Verdunstung

Die Sättigungsmenge von Wasserdampf in Luft in Funktion der Temperatur

Bei Verdunstung geht Wasser bei Temperaturen unterhalb des Siedepunktes vom flüssigen in den gasförmigen Zustand (Wasserdampf) über. Auch feste Stoffe wie Schnee und Eis können verdunsten. Bei dieser Umwandlung wird der Umgebung Energie entzogen, wodurch die Temperatur der Umgebung gesenkt wird. Dieser Effekt wird Verdunstungskälte genannt.

Die Verdunstung erfolgt in der Natur an Oberflächen von Wasserkörpern, Böden oder Pflanzen. Dabei wird zwischen Evaporation (Verdunstung von offenen Wasserflächen oder kahlen Böden) und Transpiration (Verdunstung von Pflanzenoberflächen) unterschieden. Beide Vorgänge zusammen werden auch als Evapotranspiration bezeichnet. Verdunsten können auch Wassertröpfchen in Wolken.

Die Verdunstung ist hauptsächlich abhängig von Temperatur der Luft und dem Vorhandensein von Wasser am Boden. Bei Erwärmung nimmt die Verdunstung zu, da die Luft bei höherer Temperatur mehr Wasserdampf aufnehmen kann als bei geringerer Temperatur. Der Wasserdampf- bzw. Feuchtegehalt der Luft kann solange zunehmen, bis der Sättigungspunkt erreicht ist. Dann ist eine relative Feuchte von 100 % erreicht und es kommt zur Kondensation. Nur bei Vorhandensein von Wasser kommt es zu einer tatsächlichen Verdunstung. Ist kein Wasser vorhanden, gibt es nur eine potentielle Verdunstung, die sich aus der Lufttemperatur und dem Wasserdampfgehalt der Luft ableitet. In ariden Landgebieten ist die potentielle Verdunstung deutlich höher als die tatsächliche Verdunstung, über Ozeanen sind beide nahezu gleich.

Die Verdunstung hat zum einen eine große Bedeutung für den globalen und den regionalen Wasserkreislauf. So hält die vor allem in den Subtropen gewaltige Verdunstung von Ozeanwasser den Wasserkreislauf zwischen Land und Meer aufrecht. Der Kreislauf von Verdunstung, Kondensation und Wolkenbildung und anschließendem Niederschlag kann sich aber auch regional und über dem Land abspielen, z.B. über einem größeren Waldgebiet. Zum anderen spielt die Verdunstung eine wichtige Rolle für den Energietransport in der Atmosphäre. Die bei der Verdunstung der Umgebung entzogene Energie verbleibt im Wasserdampf als latente ("verborgene") Energie. Steigt Luft auf, kühlt sie sich ab, wodurch der Wasserdampf teilweise kondensiert. Dabei wird die latente Energie wieder frei gesetzt und erwärmt die Umgebung. Das spielt z.B. bei der Entwicklung von Hurrikanen eine wichtige Rolle.