Il ciclo dellacqua si riferisce al trasferimento dellacqua da uno stato o serbatoio a un altro. I bacini idrici includono lumidità atmosferica (neve, pioggia e nuvole), ruscelli, oceani, fiumi, laghi, acque sotterranee, falde acquifere sotterranee, calotte polari e suolo saturo. Lenergia solare, sotto forma di calore e luce (insolazione), e la gravità causano il trasferimento da uno stato allaltro per periodi da ore a migliaia di anni. La maggior parte dellevaporazione proviene dagli oceani e viene restituita alla terra sotto forma di neve o pioggia.:27 La sublimazione si riferisce allevaporazione dalla neve e dal ghiaccio. La traspirazione si riferisce alla scadenza dellacqua attraverso i piccoli pori o gli stomi degli alberi. Evapotraspirazione è il termine usato dagli idrologi in riferimento ai tre processi insieme, traspirazione, sublimazione ed evaporazione.
Marq de Villiers ha descritto lidrosfera come un sistema chiuso in cui esiste lacqua. Lidrosfera è intricata, complessa, interdipendente, onnipervadente e stabile e “sembra costruita appositamente per regolare la vita.”: 26 De Villiers ha affermato che, “Sulla terra, la quantità totale di acqua quasi certamente non è cambiata dai tempi geologici: quello che avevamo allora lo abbiamo ancora. Lacqua può essere inquinata, abusata e utilizzata in modo improprio ma non viene né creata né distrutta, migra soltanto. Non ci sono prove che il vapore acqueo fuoriesca nello spazio. “: 26
“Ogni anno il ricambio dacqua sulla Terra coinvolge 577.000 km3 di acqua. Si tratta di acqua che evapora dalla superficie oceanica (502.800 km3) e dalla terra (74.200 km3). Lo stesso quantità di acqua cade come precipitazione atmosferica, 458.000 km3 sulloceano e 119.000 km3 sulla terra. La differenza tra precipitazioni ed evaporazione dalla superficie terrestre (119.000 – 74.200 = 44.800 km3 / anno) rappresenta il deflusso totale dei fiumi della Terra ( 42.700 km3 / anno) e deflusso diretto delle acque sotterranee verso loceano (2100 km3 / anno) . Queste sono le principali fonti di acqua dolce per sostenere le necessità vitali e le attività economiche delluomo. “
Lacqua è una necessità fondamentale della vita. Poiché 2/3 della Terra è coperta dallacqua, la Terra è anche chiamata pianeta blu e pianeta acquoso. Lidrosfera gioca un ruolo importante nellesistenza dellatmosfera nella sua forma attuale. Gli oceani sono importanti in questo senso. Quando si è formata la Terra aveva solo unatmosfera molto sottile ricca di idrogeno ed elio simile allattuale atmosfera di Mercurio. Successivamente i gas idrogeno ed elio furono espulsi dallatmosfera. I gas e il vapore acqueo rilasciati durante il raffreddamento della Terra sono diventati la sua atmosfera attuale. Anche altri gas e vapore acqueo rilasciati dai vulcani sono entrati nellatmosfera. Mentre la Terra si raffreddava, il vapore acqueo nellatmosfera si condensava e cadeva sotto forma di pioggia. Latmosfera si è ulteriormente raffreddata quando lanidride carbonica atmosferica si è dissolta nellacqua piovana. A sua volta, questo ha ulteriormente causato la condensazione e la caduta del vapore acqueo sotto forma di pioggia. Questa acqua piovana ha riempito le depressioni sulla superficie terrestre e ha formato gli oceani. Si stima che ciò sia avvenuto circa 4000 milioni di anni fa. Le prime forme di vita sono iniziate negli oceani. Questi organismi non hanno respirato ossigeno. Successivamente, quando si sono evoluti i cianobatteri , è iniziato il processo di conversione dellanidride carbonica in cibo e ossigeno. Di conseguenza, latmosfera terrestre ha una composizione nettamente diversa da quella degli altri pianeti e ha permesso alla vita di evolversi sulla Terra.