Beroende på var du bor i världen just nu, du kan uppleva kraftiga regn eller extrem torka. Den nuvarande extrema fluktuationen i nederbörd över hela världen beror till stor del på klimatförändringar.

Dock, cykeln som styr regnet - eller brist på regn - är den hydrologiska cykeln, även känd som vattencykeln. Detta är den cykel som är ansvarig för den kontinuerliga rörelsen av vatten genom dess tillstånd av vätska, fasta ämnen och ånga, från himlen till jordens yta och till och med under jorden.

Så om vatten rör sig genom en kontinuerlig och välreglerad cykel, varför ser vi då fortfarande extrema väderhändelser som antingen innefattar för mycket eller inte tillräckligt med vatten, och hur interagerar klimatförändringarna med vattencykeln?

Vad är vattencykeln?

Såsom nämnts, vattencykeln är hur allt jordens vatten rör sig genom dess olika vätskestillstånd, fast och gas. Den drivs av solen, och eftersom det är en kontinuerlig fas, det finns ingen start- eller slutpunkt, men för denna artikel, vi börjar med flytande tillstånd.

Solen värmer vattenkroppar, såsom hav och sjöar (flytande), som förångar en del av vattnet och gör det till ånga i luften. Tillsammans med vattendrag, ånga (gas) kommer också från vattnet som växterna transporteras och avdunstas sedan. Detta är också känt som evapotranspiration.

Ånga kommer också från is och snö (fast), som kan sublimera, vilket betyder att det kan omvandlas från ett fast tillstånd direkt till ånga. Stigande luftströmmar tar sedan all denna ånga upp i atmosfären, där den kondenserar till moln i den svalare luften.

När dessa moln flyttas runt jorden av luftströmmar, de krockar och växer, och några faller så småningom upp från himlen som nederbörd, till exempel som regn eller snö. Vatten som faller som regn faller antingen direkt i vattendrag eller träffar marken och rinner som ytavrinning till vattendrag. En del av vattnet suger också ner i marken och fyller på vattendrag, som lagrar färskt vatten som människor kan komma åt för att dricka bland annat.

Nederbörd som faller som snö smälter antingen omedelbart, lagras som ett snösäck som smälter på våren, eller i särskilt kalla klimat, kan hålla sig kvar som glaciärer och iskappar. Detta vatten kan lagras i årtusenden.

Allt vatten som faller till jorden - antingen som en vätska eller fast substans - kommer så småningom att omedelbart eller århundraden senare, återupptas i atmosfären, fortsätter vattencykelprocessen för alltid.

Var är det mesta av jordens vatten?

Den stora majoriteten av jordens vatten - 96,5 procent - är saltvatten som finns i haven, plus en liten andel, 0,9 procent, saltvatten som finns någon annanstans. Resterande 2,5 procent är färskvatten. Dock, majoriteten av det färska vattnet - 68,7 procent - är fryst i glaciärer och iskappar. Ytterligare 30 procent av färskvattnet är under jord, och bara 1,2 procent är ytan eller annan sorts färskvatten, enligt U.S. Geological Survey.

Av dessa 1,2 procent, 69 procent av färskt vatten är inlåst i markis och permafrost, och resterande 31 procent är det som utgör sjöar, floder och träsk. Vad alla dessa procentsatser betyder är att en liten mängd (0,007 procent!) Av allt vatten på jorden är lätt tillgängligt färskvatten som vi kan använda för att dricka, rengöring och bevattning. Dessa siffror, självklart, fluktuera på lång sikt - som i årtusenden - när vatten rör sig genom cykeln.

Hur påverkar klimatkrisen vattencykeln?

Så tillbaka till frågan varför det på vissa ställen upplever för mycket regn eller för lite regn? Kevin Trenberth säger att det beror på att temperaturen avgör hur mycket fukt luften kan hålla. Trenberth är en framstående seniorforskare vid National Center of Atmospheric Research i Boulder, Colorado, och hedersakademiker vid institutionen för fysik, Auckland University i Auckland, Nya Zeeland. Bara 2021, temperaturen har stigit och förväntas bara fortsätta, enligt en studie publicerad i Nature 26 juli.

Låt oss bryta ner det:Atmosfären kan hålla 7 procent mer fukt per 1,8 grader Fahrenheit (1 grad Celsius) uppvärmning, vilket betyder att stigande temperaturer har en direkt inverkan på vattencykeln, eller hur mycket vatten som avdunstar och hur mycket som återförs till jorden och i vilken form.

Så eftersom atmosfären kan hålla mer vatten tack vare varmare temperaturer, stormar har mer fukt, därför producerar de mer intensiva nederbördshändelser. Varmare havstemperaturer, som vi också ser nu, mata in fukt i stormar, också, och lägga till mer extrema mängder nederbörd. Allt detta betyder att dessa stormar naturligtvis ökar risken för stora översvämningar.

Å andra sidan, värmande lufttemperaturer orsakar ökad avdunstning. Det torkar ytterligare jordens yta och, alltmer, intensiteter varaktigheten av torka. Dessutom, en uppvärmd atmosfär suger mer fukt ur jorden, träd och växter. Detta kan få dem att torka ut och vissna och leda till ökad brandeldrisk. När det kommer regn, mycket av vattnet rinner av eftersom marken är så hård. Så jorden förblir torr och vattnet fortsätter att avdunsta, orsakar mer risk för torka.

Även i kalla klimat, om det blir för torrt i atmosfären, det kommer inte att snöa, som är en av de största källorna till sötvatten.

"Sedan cirka 2000, varningarna har funnits för att förvänta sig mer extrema i båda ändarna av vattencykeln, säger Trenberth, vars kommande bok "The Changing Flow of Energy Through the Climate System, "tittar på den här frågan.

"Tyngre regn ökar risken för översvämningar och där det inte regnar, saker torkar ut snabbare och ökar intensiteten av torka och risken för värmeböljor och löpeld. Så vattenhantering är extremt viktigt:att spara vatten från när det finns ett överskott för de gånger då det finns ett underskott. "

Genom vattenhantering, Trenberth syftar på dammar, reservoarer och lagringsdammar. Han nämner också betydelsen av bevattning men ser till att notera att detta inte kan gå på bekostnad av att tömma vattendrag.

"Det är viktigt att ta reda på hur man fyller på de djupa vattendragen vid överskott. säger han. För att göra detta, vattenskydd är nyckeln. "Det handlar om att låta vatten sitta och sippra in i jordar och sprickor, och inte rusa ut allt i kanaler och skicka ut det till havs. "

Vattennivåerna vid Lake Mead och Lake Powell, två av de största reservoarerna i USA, är på sina lägsta nivåer i historien. Båda dammarna är en del av Colorado River dammsystem som ger vatten till mer än 40 miljoner människor.