De titel van dit artikel is een beroemde uitspraak van de Franse scheikundige Antoine Lavoisier in zijn “Law of Conservation of Mass.” Hij beweert dat massa niet wordt gecreëerd en niet wordt vernietigd in chemische reacties. En iets soortgelijks gebeurt met water. Dit transformatieproces staat bekend als de hydrologische cyclus.

Hydrologische cyclus

Water is een stof waarvan het molecuul twee waterstofatomen en één zuurstofatoom (H2O) bevat. Het heeft drie fasen: vast, vloeibaar en gasvormig. Water is essentieel voor het ontstaan en overleven van de meeste levensvormen op onze planeet. Tijdens dit proces ondergaat het talloze transformaties en verandert het voortdurend.

Zonne-energie laat water verdampen. Als het eenmaal is gecondenseerd, leidt de zwaartekracht tot neerslag, of het nu in de vorm van regen, sneeuw of hagel is. Hierdoor ontstaat een voortdurende beweging: De Hydrologische cyclus.

Opslag en stromen

De hydrologische cyclus kent twee hoofdprocessen: het eerste proces is water opslag. In het tweede proces stroomt het van de ene opslag naar de andere. Enkele voorbeelden van opslag in vloeibare vorm zijn oceanen, meren, waterhoudende grondlagen, wolken—ja, wolken! Hoewel de meeste mensen denken dat ze van waterdamp zijn gemaakt, bevatten ze eigenlijk veel microdruppeltjes in vloeibare fase. In de vaste vorm vinden we water in gletsjers en seizoensgebonden sneeuw. Ten slotte slaat de atmosfeer water in gasvorm op.

De volgende percentages geven de verdeling van water in de verschillende opslagvormen weer :

We weten dat er een grote hoeveelheid water op de planeet is. Slechts een klein percentage van het water voorziet echter in de overleving van de overgrote meerderheid van de plant- en diersoorten en zorgt voor de biodiversiteit.

water-cyclus-distributie-percentage

Waterdistributie

Aan de andere kant geven stromen weer hoe water van de ene opslagcyclus naar de andere beweegt. Enkele belangrijke voorbeelden zijn:

  • Condensatie: wanneer waterdamp naar de atmosfeer stijgt, koelt het af en wordt het vloeibaar door condensatie.
  • Neerslag: door condensatie verandert de waterdamp in microdruppels en deze worden op hun beurt wolken. Van daaruit kan water neerslag vormen in vloeibare of vaste vorm.
  • Verdamping en verdamp-transpiratie: vloeibaar water dat op grote oppervlakken wordt opgeslagen, verdampt vaak door toedoen van zonne-energie. Levende wezens produceren waterdamp bij het ademen, een fenomeen dat verdamp-transpiratie wordt genoemd.
  • Infiltratie: het water dat op aarde valt, infiltreert in de bodem. Planten nemen een deel op, een ander deel verdampt en een ander deel gaat naar de waterhoudende grondlagen dankzij percolatie.
  • Afvloeiing: als de grond eenmaal doordrenkt is, heeft het water de neiging om onder invloed van de zwaartekracht door de grond te glijden en zo rivieren te vormen.
  • Smelten: het smelten van seizoenssneeuw produceert een stroom van water.

De gemiddelde tijd die water in deze opslagcycli doorbrengt, wordt de verblijftijd genoemd. Het varieert van een paar dagen tot honderden jaren.

 

Verblijfstijden:

Slechts een klein percentage water ondersteunt de overgrote meerderheid van de plant- en diersoorten

QatiumIntelligente assistent

Waterbalans

Hoewel het systeem over de hele wereld conventioneel is, kunnen ze, afhankelijk van de schaal van de subsystemen, water produceren of opvangen. Over het algemeen houdt de waterbalans op een willekeurig moment rekening met de vorige stand en met de hoeveelheid input, na aftrek van de opbrengst in het systeem gedurende de periode. Het is vergelijkbaar met geld: om het saldo van een bepaalde rekening op een bepaald moment te bekijken; moet je het vorige saldo weten en de uitgaven en inkomsten die in die periode hebben plaatsgevonden.

Waterkwaliteit

Hoe is het volgens dit scenario mogelijk om problemen te hebben met watertekorten? Een deel van het antwoord is dat slechts een klein percentage van het beschikbare water bruikbaar is om het leven te ondersteunen. Tijdens de stromingsprocessen transporteert het opgeloste stoffen of in de vorm van zwevende deeltjes, waardoor het ongeschikt kan zijn voor consumptie.

Bovendien hangt de kwaliteit van het water gedeeltelijk af van natuurlijke processen. Dit gebeurt bijvoorbeeld door de erosie van mineralen in de bodem, het transport van organisch materiaal, de verdamping-transpiratie van levende wezens, de fysische, chemische en biologische processen in het watermilieu, enz.

De kwaliteit van deze schaarse grondstof hangt ook grotendeels af van menselijk gedrag. Daarom moeten we het beschermen. Het is de verantwoordelijkheid van ons allemaal.