Konon katanya, air yang ada di bumi tidak akan pernah habis. Air yang ada di bumi mungkin dapat berubah wujudnya, namun jumlahnya akan selalu sama. Fenomena ini terjadi akibat sebuah proses yang bernama siklus hidrologi.
Apa itu Siklus Hidrologi?
Siklus hidrologi atau daur air adalah siklus dari kandungan air yang ada di permukaan bumi dan atmosfer yang terus menerus bersirkulasi secara berkesinambungan. Hal ini yang menyebabkan pasokan air bumi tidak akan pernah habis walaupun terus-menerus digunakan oleh masyarakat dunia setiap harinya.
Siklus hidrologi merupakan salah satu siklus biogeokimia yang terpenting di bumi. Siklus ini memiliki sifat yang kompleks dan melibatkan perubahan wujud air serta pergerakan fisik air melalui berbagai lapisan bumi dan antar ekosistem.
Suplai Air Bumi
Sebagian besar air bumi adalah air asin yang ditemukan di lautan. Hanya sebagian kecil saja yang dapat diakses oleh air tawar, yang dibutuhkan manusia. Air merupakan salah satu faktor terpenting bagi kehidupan makhluk-makhluk hidup di muka bumi. Bahkan, tubuh kita mayoritas tersusun dari air, sama halnya dengan komposisi mayoritas hewan-hewan di bumi. Oleh karena itu, persediaan air bersih dibutuhkan secara vital untuk makhluk hidup bertahan hidup di bumi ini.
Sumber: Wikimedia Commons
Dari seluruh air yang ada di muka bumi, 97,5% adalah air asin dan dari sisa 2,5% air tawar, hampir 99%-nya berupa air tanah atau gletser. Sehingga hanya tersisa kurang dari 1% air bumi yang tersedia untuk digunakan manusia pada danau, sungai, dan perairan air tawar lainnya. Banyak makhluk hidup bergantung pada sedikit pasokan air tawar permukaan ini, dan kekurangan pasokan air dapat berdampak serius pada ekosistem. Saat ini umat manusia tentu saja telah menemukan berbagai teknologi yang dapat digunakan untuk meningkatkan ketersediaan air. Hal ini termasuk diantaranya menggali sumur untuk mengambil air tanah, mengumpulkan air hujan, dan menggunakan proses desalinasi untuk menyuling air tawar dari air laut. Namun tetap saja, air bersih tidak selalu tersedia di setiap bagian dunia saat ini.
Kandungan air pada permukaan bumi dapat bersirkulasi dengan cepat, namun lain halnya dengan sebagian besar air bumi yang mayoritas terletak di gletser, lautan, dan reservoir bawah tanah (akuifer). Air yang terdapat pada resevoir-resevoir ini bersirkulasi secara perlahan.
Tabel di bawah ini menunjukkan waktu rata-rata yang dihabiskan molekul air di setiap reservoir air utama Bumi, pengukuran yang disebut dengan waktu tinggal. Air di lautan, bawah tanah, dan dalam bentuk es cenderung bersirkulasi dengan sangat lambat. Hanya air permukaan yang bersirkulasi dengan cepat.
Sumber: OpenStax
Tahapan Siklus Hidrologi
Sumber: USGS
Proses siklus hidrologi utamanya terjadi karena energi panas matahari yang membuat air terus berpindah antara samudra, langit, dan daratan. Matahari menghangatkan permukaan laut dan air permukaan lainnya, menyebabkan air cair menguap. Proses yang didorong matahari ini memindahkan air ke atmosfer dalam bentuk uap air. Proses ini disebut dengan evaporasi.
Uap air lalu bergerak naik dan berkondensasi menjadi tetesan-tetesan kecil air yang kemudian membentuk awan. Uap air biasanya tinggal di atmosfer untuk waktu yang singkat, dari beberapa jam hingga beberapa hari hingga pada akhirnya berubah menjadi presipitasi dan jatuh ke bumi sebagai hujan, salju, sleet, ataupun hail.
Ketika presipitasi mencapai permukaan bumi, presipitasi dapat menguap lagi, mengalir di atas permukaan, atau meresap (perkolasi) ke dalam tanah. Curah hujan yang menjadi run-off di permukaan secara bertahap mengalir ke parit, sungai, atau kanal dan pada akhirnya mencapai lautan.
Air yang meresap ke dalam tanah dapat diserap oleh tanaman yang kemudian dikembalikan ke atmosfer melalui proses yang disebut transpirasi. Selain itu, kandungan air pada tanah juga banyak menguap kembali ke atmosfer. Gabungan dari kedua proses ini juga dikenal sebagai evapotranspirasi.
Sebagian air yang jatuh ke permukaan tanah juga meresap ke bawah tanah hingga mencapai zona batuan berpori yang mengandung air tanah. Lapisan yang dapat menyimpan, mengalirkan, dan memasok air tanah ini disebut dengan akuifer. Selanjutnya dalam jangka waktu yang sangat panjang, air tanah pada akuifer juga akan terus mengalir di bawah tanah hingga mencapai lautan. Setelah itu, siklusnya akan kembali berulang dan air bumi akan selalu bersirkulasi.
Referensi:
The Hydrologic Cycle. https://www.thoughtco.com/what-is-the-hydrologic-cycle-1435330
The water cycle. https://www.khanacademy.org/science/biology/ecology/biogeochemical-cycles/a/the-water-cycle
Biogeochemical cycles. https://openstax.org/books/concepts-biology/pages/20-2-biogeochemical-cycles
Foto: Unsplash
