물 순환

지구의 수권(hydrosphere)은 물의 저장과 이동이 일어나는 모든 영역을 포함합니다. 물은 모든 살아있는 과정의 기본이기 때문에, 물의 순환은 생태계의 역학에 매우 중요합니다.

물의 순환은 태양이 육지와 바다 표면 물을 데워 증발시키고 수증기 형태로 대기에 들어갈 때 시작됩니다. 수증기는 구름으로 응축되고 비, 눈 또는 우박의 형태로 강수로 떨어집니다.

지구로 떨어진 후, 물은 다시 큰 수역으로 들어가 증발하거나 표면에 유출된 채로 남아 있을 수도 있고, 토양으로 스며들 수도 있고, 식물에 의해 흡수되거나 (잎의 모공에서 방출되어 대기 중으로 증발) 지하수(groundwater)가 될 수도 있습니다. 깊은 지하수는 저수지(reservoir)나 대수층(aquifer)을 형성할 수 있고, 얕은 지하수는 수역에 도달합니다. 여기서 지하수는 순환을 계속하기 위해 지표수로 증발할 수 있습니다.

장기 저장

인간의 세포는 70%가 넘는 물을 가지고 있고, 육지의 거의 모든 유기체는 살아남기 위해 담수(freshwater)를 필요로 합니다. 하지만, 지구상에 있는 물의 97.5%는 소금물이고, 1% 미만의 담수는 강과 호수를 통해 접근할 수 있습니다. 지구상의 대부분의 물은 바다와 대양(ocean)에서 얼음, 지하수, 또는 소금물로 존재하며, 많은 식물, 동물, 곰팡이들이 접근할 수 없고, 단기 순환에도 사용할 수 없습니다. 이러한 형태로 저장된 물은 물의 순환에 들어가기 전에 체류시간(residence time)이라고 불리는 긴 시간 동안 저장됩니다.

단기 물순환

태양으로부터의 에너지는 육지와 대양의 표면을 따뜻하게 데워 증발(evaporation), 승화(sublimation; 고체 형태에서 증발하는 얼음), 그리고 증산(transpiration; 식물에서 생기는 물 증발)을 통해 대기로 들어가게 합니다. 그런 다음 수증기가 응축되어 구름을 형성하고 결국 강수(precipitation; 예: 비 또는 눈)로 지구에 떨어집니다. 지구 표면으로 되돌아오는 물은 수역을 채우거나, 땅에서 다시 증발하거나, 식물에 의해 흡수되고 전달되기 위해 토양에 스며들거나, 지하수로 지표면 아래를 흐르거나, 또는 대수층에 장기간 보관될 수 있습니다.