Vasskrinslaupet

Vasskrinslaupet, eller den hydrologiske syklusen, er den kontinuerlege rørsla vatn har i jordatmosfæren. Denne vert driven av solenergien og er nødvendig for alt liv på jorda. Når vatnet flyttar seg gjennom krinslaupet vekslar det mellom fasane flytande, fast stoff og gass. Vatnet flyttar seg frå vasslager til vasslager, til dømes frå elv til hav, gjennom prosessane fordamping, nedbør, infiltrasjon, avrenning og underjordisk vasstraum.

Rørsle av vatn rundt, over og gjennom jorda vert kalla vasskrinslaupet.

Nedbør er ein viktig del av vasskrinslaupet

Avrenning av vatn

Skildring

Vasskrinslaupet er den kontinuerlege syklusen til vatn over, på og under jordoverflata. Drivkrafta er solenergi, og fordi det er ein syklus har krinslaupet inga byrjing eller slutt. På vegen gjennom krinslaupet vekslar vatnet mellom å vere i væskeform (vatn), fast form (is) og gassform (vassdamp). Tida det tar for eit vassmolekyl å gå frå eitt punkt i krinslaupet til eit anna kan variere frå sekund til tusenvis av år. Sjølv om vatnet er i konstant rørsle vert den totale mengda vatn i krinslaupet for å vere så godt som konstant.

Rørsla av vatnet skjer gjennom fleire forskjellige fysiske og biofysiske prosessar. Dei to prosessane som flyttar mest vatn er nedbør og fordamping. Desse flyttar om lag 505 000 km³ vatn kvart år. Elvar transporterer middels mykje vatn og sublimasjon av is direkte til vassdamp står for veldig lite transport relativt sett. Her følgjer ei oversikt over dei forskjellige prosessane.

• Nedbør er kondensert vassdamp som fell ned på jordoverflata. Det meste av nedbøren fell ned som regn, men han kan òg kome i form av snø, hagl, eller sludd. Om lag 505 000 km³ vatn fell ned som nedbør kvart år, 398 000 km³ fell ned over hava.

Skyer er kondensert vassdamp

• Oppfanga nedbør er nedbøren som fell på tre og planter som fordampar tilbake til atmosfæren i staden for å verte absorbert av bakken.

• Snøsmelting er avrenning årsaka av at snø smeltar.

• Avrenning er dei forskjellige måtane vatn flyttar seg over jordoverflata på. Dette gjeld både overflatevatn som renn i elvar, bekkar og kanalar, og vatn som flyttar seg utanfor desse faste «vassvegane». På vegen kan vatnet infiltrerast i jorda, fordampe, lagrast i innsjøar eller havet, eller bli henta opp til jordbruk eller annan ressursbruk av menneske.

• Infiltrasjon er vatnet som går frå overflata og ned i jorda. Når vatnet er infiltrert kan det anten verte fukt i jorda eller grunnvatn.

• Grunnvasstraumar er vatnet som flyttar seg under jordoverflata. Dette vatnet kan anten returnere til overflata, til dømes i kjelder eller ved at det vert pumpa opp, eller det kan sive ut i havet. Vatn som kjem opp igjen til overflata gjer dette i lågare høgder enn det vart infiltrert inn, driven av tyngdekrafta. Grunnvatn flyttar seg sakte, og infiltrerast sakte, så det kan halde seg under jorda i fleire tusen år.

• Fordamping er prosessen der vatn går over i vassdamp og på den måten beveger seg frå jordoverflaten eller eit vasslager opp i atmosfæren over. Energikjelda til fordampinga er i hovudsak solstråling. Saman med transpirasjon frå planter vertdette ofte kalla evapotranspirasjon. Omtrent 90 % av vatnet i atmosfæren stammar frå fordampnng, dei resterande 10% er transpirasjon. Årleg evotranspirasjon er på omtrent 505 000 km³ vatn, 434 000 km³ av dette er fordamping frå hava.

• Sublimasjon er prosessen der is fordampar direkte utan å gå innom væskestadiet.

• Adveksjon er rørsla vatnet har gjennom atmosfæren, anten i det er i fast, flytande eller gassform. Utan adveksjon kunne ikkje vatnet som fordampa frå hava falle ned som nedbør over land.

