Il ciclo dell'acqua

L'insieme di tutte le acque del pianeta, nei diversi stati di aggregazione (solido, liquido e gassoso), costituisce l'idrosfera. Si stima che la quantità totale di acqua sulla Terra sia pari a 1,5 miliardi di km³ : gli oceani e i mari contengono il 97% delle risorse idriche della Terra; il resto è rappresentato dalle acque dolci, così chiamate per il minore contenuto di sali (circa 0,5%) rispetto a quello presente nelle acque marine (circa 3,5%), dette anche acque continentali essendo presenti sulle terre emerse. La maggior parte delle acque dolci è "intrappolata" in ghiacciai, racchiusa in falde sotterranee e presente nell'atmosfera come vapore acqueo. Solo una piccola frazione è presente nei fiumi, nei laghi e negli organismi viventi.

Tra questi diversi "serbatoi" avviene una continua circolazione di acqua: l'insieme dei processi che consente all'acqua di trasferirsi dagli oceani all'atmosfera, di raggiungere le terre emerse per poi tornare di nuovo agli oceani costituisce il ciclo dell'acqua (vedi figura). Tale ciclo si realizza mediante variazioni dello stato fisico dell'acqua ed è costantemente alimentato dall'energia del Sole e dalla forza di gravità.

Negli oceani l'acqua si trova allo stato liquido: il riscaldamento solare provoca l'evaporazione di una porzione dell'acqua superficiale che, trasformatasi in vapore, entra nell'atmosfera e può essere trasportata dai venti. Se una massa d'aria già satura d'umidità riceve altro vapore acqueo, o se la sua temperatura diminuisce, ha luogo la condensazione del vapore acqueo: in conseguenza di questo processo, possono poi verificarsi le precipitazioni, con le quali l'acqua allo stato liquido o solido raggiunge in parte i continenti e in parte ritorna direttamente agli oceani. L'acqua che cade sulle terre emerse deve effettuare un percorso spesso lungo e tortuoso, prima di tornare nuovamente agli oceani per azione della forza di gravità e chiudere così il ciclo.

Una porzione di quest'acqua penetra nel suolo per infiltrazione e in buona parte va ad alimentare le falde sotterranee; quest'acqua resta per un periodo più o meno lungo nel sottosuolo, dove dà origine al cosiddetto deflusso profondo, finché riaffiora nei fiumi o nelle sorgenti. Un'altra porzione dell'acqua di precipitazione che scorre sulla superficie terrestre e che, prima di tornare agli oceani, si concentra nei fiumi dà luogo, invece, a un deflusso superficiale. Una certa parte dell'acqua presente nel suolo torna direttamente nell'atmosfera mediante l'evaporazione; un'altra parte viene assorbita dalle radici delle piante e trasportata fino alle foglie per essere di nuovo liberata nell'atmosfera tramite la traspirazione che ha luogo attraverso le foglie: nel loro insieme, questi due processi prendono il nome di evapotraspirazione.

La quantità di acqua che ogni anno cade sul pianeta con le precipitazioni e quella che ritorna nell'atmosfera attraverso l'evaporazione e l'evapotraspirazione costituiscono il bilancio idrologico: a livello planetario esso è in pareggio, cioè la quantità di acqua che cade sulla Terra è uguale a quella che ritorna nell'atmosfera; tuttavia, può presentare squilibri a livello regionale, in funzione del clima della zona: esistono, infatti, regioni a clima arido, in cui l'acqua che ritorna nell'atmosfera è maggiore di quella che cade attraverso le precipitazioni, e regioni in cui, invece, è maggiore la quantità di acqua ricevuta con le precipitazioni rispetto a quella persa con l'evaporazione e l'evapotraspirazione.

Di seguito descriviamo le caratteristiche dei diversi "serbatoi" in cui è presente l'acqua sulla Terra, iniziando dalle acque superficiali.