3 عمليات الدورة واحدة تلو الأخرى

• 1.
• التبخر (Evaporation). يمتص الماء السائل على سطح المحيطات والبحيرات والأنهار والتربة الرطبة وأوراق النباتات الحرارة من الشمس فيتحول إلى بخار ماء.
• ويحدث التبخر عند أي درجة حرارة (وليس عند الغليان فقط)، لكنه يزداد سرعة كلما كان الماء أدفأ والهواء أجفّ والرياح أقوى والسطح أوسع.
• ويأتي نحو 80–85% من بخار الماء في الغلاف الجوي من المحيطات.
• والتبخر عملية ماصّة للحرارة (الحرارة الكامنة للتصعيد، وسندرسها في الدرس 1-3)، ولهذا فهو يبرّد السطح.

2. العمليات البيولوجية التي تعيد الماء إلى الجو. الكائنات الحية جزء من الدورة. ويبرز الكتاب منها:

• التنفس: في التنفس الخلوي يُؤكسَد الجلوكوز: C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + طاقة. ويخرج بخار الماء مع هواء الزفير في الحيوانات.
• الإخراج: يتخلص الكائن الحي من الفضلات الناتجة عن عمليات التمثيل الغذائي، وهي ثاني أكسيد الكربون وبخار الماء والفضلات النيتروجينية. وأهم الفضلات النيتروجينية ثلاث: الأمونيا (في الأسماك ومعظم الحيوانات المائية)، واليوريا (في الثدييات والبرمائيات وأسماك القرش)، وحمض اليوريك (في الطيور والزواحف والحشرات). ويغادر الماء الجسم مع هذه الفضلات (بول وعرق).
• النتح في النباتات (يُشرح بالتفصيل بعد قليل).

• 3.
• التكثف (Condensation). عندما يرتفع الهواء الرطب يبرد (سنرى انخفاض الحرارة مع الارتفاع في الدرس 2-1).
• والهواء البارد لا يستطيع أن يحمل المقدار نفسه من البخار، فيتكثف البخار إلى قطرات صغيرة جدًا من الماء (أو بلورات جليد) حول جسيمات الغبار والملح.
• وتجمّع مليارات القطرات يكوّن السحابة.
• والتكثف عملية طاردة للحرارة، فهو يحرّر الطاقة التي امتُصت أثناء التبخر.

• 4.
• الترسيب أو الهطول (Precipitation). عندما تكبر قطرات السحاب وتثقل فلا تبقى معلّقة في الهواء تسقط في صورة أمطار أو ثلوج (وأيضًا برَد ومطر متجمد).
• والهطول هو الطريق الرئيس لوصول الماء العذب إلى اليابس.

5. الجريان السطحي والتسرب. الماء الساقط على اليابس يسلك طريقين:

• الجريان السطحي: يسيل فوق سطح الأرض إلى الجداول والأنهار والبحيرات، ثم يعود في النهاية إلى البحر.
• التسرب: يتسرب خلال مسام التربة والصخور الرسوبية (الحجر الرملي والحجر الجيري مثالان على الصخور المسامية)، وينزل ببطء إلى أسفل فيتجمع مكوّنًا المياه الجوفية. وتغذي المياه الجوفية الآبار والينابيع وتتحرك ببطء نحو الأنهار والبحار، وقد يستغرق عودتها سنوات أو قرونًا.

• 6.
• التخزين. يمكن أن يُخزَّن الماء مدة تختلف كثيرًا: أيام قليلة في الغلاف الجوي، وأسابيع إلى شهور في الأنهار والتربة، وسنوات في البحيرات، وعشرات إلى آلاف السنين في المياه الجوفية العميقة، وآلاف إلى مئات الآلاف من السنين في الجليد القطبي وأعماق المحيطات.