Il ciclo dell'acqua

IL CICLO DELL'ACQUA

L'insieme di tutte le acque in qualsiasi stati fisico, presenti sulla superficie terrestre, costituisce l'idrosfera.

Le acque ricoprono oltre i 2/3 della superficie terrestre con una massa totale di 14*10^20 kg.

La frazione più consistente si trova nei mari e negli oceani (97,2%), solo il 2,8% è costituita da acque dolci.

L'idrosfera agisce con la litosfera e l'atmosfera, modificando la superficie del nostro pianeta, infatti l'acqua è il più importante agente esogeno coinvolto nel modellamento della superficie terrestre: partecipa ai processi di degradazione delle rocce e, grazie all'energia meccanica che possiede quando è in movimento, fornisce un mezzo di trasporto per la grande quantità di sostanze disciolte e per i detriti.

L'acqua inoltre influenza il clima, in quanto riduce le escursione termiche, diurne e stagionali grazie al suo alto calore specifico, e inoltre avendo un elevato calore di evaporazione può causare un notevole abbassamento della temperatura.

Il ciclo idrologico (o ciclo dell'acqua) rappresenta l'insieme di tutti i fenomeni legati all'acqua nel suo naturale movimento sulla superficie terrestre. Nel termine ciclo è insita l'idea di un meccanismo di ricircolo come è ben evidenziato nella frase di Leonardo da Vinci:

'..da cui si può concludere come l'acqua vada dai fiumi al mare e dal mare ai fiumi, quindi costantemente circolando e tornando e come tutti i mari e i fiumi siano passati infinite volte dalla foce del Nilo "

Questo ciclo è messo in moto dal calore del sole che provoca l'evaporazione dell'acqua liquida presente nei continenti e negli oceani, la maggior parte del vapore d'acqua viene prodotto dagli oceani, in particolare alle basse latitudini dove l'irraggiamento solare è più efficace.

L'acqua viene liberata anche dalle piante, che la ricavano dal sottosuolo utilizzando le radici e la portano alle foglie per compiere la fotosintesi, e una parte di quest'acqua viene liberata mediante la traspirazione.

Il vapore d'acqua viene distribuito nell'atmosfera dai movimenti delle masse d'aria.

Quando la temperature diminuisce e scende sotto la temperatura di rugiada, il vapore d'acqua condensa e ritorna al suolo sotto forma di precipitazioni. Le acque di precipitazione sono dette acque meteoriche, in parte queste penetrano nel suolo e in parte scorrono in superficie e vanno a formare il deflusso superficiale.

La componente della precipitazione non infiltrata, dopo aver riempito le buche e gli avvallamenti superficiali tenderà a scorrere lungo le superfici e i piani inclinati fino a raggiungere un reticolo di rivoli e canaletti inizialmente effimeri ed intermittenti che si raccolgono via via in canali di dimensione sempre maggiore. L'insieme di tutti questi canali viene chiamato rete drenante.

Ai volumi transitanti nella rete drenante vengono poi a sommarsi, in tempi più o meno lunghi ed in funzione della permeabilità dei suoli incontrati, i volumi di drenaggio provenienti dai suoli non saturi in forma di deflusso ipodermico e dalle zone giunte a saturazione sotto forma di deflusso di falda.  La rete drenante convoglia quindi le acque in canali, torrenti, fiumi sempre più grandi fino a finire nuovamente a valle verso i mari e gli oceani a chiusura del ciclo.

Le acque che sono penetrate nel suolo, una parte si fermano nella parte superficiale dove vengono catturate da organismi o evaporano nuovamente, ciò che resta scende in profondità fino anche non trova uno strato impermeabile e si formano così le falde acquifere, riserve sotterranee di acqua dolce.

Le acque delle falde restano nel sottosuolo per tempi molto lunghi, ma prima o poi riemergono alimentando fiumi, laghi o sfociando direttamente nel mare.

La forza di gravità del nostro pianeta è tale da impedire alle particelle d'acqua di sfuggire perciò il bilancio complessivo del ciclo idrologico è nullo, non vi sono ne perdite, ne aggiunte d'acqua.

Il ciclo appena descritto si applica alla situazione globale del nostro pianeta in un arco di tempo di molti anni.

Nella tabella seguente è possibile vedere le quantità d'acqua dell'idrosfera:

In linea di principio il ciclo idrologico è semplice: in pratica esso è enormemente complesso e intricato. Non è costituito da un unico grande ciclo, ma piuttosto da un gran numero di cicli, ristretti a continenti, regioni e zone locali, i quali, tutti, sono componenti collegate e interdipendenti del sistema globale

A mano a mano che la società umana si evolve, ulteriori effetti sul regime delle acque dovuti alle opere ed alle attività dell'uomo si aggiungono prepotentemente alle condizioni ambientali dell'acqua e disturbano conseguentemente l'equilibrio dinamico del ciclo idrologico naturale, dando l'avvio a nuovi processi idrologici e a nuovi fenomeni.