Die wichtigsten Wasserkreisläufe
Wasserdampf steigt in der Atmosphäre auf, während der Druck abnimmt. An einem bestimmten Punkt, abhängig von Luftdruck, Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur, kondensiert der Wasserdampf und regnet ab. Der Regen ersetzt - in Abhängigkeit von den lokalen Gegebenheiten - in unterschiedlichem Ausmaß das Wasser im Boden. Dieser wiederum bindet durch die Streuproduktion der Vegetation genügend Feuchtigkeit, um den Wasserkreislauf in Gang zu halten. Dabei stimmt die Natur Wasser, Boden, Mikroben, Nährstoffe, Pflanzen und Tiere so aufeinander ab, dass der Prozess effizient, d.h. best möglich geschlossen abläuft. Wir bezeichnen dies als den „kurzgeschlossenen Wasserkreislauf", bei dem ein Zyklus auf einer intakten Fläche innerhalb von ein bis einigen Tagen abläuft. Im Urwald dauert der Zyklus etwa einen Tag oder weniger. Dieser Kreislauf ist messtechnisch nur schwierig zu erfassen, da er sich nicht vollständig in den gemessenen Bilanzen widerspiegelt und bezüglich seiner Frequenz nur indirekt erfasst werden kann. Die Messbarkeit des Niederschlags in Form von Tau wie auch der Verdunstung in Abhängigkeit von Strukturen mit verschiedener Oberflächenenergie (Moose, Flechten, Kraut- und Strauchschicht, Baumschicht, Ackerfrucht, Wiesen- und Grünland) ist stark eingeschränkt.
Aus einer Landschaft fließt natürlich auch Wasser ab, das sich in Seen und Flüssen sammelt und zum Meer rinnt. Ein natürlicher Boden hält dabei ausreichend Nährstoffe und Wasser zurück. In einem „großen Wasserkreislauf" wird über dem Meer verdunstetes Wasser in ausreichender Menge über die Wolken und den Regen in eine als „Attraktor" wirkende vegetationsgekühlte Landschaft zurückgeführt. Der große Wasserkreislauf (Meer - Landschaft - Meer) wird durch den kurzgeschlossenen Taubildungs-Verdunstungskreislauf ausgelöst und läuft in der Größenordnung von Wochen und Monaten druck- und temperaturgesteuert ab.
Der lokale kurzgeschlossene Kreislauf (Verdunstungs- und Kondensationsprozess) senkt durch Verdunstung die Temperaturen an Grenzflächen nachts auf Werte ab, die niedriger sind als die einer Umgebung mit wenig oder keiner Vegetation. Dadurch sinkt der Luftdruck und ein relatives Tief entsteht am Ort. Dieses Tief zieht Wolken beladene Luftströme vom Meer an und ersetzt das in den Fließgewässern abgeflossene Wasser (Netto-Import vom Meer auf die Kontinente).
In einer unberührten Landschaft ist es die Natur selbst, die diese Kreisläufe regelnd stabilisiert, das heißt, dass diese nachhaltig ablaufen können. Natürlich wird der große Wasserkreislauf umso effektiver, je mehr Flächen mit optimalem Temperaturausgleich zusammenwirken. Unter günstigen Bedingungen kann aber allein durch den kurzgeschlossenen örtlichen Wasserkreislauf für gewisse Perioden und eingeschränkte Flächen ein hohes Maß an lokaler Autonomie und Temperaturabsenkung (Klimaschutz) erzielt werden.