การสังเกตกระบวนการวัฏจักรของน้ำและผลกระทบต่อความเสียหาย

ทุกคนเห็นพ้องกันว่าน้ำเป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่สำคัญสำหรับชีวิตมนุษย์ อย่างไรก็ตาม มีคนไม่มากที่รู้เกี่ยวกับกระบวนการของวัฏจักรของน้ำ ซึ่งเราต้องรักษาไว้เพื่อให้ปริมาณและคุณภาพของน้ำบนโลกยังคงดีอยู่ต่อไปอีกหลายร้อยปีข้างหน้า น้ำเป็นสารเดียวในโลกที่มี 3 รูปแบบในคราวเดียว ได้แก่ ของแข็ง (น้ำแข็ง) ของเหลว (น้ำ) และก๊าซ (เมฆ) ทั้งสามสามารถเปลี่ยนรูปแบบในวัฏจักรของน้ำหรือที่เรียกว่าวัฏจักรอุทกวิทยา วัฏจักรของน้ำเป็นวัฏจักรของน้ำบนโลกที่ต่อเนื่องไปจนถึงชั้นบรรยากาศจนกระทั่งกลับสู่โลก พูดง่ายๆ ก็คือ วัฏจักรของน้ำประกอบด้วยการระเหย การควบแน่น และการตกตะกอน แม้ว่าที่จริงแล้วจะซับซ้อนกว่านั้นก็ตาม

วัฏจักรของน้ำเกิดขึ้นใน 5 ขั้นตอนนี้

ฝนเป็นรูปแบบของการตกตะกอนในวัฏจักรของน้ำ แหล่งน้ำสำรองของโลกมากกว่า 96% มาจากมหาสมุทร ไม่น่าแปลกใจที่คำอธิบายมากมายเกี่ยวกับวัฏจักรของน้ำเริ่มต้นจากที่นั่น วัฏจักรของน้ำที่เริ่มต้นจากทะเลนั้นมักจะผ่าน 5 ขั้นตอน ได้แก่

1. ตากแดด

เมื่อดวงอาทิตย์ส่องแสงบนผิวน้ำทะเล โมเลกุลของน้ำจะเคลื่อนที่ ยิ่งโมเลกุลของน้ำเหล่านี้เคลื่อนที่เร็วขึ้น การระเหยที่เกิดขึ้นก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น

2. ลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ (ระเหย)

ความเสียดทานที่เกิดขึ้นในโมเลกุลของน้ำทำให้น้ำกลายเป็นไอน้ำและเริ่มลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ

3. ควบแน่นและกลายเป็นเมฆ (condensation)

ในขั้นตอนนี้ ไอน้ำระเหยทั้งหมดจะลอยขึ้นสู่ชั้นบรรยากาศ ยิ่งไอน้ำสูงขึ้น อุณหภูมิก็จะยิ่งเย็นลง ดังนั้นโมเลกุลของน้ำจะช้าลงและเกาะติดกัน นั่นคือเมื่อเกิดการควบแน่นซึ่งมองเห็นได้เป็นเมฆในสายตามนุษย์

4. ปริมาณน้ำฝน

หยดน้ำยังคงรวมตัวกันจนเมฆมีขนาดใหญ่และหนักจนในที่สุดพวกมันก็ตกลงสู่พื้นโลกหรือเรียกว่าหยาดน้ำฟ้า ปริมาณน้ำฝนอาจอยู่ในรูปของฝน หิมะ หรือผลึกน้ำแข็ง ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิที่ฝนจะกลั่นตัว

5. น้ำไหลบนบก

ขั้นตอนสุดท้ายของวัฏจักรของน้ำคือเมื่อหยดฝนตกลงสู่พื้นผิวโลก หยาดน้ำบางส่วนจะถูกโลกดูดกลืนและเก็บสะสมไว้เป็นน้ำใต้ดินสำรอง บางส่วนไหลลงแม่น้ำ ทะเลสาบ ทะเล และอื่นๆ [[บทความที่เกี่ยวข้อง]]

