Buharlaşma ve Su Döngüsündeki Rolü
Tanımlanan Buharlaşma
Buharlaşma, suyun sıvıdan buhar formuna dönüşme işlemidir. Buharın dönüşümü Michigan Technological University'ye göre suyun karadan ve su kütlelerinin atmosfere aktarılmasını sağlar. Su ısıtıldığında, moleküller hareket ettikten ve bu kadar hızlı titreştikten sonra buharlaşır, su buharı molekülleri olarak atmosfere kaçarlar. Buharlaşma iki buharlaşma biçiminden biridir, diğeri kaynar. Buharlaşmanın gerçekleşmesi için, daha yüksek sıcaklıkta daha hızlı ilerledikçe ve gaz ve sıvı faz arasında ve sıvılarda, su üzerinde daha düşük yüzey gerilimi durumunda, daha yüksek akış hızlarında ilerlerken enerji gereklidir. Yüzey gerilimi, böceklerin su üzerinde yüzmesine izin veren ve kabarcıkların oluşmasını sağlayan gerilime sahip bir sıvının elastik eğilimidir.
Buharlaşmanın İntegral Rolü
Gezegendeki su, su döngüsü (veya hidrolojik döngü) olarak adlandırılan şeyde sürekli olarak geri kazanılmakta ve buharlaşma bu konuda hayati önem taşımaktadır. NASA'nın Eğitim Teknolojileri Merkezi'ne göre, okyanuslardan, nehirlerden, bataklıklardan, göllerden, bitkilerden ve hatta insanlardan gelen su su döngüsünde buhara dönüşüyor. Güneş, buharlaşma sürecine güç veren güneş enerjisi sağlar. Isı bahçelerdeki, çiftliklerdeki, okyanuslardaki ve göllerdeki topraktaki nemi emer. Sonuç olarak, National Geographic'e göre, güneşin ısıya maruz kalması nedeniyle su seviyeleri azalır. Su kütlelerinde su seviyelerinin güneşin sıcaklığından dolayı azaldığı görülmesine rağmen, kaçan moleküller kaybolmaz. Atmosferde kalırlar ve nemi etkilerler ve havadaki nem miktarlarını etkilerler. Yüksek sıcaklıklara ve büyük su kütlelerine sahip bölgeler, suyun buharlaşması ve havada buhar olarak kalması nedeniyle nemlidir. Buharlaşma ayrıca bulut oluşumuna yardımcı olur. Daha sonra bulutlar nemi çökeltme şeklinde bırakırlar. Bitkilerde, terleme bitkilerden suyla buharlaşmadır. Terlemede, su veya mineraller köklerden bitkideki yapraklar üzerindeki alt gözeneklere taşınır. Bu gözeneklerden su atmosfere buharlaşır ve bu da sıcak havalarda bitkinin serin kalmasına yardımcı olur.
Buharlaşmayı Etkileyen Faktörler
Tıkalı veya kirli hava buharlaşmaya neden olmak için gereken hava miktarını engeller. Ayrıca nem yüzde 100 olduğunda ve hava suyla doyurulduğunda, bu da buharlaşmayı engeller. Bir su kütlesinin yüzeyinde hava basıncı da yüksek olduğunda, buharlaşma engellenir. Bu hava basıncı su üzerinde aşağı doğru iter ve atmosfere buhar olarak kaçışını engeller. Böyle bir olay, National Geographic'e göre buharlaşmayı engelleyen yüksek basınçla sonuçlanan fırtınalarda muhtemeldir. Sıcaklık seviyeleri ayrıca kaynamış su, ılık sudan daha hızlı buhar olarak buharlaştığından buharlaşmanın ne kadar hızlı gerçekleştiğini etkiler. Rüzgar aynı zamanda buharlaştırılmış su taşır, böylelikle bölgelerdeki nem seviyelerini etkiler.
Buharlaşmanın Kullanımı
Binlerce yıldır geçim kaynaklarında buharlaşma kullanılmaktadır. Sofra tuzu, buharlaştırma havuzlarında buharlaştırma yoluyla tuzlu deniz suyundan elde edilir. Nehir çıkışı olmayan Orta Doğu'daki Ölü Deniz suyun bu gölden ayrılması için buharlaşmaya dayanır. Ölü Deniz'deki buharlaşma ayrıca ABD Jeolojik Etütlerine göre magnezyum, potas ve brom minerallerinin çıkarılmasına da yardımcı olur. Tüm su buharlaşmasının yaklaşık yüzde 80'i okyanuslardan, geri kalanı iç su ve bitki örtüsünden gelir.