• Kondensasjon er prosessen der vassdamp går over til vassdropar i lufta. Dette fører til skyer og tåke.

Volum lagra i krinslaupet sine vasslager

Vasslager	Vassvolum (10 000 000 km³)	Prosent av det totale vassvolumet
Havet	1 370	97,25
Isbrear	29	2,05
Grunnvatn	9.5	0,68
Innsjøar	0,125	0,01
Jordfukt	0,065	0,005
Atmosfæren	0,013	0,001
Bekkar og elvar	0,0017	0,0001
Biosfæren	0,0006	0,00004

Vasslager

Med vasslaget i samband med vasskrinslaupet meiner ein vatnet som finn seg i dei forskjellige punkta i syklusen. Det største lageret er havet, der 97 % av vatnet på jorda er. Det nest største lageret, med 2 %, er vatn i fast form på polane og forskjellige isbrear. Vatnet som finn seg i alle levande organismar er det minste vasslageret.

Tida i vasslagra

Gjennomsnittleg tid

Vasslager	Gjennomsnittleg tid
Havet	3 200 år
Isbrear	20 til 100 år
Sesongavhengig snødekke	2 til 6 månader
Jordfukt	1 til 2 månader
Grunnvatn: grunt	100 til 200 år
Grunnvatn: djupt	10 000 år
Innsjøar	50 til 100 år
Elvar	2 til 6 månader
Atmosfæren	9 dagar

Med tida i vasslagra meiner enn den gjennomsnittlege tida eit vassmolekyl vil halde seg i dette lageret (sjå tabellen). Det er eit mål på gjennomsnittsalderen på vatnet i lageret, men det må reknast med at noko av vatnet vil vere der mykje kortare og noko mykje lengre.

Grunnvatn kan halde seg 10 000 år under overflata på jorda. Spesielt gamalt vatn vert kalla fossilt vatn. Vatn som er lagra som fukt i jorda vert verande der ganske kort tid sidan det er spreidd tynt ut over heile landjorda og er utsett for fordamping, transpirasjon, avrenning og grunnvassinfiltrasjon. Etter at det fordampar vert vatnet i atmosfæren om lag 9 dagar før det kondenserer og fell ned til jordoverflata som nedbør.

Forandringar over tid

I det siste hundreåret har vasskrinslaupet vorte meir intenst, med ein auke i både fordamping og nedbør. Dette er eit utslag av den globale oppvarminga, sidan varmare luft kan halde på meir vassdamp, og derfor aukar fordampinga.

Isbreane sin tilbaketrekking er òg eit døme på at vasskrinslaupet endrar seg. Tilgangen av vatn gjennom nedbør klarar ikkje å halde tritt med vasstapet gjennom sublimasjon og snøsmelting. Sidan 1850 har tilbaketrekkinga av isbreane i verda vore stor.

Menneskelege aktivitetar som kan endre vasskrinslaupet kan vere:

• jordbruk
• forandring av atmosfæren si kjemiske samansetting
• bygging av vassmagasin
• avskoging og skogplanting
• fjerning av grunnvatn gjennom brønnar
• urbanisering

Effekten på klimaet

Vasskrinslaupet vert drive av solenergi. 86 % av den globale fordampinga skjer frå hava, og fordampinga reduserer temperaturen der. Utan den avkjølande effekten som fordamping gjev ville drivhuseffekten ført til mykje høgare temperaturar, opp mot 67 °C, og ein mykje varmare planet.

Mesteparten av solenergien varmar opp hava i dei tropiske stroka. Derfrå stig vassdampen opp i atmosfæren og vind fører han bort frå tropane. Det meste av denne vassdampen kondenserer til regn i den intertropiske konvergenssona. Dette frigjer latent varme, som igjen medverkar til den atmosfæriske sirkulasjonen.

Bakgrunnsstoff

• United States Geological Survey sine norske sider om vasskrinslaup Arkivert 2007-03-05 ved Wayback Machine.
• Om vasskrinslaupet på Skoletorget
• Vasskrinslaup og miljø på miljolare.no
• Animasjon med vasskrinslaup frå BKK Arkivert 2007-03-28 ved Wayback Machine.
• Vassyklusen, frå Dr. Art's Guide to the Planet.
• Vassyklysen slideshow (flash)