ปัจจัยที่ทำลายวัฏจักรของน้ำ

ไม่ว่าเราจะรู้ตัวหรือไม่ก็ตาม กิจกรรมของมนุษย์มักจะทำร้ายธรรมชาติ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการเปลี่ยนแปลงวัฏจักรของน้ำ สภาวะและกิจกรรมที่เสี่ยงต่อการรบกวนวัฏจักรของน้ำ ได้แก่ การตัดไม้ทำลายป่าและภาวะเรือนกระจก

1. การตัดไม้ทำลายป่า

การตัดต้นไม้ในป่า (การตัดไม้ทำลายป่า) เช่น การล้างที่ดินเพื่อเกษตรกรรมหรือการตั้งถิ่นฐานใหม่ เป็นปัจจัยหลักประการหนึ่งที่สามารถเปลี่ยนวัฏจักรของน้ำได้ โดยปกติเมื่อหายใจเข้าไป ต้นไม้จะปล่อยไอน้ำที่ปลิวสู่ชั้นบรรยากาศและกลายเป็นฝนหรือหิมะที่ตกลงมาในบริเวณนั้น แต่เมื่อตัดไม้ทำลายป่าแล้ว ไอน้ำก็จะลดลง ทำให้มีฝนน้อยในพื้นที่ นอกจากวงจรน้ำจะชะงักงันแล้ว ดินในบริเวณนั้นจะแห้งและไม่เสถียร ทำให้มีโอกาสเกิดดินถล่มเมื่อฝนตก

2. ภาวะเรือนกระจก

ภาวะเรือนกระจกเป็นกระบวนการทางธรรมชาติเมื่อโลกจำกัดก๊าซบางชนิด เพื่อให้อุณหภูมิอากาศบนโลกมีความเสถียรมากกว่าดาวเคราะห์ดวงอื่นในระบบสุริยะ อย่างไรก็ตาม กิจกรรมของมนุษย์ เช่น การเผาเชื้อเพลิง ทำให้อุณหภูมิของโลกร้อนขึ้นกว่าที่ควรจะเป็น ภาวะนี้เรียกอีกอย่างว่าภาวะโลกร้อน ภาวะโลกร้อนทำลายวัฏจักรของน้ำ เพราะมันทำให้น้ำแข็งขั้วโลกละลาย เมื่อการละลายนี้ยังคงดำเนินต่อไป โลกจะประสบกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งจะส่งผลเสียต่อชีวิตมนุษย์ด้วยเช่นกัน

ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อวัฏจักรของน้ำ

การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจทำให้เกิดน้ำท่วม น่าเสียดายที่การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศซึ่งหนึ่งในนั้นได้รับอิทธิพลจากภาวะโลกร้อนได้เปลี่ยนวัฏจักรของน้ำ สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอินโดนีเซีย (Indonesian Institute of Sciences) ระบุอย่างน้อย 5 ผลกระทบที่สำคัญของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศต่อวัฏจักรของน้ำ ดังนี้:

• มลพิษทางน้ำทุกที่ ซึ่งจะส่งผลต่อคุณภาพน้ำดื่มหรือน้ำสำหรับความต้องการอื่นๆ ของมนุษย์
• ขาดน้ำสะอาดและสุขาภิบาล ซึ่งจะทำให้คุณภาพชีวิตมนุษย์ลดลง
• การสูญเสียความหลากหลายทางชีวภาพ รวมถึงการเพิ่มขึ้นของประเภทพืชและสัตว์ที่จัดอยู่ในประเภท 'ใกล้สูญพันธุ์'
• เกิดภัยแล้งและอุทกภัย ซึ่งเป็นผลโดยตรงของการสูญเสียพืชหลายชนิดในฐานะตัวกักเก็บน้ำฝนที่เกิดจากวัฏจักรของน้ำ
• ความขัดแย้งทางน้ำ เนื่องจากขาดน้ำสะอาดบนโลก

ผลที่ตามมาอีกประการหนึ่งของการเปลี่ยนแปลงวัฏจักรของน้ำคือระดับน้ำทะเลที่สูงขึ้นในอินโดนีเซีย สิ่งนี้ทำให้เกาะเล็ก ๆ หลายแห่งจมอยู่ใต้น้ำ และหลายเมืองที่ตั้งอยู่ริมทะเล เช่น จาการ์ตา เซมารัง และสุราบายา จะเสี่ยงต่อการเกิดน้ำท่วม เมื่อฝนตกหรือเมื่อน้ำขึ้นสูง