Siklus air

Seperti kata klise, air adalah kehidupan. Air adalah elemen alami yang digunakan oleh semua makhluk hidup maupun non-makhluk hidup. Air berada dalam kondisi pergerakan dan transisi abadi dari satu kondisi ke kondisi lainnya. Ada tiga keadaan air yaitu padat (es), cair, dan uap.

Definisi Siklus Air

Siklus air, yang juga dikenal sebagai siklus hidrologi atau siklus hidrologi, mengacu pada pergerakan air yang tak berujung di bawah, di, atau di atas permukaan bumi. Massa total air yang ada di bumi relatif konstan dari waktu ke waktu. Apakah air ini hadir sebagai asin, segar atau di atmosfer tergantung pada berbagai variabel cuaca. Apa pun variabel ini, massa tetap konstan. Misalnya, agar jumlah air di atmosfer meningkat, maka itu berarti jumlah air asin atau air tawar telah berkurang. Air itu materi. Ilmu pengetahuan dasar menunjukkan bahwa materi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, tetapi ia dapat diubah. Ada berbagai proses di mana air bergerak dari satu keadaan ke keadaan lain termasuk penguapan, infiltrasi, baik aliran permukaan dan bawah tanah, serta kondensasi dan presipitasi. Air dapat mengubah keadaan (es, cairan atau uap) melalui penguapan, kondensasi, dan presipitasi. Aliran permukaan atau sub-permukaan hanya berfungsi untuk memindahkan air dari satu lokasi ke lokasi lain.

Sekitar 96% dari jumlah total air di bumi terdiri dari air salin. Hanya 4% yang tersisa untuk membuat air tawar. Sekitar 68% dari 4% total air tawar diikat dalam gletser dan es dengan 30% lainnya di bawah tanah.

Langkah-Langkah Siklus Air

Matahari adalah sumber utama energi untuk siklus tersebut. Saat matahari keluar, ia memanaskan air yang keluar di tempat terbuka. Semakin besar badan air, semakin besar efeknya. Partikel-partikel air mengambil energi dari matahari dan pada gilirannya menguap ke atmosfer dalam bentuk cair. Agar air menguap, tidak harus dalam bentuk cair. Es dan salju juga bisa menguap. Salju dan es dapat berubah menjadi keadaan cair terlebih dahulu dan kemudian diuapkan, atau suhunya bisa cukup tinggi untuk menyublim langsung menjadi uap. Sublimasi adalah proses di mana zat berubah dari padat menjadi gas secara langsung tanpa berubah menjadi cair terlebih dahulu. Bentuk penguapan lainnya dikenal sebagai evapotranspirasi. Evapotranspirasi mengacu pada uap air yang sebagian besar diperoleh dari tanaman.

Molekul air terdiri dari dua atom hidrogen, dan satu atom oksigen dan rumus kimianya adalah H₂O. H₂ mewakili dua atom hidrogen, dan O adalah untuk oksigen. Atom dapat secara sederhana didefinisikan sebagai blok bangunan molekul. Komponen utama udara di atmosfer adalah nitrogen dan oksigen. Kedua elemen ini lebih padat daripada molekul air. Akibatnya, molekul air mampu mendapatkan ketinggian di atmosfer sebagai akibat daya apung. Sudah menjadi rahasia umum bahwa zat yang lebih berat tetap di bagian bawah dengan yang lebih ringan bergerak ke atas.

Sudah menjadi rahasia umum bahwa, semakin tinggi Anda pergi, semakin dingin jadinya. Saat uap naik, tekanan udara terus menurun. Tekanan udara berbanding lurus dengan suhu, sehingga suhunya juga turun. Ketika suhu turun cukup, uap air, penuh energi dari matahari, mulai mentransfer panas ini ke atmosfer sekitarnya. Ketika uap air mentransfer cukup energinya, presipitasi (tetesan air kecil) terbentuk dalam proses yang disebut kondensasi. Konsentrasi besar presipitasi terlihat dari permukaan bumi sebagai awan. Semakin tinggi level, semakin gelap awan. Terkadang, kabut atau kabut dapat terbentuk ketika kondensasi terjadi dekat dengan permukaan. Kondensasi yang dekat dengan tanah bisa disebabkan oleh penurunan tekanan udara yang tiba-tiba atau ketika angin kencang yang hangat bertabrakan dengan angin dingin.

