A hidroszféra az óceánok, tengerek, sarkvidéki jégpáncélok, tavak, folyók, gleccserek és a jéggel vagy hóval kitöltött mélyedések vizeit foglalja magában, míg a litoszférában a víz szabadon, kristályvízként vagy a pórusok falaihoz kötötten szerepel a kőzetekben.

A három szféra között állandó vízforgalom zajlik, amit úgy nevezünk, hogy hidrológiai körfolyamat vagy vízkörforgás. A tudósok úgy vélik, hogy Földünkön a víz állandó körforgása nélkül nem volna élet, hiszen a körfolyamat során a víz soha nem vész el, csak tározót és halmazállapotot vált. A körfolyamat gyorsaságát kicserélődési idővel lehet számszerűsíteni, mely egy olyan adat, amely megmutatja, hogy egy átlagos vízmolekula mennyi időt tölt egy víztározóban. Az óceánoknál ez körülbelül 3052 év, szárazföldi vízkészleteknél 218 év, a légkörnél pedig körülbelül 10 nap, vagyis annyi, amennyi a vízgőz tartózkodási ideje az atmoszférában. A körfolyamatot a nagyobb víztestek napsugarakkal történő felmelegítése indítja el. A víz ciklikusan történő melegedése, majd lehűlése a kisebb és a nagyobb víztesteknél vertikális és horizontális mozgásokat okoz. Ez a folytonos meleg-hideg vízváltakozás hajtja a tengerek és az óceánok vízáramlatait is.

Képek forrása: unsplash.com 

A hidrológiai körfolyamat során öt dolog állandóan ismétlődik. Ezek a párolgás (fizikai és transzspiráció), kondenzáció és csapadékképződés, interszepció vagy felszíni visszatartás, beszivárgás és lefolyás. A víz evaporáció és transzspiráció útján kerül a levegőbe, vagyis az atmoszférába. Az evaporáció a víz fizikai elpárolgása, míg a transzspiráció a növények levelein át történő vízpárologtatása. Együttes hatásukat gyakran evapotranszspirációnak nevezik. Az atmoszférából a víz kondenzáció és csapadékképződés segítségével kerül vissza a hidroszférába vagy a litoszférába, méghozzá eső, hó, jég vagy más csapadék formájában. Mindenki tapasztalta már konyhájában, hogy vízforraláskor az elpárolgó vízgőz vízcseppekként csapódik le a fedő alján, vagyis a víz gázállapotból folyékony állapotba alakul át. Ezt a jelenséget is kondenzációnak nevezzük, és akkor jelentkezik, amikor a forró vízgőz nála sokkal alacsonyabb hőfokú közeggel vagy tárggyal találkozik. Az atmoszférában is ez a folyamat játszódik le, csak úgynevezett kondenzációs magvakon, melyek nem mások, mint apró, szilárd szemcsék, porszemek, aeroszolok, melyek felületén a vízgőz, vízpára lecsapódik, és így keletkeznek a felhők. Ezek folyamatos emelkedésével a kondenzációs magvak mérete is növekszik, méghozzá egészen addig, amíg egy bizonyos méretet el nem érnek, majd csapadék formájában le nem hullanak.

Csendes esőzésekkor először a felszíni mélyedések telnek meg vízzel, és a fennmaradt tócsákból, pocsolyákból a víz utólag vagy elpárolog, vagy beszivárog a földbe. A beszivárgott vizet a növények vagy felszívják a gyökereikkel, vagy a víz a gravitáció segítségével egyre mélyebre hatol, ahonnan akár évezredek után újból kitörhet a föld felszínére. Intenzívebb esőzésekkor lefolyás fordulhat elő, ha a csapadék meghaladja a talaj beszivárgási kapacitását. Ezt úgy kell elképzelni, mint egy szivacsot, mely annyira tele van vízzel, hogy többet már nem tud magába szívni. A felszíni lefolyások előbb-utóbb mindig valamilyen víztestbe juttatják el a vizet, legyen az tó, tenger, folyó vagy más. Ez sajnos környezetvédelmi gondot okozhat, hiszen például a mezőgazdasági területeken lefolyással áthaladó víztömegek különféle növényvédő szereket, műtrágyákat és más vegyszereket juttathatnak be a védtelen víztestekbe. A lefolyások iránya mindig a topográfiától és a beépítettségtől függ. Az aszfaltozott/betonozott felületek vízáteresztő képessége kicsi, így a sűrűn beépített városokban a lefolyási viszonyok gondot okozhatnak a csapadék és a szennyvízelvezetés szempontjából.

Felszíni visszatartásnak vagy interszepciónak azt a folyamatot nevezzük, amikor az atmoszférából a víz nem hullik le csapadék formájában a földre, hanem visszamarad a növényzeten vagy mesterséges objektumokon. Az ily módon visszatartott víz evapotranszspirációval kerülhet vissza az atmoszférába.  

Bolygónk vízkörforgási folyamatainak alapjait még a gyerekek is könnyen megértik, viszont jobban elmélyedve rájövünk, hogy a Föld valójában rengeteg alrendszerből áll, és hiába működik úgy, mint egy egységes szervezet, részeit néhol össze sem lehet hasonlítani (pl.: jégsapkák, sivatagok, erdők stb.). A víz sok kanyargós úton juthat el a vízforrásainkhoz, és sok tényező hathat ki rá.

Éppen ezért fontos, hogy ezeket a kanyargós utakat minél jobban megismerjük, hiszen csak úgy tudjuk vízforrásainkat megóvni és megvédeni a jövő generációi számára.