Een plas water van een ochtendregenbui is om twaalf uur helemaal verdwenen. Waterdruppels vormen aan de buitenkant van een glas ijsthee op een warme dag. Deze natuurlijke gebeurtenissen zijn de resultaten van verdamping en condensatie, de centrale componenten van de waterkringloop. Hoewel verdamping en condens tegengestelde processen zijn, worden beide veroorzaakt door watermoleculen die interageren met de warme of koele lucht om hen heen.

Oorzaken van verdamping

Verdamping vindt plaats wanneer vloeibaar water in een waterdamp verandert, met ongeveer 90 procent van het water door een dergelijke transformatie afkomstig van rivieren, meren en oceanen. Het is het gemakkelijkst om de oorzaak van verdamping te begrijpen door een pot met kokend water te beschouwen. Zodra het water in de pot het kookpunt bereikt, 100 graden Celsius (212 graden Fahrenheit), kan waterdamp in de vorm van stoom uit de pot stijgen. Warmte is de oorzaak van verdamping en is nodig om watermoleculen van elkaar te scheiden. Hoewel het proces niet zo snel of zo duidelijk in de natuur plaatsvindt als bij de kookpot, is er overal waar er een waterlichaam is, nog steeds warmte aan het werk, waardoor watermoleculen van elkaar worden gescheiden zodat ze naar boven kunnen worden getransporteerd, waardoor water van een vloeistof naar een gas.

Factoren die invloed hebben op verdamping

Windsnelheid, temperatuur en vochtigheid zijn allemaal factoren die de verdamping in de natuur beïnvloeden, hoewel ze niet de werkelijke oorzaak zijn van verdamping. Zowel wind als hogere temperaturen kunnen ervoor zorgen dat vloeibaar water sneller verdampt. Wind verhoogt het algehele luchtvolume dat in contact komt met een oppervlak en biedt meer capaciteit voor het vasthouden van vocht. Hogere temperaturen verhogen ook de hoeveelheid vocht die in de lucht kan verdampen. Hoge luchtvochtigheid heeft het omgekeerde effect op verdamping. Omdat de lucht al een relatief grote hoeveelheid water vasthoudt, is deze beperkt in de hoeveelheid extra vocht die het via verdamping kan wegvoeren. Met andere woorden, hogere niveaus van vochtigheid vertragen de snelheid van transformatievloeistof naar gas.

Andere manieren waarop water aardeoppervlak verlaat

Verdamping is niet de enige manier waarop water in damp verandert. Transpiratie is een soortgelijk proces waarbij planten water uit de wortels "ademen" als waterdamp. Bevroren water kan ook verdampen, hoewel dit proces sublimatie wordt genoemd. Snelle temperatuurstijgingen kunnen ervoor zorgen dat sneeuw direct in damp verandert in plaats van smelt, een proces dat verder de belangrijke rol illustreert die warmte speelt bij verdamping.

Oorzaken van condensatie

Net als verdamping treedt condensatie op als onderdeel van de watercyclus. Watermoleculen die omhoog zijn gegaan door verdamping, ontmoeten uiteindelijk de koelere lucht op hogere niveaus van de atmosfeer. Waterdamp in de warme, vochtige lucht condenseert, en vormt grotere druppeltjes water die uiteindelijk zichtbaar zullen zijn als wolken. De oorzaak is de verandering in temperatuur. De koelere lucht kan de watermoleculen niet gescheiden houden, dus combineren ze weer om druppels te vormen. Er treedt condensatie op, zelfs als wolken niet zichtbaar zijn. Naarmate er meer waterdamp condenseert, beginnen zich meestal wolken te vormen. Precipitatie volgt, en de watercyclus begint helemaal opnieuw.