
De hydrologische cyclus, ook wel waterkringloop of watercyclus genoemd, beschrijft een biogeochemische kringloop waarbij water zich door het systeem Aarde beweegt. Oppervlaktewater verdampt, zoals bijvoorbeeld zeewater. Deze damp wordt in de atmosfeer dan wolken en vervolgens neerslag, die weer op aarde als waterwegen of als grondwater komt. Een groot deel verzamelt zich vervolgens weer als oppervlaktewater.
De verdamping en condensatie van water zijn fundamenteel voor de waterkringloop. Zeeën verdampen van nature, maar deze verdamping wordt verhoogd door de invloed van de zon. Een deel van de waterdamp wordt teruggebracht naar de zee in de vorm van regen, terwijl een ander deel blijft in de atmosfeer aanwezig en verplaatst wordt door luchtstromingen, meestal in de staat van zichtbare wolken.
Als waterdamp boven land komt, kan de stroom lucht in aanraking komen met koelere luchtstroom of heuvels/gebergte. Hierdoor zal de stroom lucht met het waterdamp omhoog gaan en afkoelen. Koude lucht heeft minder ruimte voor waterdamp dan warme lucht, waardoor de waterdamp na de afkoeling door condensatie gereduceerd wordt tot waterdruppeltjes. Deze druppels zullen onder invloed van zwaartekracht naar beneden vallen als neerslag.
Er zijn drie vooruitzichten met betrekking tot de neerslag:
- Oppervlaktewater, zoals door rivieren en andere watergangen, wordt niet beïnvloed door de bodem en stroomt terug naar de zee.
- De neerslag die wordt opgenomen door de bodem (infiltratie) komt uiteindelijk via het grondwater terug in zee.
- De neerslag verdampt na opgenomen te zijn door planten (evapotranspiratie).
I
De cirkel is voltooid.
Lengte van de Kringloop
De lange waterkringloop bevat een extra lus waarbij planten en bomen het water uit de grond absorberen. Deze waterdamp wordt grotendeels teruggegeven aan de lucht door de bladeren.
Van oudsher is grondwater gebruikt door de mens als bron voor drinkwater. Hiervoor wordt het water uit de grond gehaald, of met een waterput ter beschikking gesteld. Zo wordt de waterkringloop uitgebreid.
Als het water zich naar zee beweegt, voert het mineralen en sedimenten mee. Hierdoor wordt de zee zouter, omdat het zout achterblijft als het water verdampt. Bovendien worden er bij de mond van rivieren zand en stenen afgezet (zie ook erosie).
Grootte van de Watercyclus
Jaarlijks verdampt er op aarde bijna 480.000 km³ water, wat resulteert in een laag van ongeveer 94 cm over de hele planeet. Eveneens komt er evenveel neerslag naar beneden. Er zijn echter lokale verschillen tussen de neerslag en de verdamping. Op het land worden er jaarlijks ongeveer 110.000 km³ neerslag geregistreerd, waarvan ongeveer 75.000 km³ verdampt en 35.000 km³ via rivieren naar zee stroomt. Bijna 20 % hiervan wordt veroorzaakt door één enkele rivier, de Amazone. Op zee daarentegen valt er jaarlijks ongeveer 370.000 km³ neerslag, terwijl er ongeveer 405.000 km³ verdampt.
Om het water te laten verdampen, is ongeveer 20% van de warmte die de Aarde ontvangt van de zon nodig. Als de waterdamp condenseert, wordt de latente warmte teruggegeven naar de atmosfeer. Hierdoor vindt er een belangrijke warmtetransport plaats op de planeet. De waterdamp die wordt opgenomen in de waterkringloop is het primaire broeikasgas dat in de atmosfeer van de Aarde voorkomt.