Una nube è un accumulo di vapore acqueo condensato in gocce o cristalli di ghiaccio. Normalmente, le particelle delle nubi sono abbastanza piccole da restare sospese nell’aria. Ma quando le gocce e i cristalli di ghiaccio s’ingrandiscono, la gravità vince le correnti ascendenti e si verificano le precipitazioni.
Pioggia
Le piogge non cadono in maniera uniforme sulla Terra. Ci sono zone in cui le precipitazioni sono abbondanti e zone dove, al contrario, non piove mai, come il deserto di Atacama in Cile. Queste differenze sono date da tre fattori : la circolazione atmosferica, la vicinanza a fonti di acqua e la topografia (esempio : la presenza di catene montuose).
Fonte : Visual Capitalist
Compartimenti idrici
Il ciclo idrologico descrive non solo come si muove l’acqua ma anche dove si trova. L’acqua è nell’atmosfera, nel sottosuolo e sulla superficie terrestre. Gli oceani, tra i più importanti compartimenti idrici, contengono circa il 97% di tutta l’acqua liquida esistente sulla Terra. L’acqua degli oceani è salina. Sulla terraferma, l’acqua salina è contenuta in laghi salati.
I bacini oceanici forniscono una riserva continua ma gli scambi d’acqua tra di loro sono ridotti. D’altra parte, gli oceani hanno ruolo fondamentale come moderatori della temperatura terrestre.
Mentre parti del ciclo dell’acqua sono su una scala temporale di ore o giorni, altre impiegano secoli. Il tempo di permanenza medio dell’acqua nel mare è pari a circa 3mila anni. Nelle fosse oceaniche più profonde, i movimenti sono quasi inesistenti e l’acqua vi rimane per decine di migliaia di anni.
L’acqua dolce, che rappresenta circa il 3% dell’acqua terrestre, è principalmente immagazzinata nei ghiacciai, nelle calotte polari e nella neve (68,7%). Oltre il 30%, invece, è acqua sotterranea che si crea per infiltrazione, in parte rimanendo nel sottosuolo o andando ad alimentare le falde freatiche (deflusso profondo), riaffiorando successivamente nei fiumi o nelle sorgenti.
Parliamo, in questo caso, di acqua superficiale che è la terza maggiore riserva di acqua dolce. Si tratta per lo più di precipitazioni che non evaporano e non si infiltrano nel suolo dirigendosi verso il mare per la forza di gravità.
Anche le zone umide hanno una funzione importante nel ciclo idrologico. Nel suolo, l’acqua congelata è immagazzinata sotto forma di permafrost e l’acqua liquida è immagazzinata sotto forma di umidità.
Allo stesso modo, l’atmosfera è un deposito tra le più piccole riserve d’acqua del Pianeta in quanto contiene meno dello 0,001% dell’acqua totale. Ma l’atmosfera è anche un superstrada attraverso cui l’acqua si sposta in tutto il mondo. Evaporazione e traspirazione trasformano l’acqua liquida in vapore, che sale nell’atmosfera grazie alle correnti d’aria ascensionali. Le temperature più fredde in alto permettono al vapore di condensare in nuvole.
I forti venti muovono le nuvole per tutto il Pianeta fino a che l’acqua cade sotto forma di precipitazioni, reintegrando le parti del ciclo dell’acqua sulla sfera terrestre. Circa il 90% dell’acqua presente nell’atmosfera è prodotto dall’evaporazione dei corpi idrici (fiumi, laghi, mari), mentre il restante 10% proviene dalla traspirazione delle piante.
Fonte : US Geographical Survey
Influenza dell’uomo sul ciclo dell’acqua
Oltre ai processi naturali, pure l’uso dell’acqua da parte dell’uomo influisce su l’immagazzinamento dell’acqua e sul modo in cui circola. L’attività umana include la deviazione del corso dei fiumi, e la costruzione di dighe o il drenaggio dell’acqua dalle zone umide per ragioni di sviluppo. In più, gli esseri umani prelevano l’acqua di fiumi, laghi, bacini e falde acquifere indirizzandola nelle abitazioni e nei palazzi. L’acqua, del resto, viene utilizzata per l’irrigazione agricola, per il pascolo del bestiame, e per attività industriali come la produzione di energia termoelettrica, l’estrazione mineraria e l’acquacoltura.
L’impatto dei cambiamenti climatici
Il cambiamento climatico produce conseguenze importanti sul ciclo dell’acqua. Ha un impatto su quantità e timing. I modelli di precipitazione si stanno modificando in rapporto al fattore riscaldamento globale. Cambiano per di più frequenza, intensità e durata di eventi meteorologici estremi, come inondazioni o siccità. Il livello degli oceani tende peraltro ad innalzarsi, provocando inondazioni costiere.
I cambiamenti climatici incidono altresì sulla qualità dell’acqua. Causano l’acidificazione degli oceani, che danneggia molti organismi marini e aumentano la probabilità e l’intensità degli incendi, i quali inquinano con fuliggine e cenere laghi e corsi d’acqua vicini.
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