Buharlaşmanın Su Döngüsüne Olan Önemli Katkısı

Buharlaşma, suyun bir sıvıdan bir gaza veya buhara dönüştüğü süreçtir. Buharlaşma, suyun sıvı halden atmosferik su buharı olarak su döngüsüne geri dönmesinin ana yoludur. Araştırmalar okyanusların, denizlerin, göllerin ve nehirlerin atmosferdeki nemin yaklaşık yüzde 90’ını buharlaşma yoluyla sağladığını, kalan yüzde 10’unun ise bitki terlemesine katkıda bulunduğunu göstermiştir.

Çok az miktarda su buharı, süblimasyon yoluyla atmosfere girer; bu, suyun bir katıdan (buz veya kar) bir gaza, sıvı fazı atlayarak değiştiği süreçtir. Bu genellikle Rocky Dağları’nda, kuru ve ılık Chinook rüzgarları kışın sonlarında ve ilkbaharın başlarında Pasifik’ten eserken olur. Bir Chinook devreye girdiğinde, yerel sıcaklıklar birkaç saat içinde önemli ölçüde yükselir. Kuru hava kara çarptığında, sıvı fazı atlayarak karı doğrudan su buharına dönüştürür. Süblimasyon, kurak iklimlerde karın hızla kaybolmasının yaygın bir yoludur.

Buharlaşma neden oluşur?

Buharlaşmanın gerçekleşmesi için ısı (enerji) gereklidir. Su moleküllerini bir arada tutan bağları kırmak için enerji kullanılır, bu nedenle su kaynama noktasında (212 ° F, 100 ° C) kolayca buharlaşır, ancak donma noktasında çok daha yavaş buharlaşır. Net buharlaşma, buharlaşma hızı yoğunlaşma oranını aştığında meydana gelir.

Bu iki işlem hızı eşit olduğunda bir doygunluk durumu vardır, bu noktada havanın bağıl nemi yüzde 100’dür. Buharlaşmanın tersi olan yoğuşma, doymuş hava, bir bardak buzun dışında olduğu gibi, çiğ noktasının (havanın suya tamamen doyması için sabit bir basınçta soğutulması gereken sıcaklık) altına soğutulduğunda meydana gelir. Aslında buharlaşma süreci ısıyı ortamdan uzaklaştırır, bu yüzden cildinizden buharlaşan su sizi soğutur.

Buharlaşma su döngüsünü yönlendirir

Okyanuslardan gelen buharlaşma, su döngüsünün yüzeyden atmosfere bölümünü destekleyen birincil mekanizmadır. Sonuçta, okyanusların geniş yüzey alanı (Dünya yüzeyinin yüzde 70’inden fazlası okyanuslarla kaplıdır), büyük ölçekli buharlaşmanın gerçekleşmesi için fırsat sağlar. Küresel ölçekte, buharlaşan su miktarı, Dünya’ya yağış olarak verilen su miktarı ile yaklaşık aynıdır.

Yine de bu coğrafi olarak değişir. Okyanuslarda buharlaşma yağıştan daha yaygındır, karada ise yağış rutin olarak buharlaşmayı aşar. Okyanuslardan buharlaşan suyun çoğu, yağış olarak okyanuslara geri döner. Okyanuslardan buharlaşan suyun yalnızca yaklaşık yüzde 10’u karada taşınır ve yağış olarak düşer. Bir su molekülü buharlaştıktan sonra havada yaklaşık 10 gün geçirir. Buharlaşma süreci o kadar büyüktür ki, yağış akışı ve yeraltı suyunun akiferlerden boşaltılması olmadan okyanuslar neredeyse boşalır.

İnsanlar da buharlaşmadan yararlanır

Kendinizi biraz tuza ihtiyaç duyan bir adada mahsur bulursanız, bir kase alın, biraz deniz suyu ekleyin ve güneşin suyu buharlaştırmasını bekleyin. Aslında sofra tuzu üretmenin bir yolu, insanların binlerce yıldır kullandığı bir teknik olan buharlaşma havuzlarında tuzlu suyu buharlaştırmaktır.

Deniz suyu, buharlaşma ile kolayca elde edilen diğer değerli mineralleri içerir. Ölü Deniz, Orta Doğu’da kapalı bir su havzası içinde yer alır ve çoğu göl için anormal olan herhangi bir çıkış yolu yoktur. Suyun gölden ayrılması için birincil mekanizma, bir çölde oldukça yüksek olabilen buharlaşmadır – yılda 1.300 – 1.600 milimetreye kadar. Sonuç, Ölü Deniz’in sularının, dünyadaki herhangi bir denizden en yüksek tuzluluk ve yoğunluğa sahip olmasıdır (bu nedenle “daha yüksek” yüzer; tuzlu suda yattığınızda), yaşamı destekleyemeyecek kadar yüksektir. Su, sadece sofra tuzu değil, aynı zamanda magnezyum, potas ve bromun ekstraksiyonu için buharlaşma havuzlarının yerleştirilmesi için idealdir.