Awan yang penuh dengan curah hujan dapat jatuh di wilayah yang mereka bentuk, atau mereka dapat diterbangkan oleh angin untuk menyimpan muatannya di tempat lain di dunia. Curah hujan dapat jatuh dalam berbagai bentuk tergantung pada suhu di awan. Ketika suhu di atas 2⁰, maka presipitasi kemungkinan besar akan dalam bentuk cair, juga dikenal sebagai hujan. Di sisi lain, ketika suhu di bawah 2⁰, maka partikel kristal akan terbentuk yang akan jatuh seperti hujan es, hujan es, atau kepingan salju yang membentuk salju. Ketika bersalju membutuhkan waktu yang sangat lama, maka gletser terbentuk, yang mampu menyimpan air selama berabad-abad. Sebagian besar curah hujan akan jatuh ke bumi dalam bentuk air, yang menciptakan sungai periodik serta mengembangkan limpasan di permukaan planet yang dapat dialirkan ke tubuh musiman seperti rawa-rawa dengan sebagian besar mengalir ke laut dan lautan Sejumlah kecil air ini masuk ke tanah untuk digunakan tanaman. Beberapa di antaranya memasok beberapa aliran bawah tanah dan sungai. Sebagian dari presipitasi ini juga mengisi kembali akuifer. Akuifer dapat digambarkan sebagai penyimpanan air bawah tanah alami yang tujuan utamanya adalah penyimpanan air. Air juga memberi makan mata air dan mata air panas. Seiring berjalannya waktu, sebagian besar air ini menemukan jalannya ke lautan, dan badan air lainnya serta siklusnya diulangi lagi.

Proses Lain dalam Siklus Air

Ada dua proses utama yang terlibat. Yang pertama adalah presipitasi. Presipitasi mengacu pada uap air yang terkondensasi tinggi di atmosfer yang jatuh ke permukaan bumi. Sebagian besar presipitasi jatuh sebagai hujan sementara beberapa di antaranya turun dalam bentuk salju, hujan es, hujan es, kabut, antara lain. Sekitar 78% dari curah hujan global jatuh di atas lautan dengan sebagian besar persentase sisanya jatuh di atas daratan sementara sebagian kecil membentuk salju. Beberapa uap air dapat berubah langsung menjadi es dalam proses yang dikenal sebagai pengendapan.

Yang kedua adalah penguapan. Penguapan adalah proses melalui mana air berubah dari cairan menjadi gas dan naik ke atmosfer. Ketika penguapan disebutkan, itu juga termasuk transpirasi dari vegetasi. Secara kolektif, uap dari tanaman dan badan air dikenal sebagai evapotranspirasi. Tidak mengherankan bahwa sebagian besar gas berasal dari lautan dan badan air besar karena mereka lebih terkena efek dari matahari. Penguapan dari lautan menyumbang 86% dari uap air global. Sebagian air bisa menjadi sublim.

Ada beberapa proses kecil, seperti infiltrasi. Infiltrasi mengacu pada berbagai cara yang dilalui air di atau di bawah tanah. Saat air mengalir, sebagian darinya dikeringkan ke badan air besar sementara sebagian darinya mungkin tersaring ke bawah ke bumi. Infiltrasi juga mengarah pada proses yang dikenal sebagai aliran sub-permukaan. Seperti namanya, aliran bawah permukaan adalah pergerakan air di bawah permukaan bumi. Sebagian dari air ini diendapkan ke dalam akuifer, dikeringkan ke lautan atau kembali ke permukaan sebagai mata air.

Lainnya termasuk pencairan salju, yang merupakan air yang dihasilkan oleh pencairan es atau salju. Intersepsi kanopi adalah proses lain yang mengacu pada presipitasi yang ditangkap oleh daun tanaman. Hujan menguap kembali tanpa jatuh ke tanah. Air juga dapat dipengaruhi oleh gravitasi dalam proses perkolasi, atau dapat memasuki mantel melalui proses lempeng tektonik.

Efek pada Iklim

Energi adalah elemen penting dalam siklus air. Salah satu konsekuensi dari urutan adalah perubahan suhu. Sebagai contoh, melalui penguapan, air mengambil energi (dalam bentuk panas) dari sumber terdekat yang pada gilirannya mengurangi suhu lingkungan. Sebaliknya, ketika air dalam bentuk uap, penuh dengan energi panas. Untuk mengembun, maka harus melepaskan panas ini ke lingkungan yang pada gilirannya menyebabkan lonjakan suhu. Kondensasi di atmosfer dapat menyebabkan pembentukan hujan, atau jika kondisinya sesuai, salju akan terjadi. Proses antagonis ini memainkan peran penting dalam mempengaruhi iklim.

Selain mempengaruhi iklim, siklus ini juga bertanggung jawab untuk pemurnian air saat menguap. Ketika air kotor menguap, hanya partikel air yang berubah menjadi uap. Kotoran yang ada di dalam air tertinggal di permukaan. Ketika uap ini jatuh dalam bentuk hujan, airnya murni dan bersih untuk dikonsumsi manusia. Aliran air di permukaan bumi dan di bawahnya juga memainkan peran penting dalam memindahkan mineral dari satu daerah ke daerah lain. Sebagian besar makhluk hidup membutuhkan mineral tertentu yang ditemukan dalam air untuk kelangsungan hidup dan kesejahteraan mereka. Sebagian besar aliran bawah tanah juga membantu membentuk beberapa struktur luar biasa dan menakjubkan yang ada di dunia. Contoh sempurna dari pengaturan semacam itu adalah stalaktit. Ada beberapa dampak negatif terhadap limpasan permukaan dengan erosi yang paling umum.