Der Titel dieses Artikels umschreibt den berühmten Satz des französischen Chemikers Antoine Lavoisier in seinem „Gesetz zur Erhaltung der Masse“. Er behauptete, dass Masse bei chemischen Reaktionen weder erzeugt noch zerstört wird. Ähnliches passiert mit Wasser. Dieser Transformationsprozess ist als hydrologischer Zyklus bekannt.

Hydrologischer Zyklus

Wasser ist eine Substanz, deren Molekül zwei Wasserstoff- und ein Sauerstoffatom (H2O) enthält. Es hat drei Stufen: fest, flüssig und gasförmig. Wasser ist wichtig für den Ursprung und das Überleben der meisten Lebensformen auf unserem Planeten. Während dieses Prozesses erfährt es zahlreiche Transformationen und ändert sich ständig.

Sonnenenergie lässt Wasser verdunsten. Sobald es kondensiert ist, führt die Schwerkraft zu Niederschlägen in Form von Regen, Schnee oder Hagel. Dies schafft eine kontinuierliche Bewegung: Der Wasserkreislauf.

Speicherung und Flüsse

Der Wasserkreislauf hat zwei Hauptprozesse: Der erste ist die Wasserspeicherung. Der zweite fließt von einem Speicher zum anderen. Einige Beispiele für die Speicherung in flüssiger Form sind Ozeane, Seen, Grundwasserleiter, Wolken – ja, Wolken! Obwohl die meisten Menschen glauben, dass sie aus Wasserdampf bestehen, enthalten sie tatsächlich viele Mikrotröpfchen im flüssigen Zustand. In fester Form sammeln Gletscher und saisonaler Schnee Wasser. Schließlich speichert die Atmosphäre in gasförmiger Form Wasser.

Die folgenden Prozentsätze geben die Verteilung des Wassers in den verschiedenen Speicherformen an:

Wir wissen, dass es auf dem Planeten eine große Menge Wasser gibt. Nur ein kleiner Prozentsatz des Wassers unterstützt jedoch die überwiegende Mehrheit der Arten und bietet Biodiversität.

Wasserkreislauf-Verteilung-Prozentsatz

Wasserverteilung

Andererseits stellen Flüsse dar, wie sich Wasser von einem Speicherzyklus zum anderen bewegt. Einige wichtige Beispiele sind:

  • Kondensation: Wenn Wasserdampf in die Atmosphäre aufsteigt, kühlt er ab und wird durch Kondensation flüssig.
  • Niederschlag: Durch Kondensation wird der Wasserdampf zu Mikrotröpfchen, die wiederum zu Wolken werden. Von dort kann Wasser in flüssiger oder fester Form ausfallen.
  • Verdunstung und Evapotranspiration: Flüssiges Wasser, das auf großen Oberflächen gespeichert ist, neigt dazu, durch die Einwirkung von Sonnenenergie zu Dampf zu werden. Lebewesen produzieren beim Atmen Wasserdampf, ein Phänomen, das Evapotranspiration genannt wird.
  • Infiltration: Das Wasser, das auf die Erde fällt, neigt dazu, den Boden zu infiltrieren. Pflanzen absorbieren einen Teil, ein anderer Teil wird verdampft und ein anderer Teil geht aufgrund von Versickerung zu den Grundwasserleitern.
  • Abfluss: Sobald der Boden gesättigt ist, neigt das Wasser aufgrund der Schwerkraft dazu, durch den Boden zu gleiten und Flüsse zu bilden.
  • Schmelzen: Das Schmelzen von saisonalem Schnee erzeugt einen Wasserfluss.

Die durchschnittliche Zeit, die Wasser in diesen Speicherzyklen verbringt, wird als Verweilzeit bezeichnet. Diese variiert von einigen Tagen bis zu Hunderten von Jahren.

 

Verweilzeiten:

Nur ein kleiner Prozentsatz des Wassers unterstützt die überwiegende Mehrheit der Arten

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Wasserhaushalt

Obwohl das System weltweit konventionell ist, können sie je nach Größe der Subsysteme Wasser hervorbringen oder auffangen. Im Allgemeinen berücksichtigt der Wasserhaushalt in einem bestimmten Moment den vorherigen Zustand und die Eingangsmenge abzüglich des Ertrags im System während des Zeitraums. Es ist ähnlich wie bei Geld: um den Kontostand eines bestimmten Kontos zu einem bestimmten Zeitpunkt zu ermitteln, müssen Sie den vorherigen Saldo sowie die Ausgaben und Einnahmen kennen, die während dieses Zeitraums entstanden sind.

Wasserqualität

Wie ist es nach diesem Szenario möglich, Probleme mit der Wasserknappheit zu haben? Ein Teil der Antwort ist, dass nur ein kleiner Prozentsatz des verfügbaren Wassers für die Lebenserhaltung geeignet ist. Während des Strömungsprozesses transportiert es gelöste Substanzen oder in Form von suspendierten Feststoffen, was dazu führen kann, dass es für den Verzehr ungeeignet ist.

Darüber hinaus hängt die Wasserqualität teilweise von natürlichen Prozessen ab. Diese entstehen beispielsweise durch die Erosion von Mineralien im Boden, den Transport organischer Stoffe, die Evapotranspiration von Lebewesen, die physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse in der aquatischen Umwelt usw.

Die Qualität dieser knappen Ressource hängt auch weitgehend vom menschlichen Verhalten ab. Aus diesem Grund müssen wir es schützen. Es liegt in der Verantwortung aller.