ciclo dell'acqua
ciclo dell’acqua
Flusso continuo dell’acqua sulla Terra attraverso l’atmosfera terrestre, il suolo e i grandi depositi di acqua costituiti da ghiacciai, laghi e soprattutto oceani. Esso viene chiamato anche ciclo idrologico. Una molecola d’acqua trascorre mediamente in atmosfera, nella forma di vapore o all’interno di un cristallo di ghiaccio o di una gocciolina di nube, poco più di una decina di giorni, prima di ricadere sulla superficie terrestre come precipitazione solida o liquida. Il vapore acqueo può essere trasportato per molte migliaia di chilometri dai forti venti che soffiano in quota soprattutto alle medie e alte latitudini, prima di condensare e cadere sotto forma di pioggia o neve. Negli oceani e nei laghi è contenuto oltre il 97% dell’acqua presente sulla Terra, mentre poco più del 2% è immagazzinato nei ghiacciai, in particolare quelli dell’Antartide e della Groenlandia.
Soltanto un centomillesimo della riserva totale di acqua sulla Terra si ritrova nell’atmosfera sotto forma di vapore. Tuttavia la componente atmosferica del ciclo dell’acqua è fondamentale per ridistribuire l’acqua stessa sui continenti sotto forma di precipitazione e permettere quindi la vita al di fuori degli oceani. L’acqua è immessa nell’atmosfera tramite l’evaporazione dai mari, dai laghi e dalla superficie terrestre, favorita anche dalla presenza della vegetazione che è in grado di veicolare acqua nell’atmosfera dal sottosuolo tramite l’azione delle radici.
L’evaporazione determina un raffreddamento alla superficie degli oceani e del suolo, dovuto al calore sottratto a causa del passaggio dallo stato liquido (o anche solido, se sono presenti neve o ghiaccio) a quello di vapore (calore latente di evaporazione). D’altra parte, il vapore acqueo presente nell’atmosfera costituisce il principale gas a effetto serra, trattenendo parte della radiazione infrarossa emessa dalla superficie terrestre e mantenendola quindi a una temperatura di equilibrio più elevata che nel caso in cui l’atmosfera fosse priva di umidità.
Il calore latente ceduto dalla superficie all’atmosfera tramite il processo di evaporazione viene rilasciato nell’atmosfera stessa, producendo quindi un aumento della temperatura dell’aria, laddove si verificano passaggi di stato opposti, ossia la condensazione del vapore in goccioline di nube o la sua sublimazione in cristalli di ghiaccio. Questo significa che la formazione di nubi di ghiaccio o di acqua, presupposto per la produzione di precipitazione, comporta un riscaldamento dell’aria. Se tale riscaldamento è sufficiente a far espandere una particella d’aria fino a farla accelerare verso l’alto, il processo di condensazione, dovuto al raffreddamento per espansione, prosegue, portando alla formazione di nubi convettive a forte sviluppo verticale. Il trasporto di vapore all’interno dell’atmosfera è fondamentale nel determinare il bilancio energetico della circolazione globale, attraverso il flusso di vapore, e quindi di calore latente, dalle regioni equatoriali, più umide, verso quelle polari, più secche.