Azot Döngüsü
Yaşamın başlangıcından beri, atmosfer ve okyanuslar azot içerir. Azot canlılar için önemli bir maddedir. Çünkü, proteinlerin ve DNA’nın önemli bir bileşenidir. Gaz halindeki azot (N2), atmosferin %80′ini oluşturur. Üçlü kovalent bağı, bu iki azot atomunu sıkıca bir arada tutar (N?N). Ancak, azot gaz formuyla bitkiler ve hayvanlar tarafından kullanılamaz. Yanardağ hareketleri ve şimşek gibi elektrik deşarjları, küçük bir miktar azotun besin döngüsüne girmesini sağlayabilir. Ancak, gerekli miktarın elde edilebilmesi için toprak organizmaları tarafından bitkilerin kullanabileceği bir forma dönüştürülmeleri gerekir. Karasal ekosistemlerde, toprakta ya da bazı bitki gruplarının köklerindeki yumrularda nitrojen bağlayan bakteriler yaşar. Bu bakteriler, azot gazını amonyağa dönüştürür. Yumrulardaki bakteriler, besinlerini bitkiden sağlarken, bunun karşılığında bitkilere gereksinim duydukları azotu sağlar. Fazla amonyak, toprağa salınır ve burada nitrifikasyon bakterileri tarafından önce nitrite, sonra da nitrata dönüştürülür. Nitrat bitkiler tarafından emilir ve protein gibi önemli moleküllerin üretiminde kullanılır. Böylece azot, besin zincirine girer. Azot, bitkiler ve hayvanlar atık ürettiklerinde ya da öldüklerinde, ayrışma işlemiyle amonyak formunda tekrar toprağa döner. Toprakta bulunan denitrifikasyon bakterileri de nitrit ya da nitratı tekrar azot gazına dönüştürür. Böylece azot tekrar atmosfere karışır.
Terleme (transpirasyon): Su, bitkilerin kökleri tarafından emilir ve buradan yapraklara taşınır. Yaprakların yüzeyinde küçük delikler bulunur. Bu delikler sayesinde karbon dioksit emer, oksijen salarlar. Su buharı da buharlaşma yoluyla bu deliklerden salınır. Bu işleme terleme denir.
Kentsel Alanlar: Yerleşim alanlarında su döngüsünde önemli kayıplar yaşanır. Bunun başlıca nedenleri, baraj yapımı ve bitki örtüsü kaybı olarak sıralanır.
Atmosfer: Hava, Dünya’daki suyun %0.001’ini tutar. Su, burada ortalama 9 gün geçirir ve sonra tekrar karaya döner. Atmosferdeki başlıca gazlar, azot (%78) ve oksijendir (%21). Diğer gazlar, geri kalan %1’i oluşturur. Havadaki miktarı her an değişebilen tek gaz su buharıdır. Havada %0-4 oranında su buharı bulunabilir. Havadaki su buharı, havanın nemliliğini belirler.
Güneşin Rolü: Güneş, buharlaşmanın olması için gerekli ısı enerjisini sağlar. Aynı zamanda, Dünya yüzeyinde kararsız ısınmalar rüzgara neden olur. Yere yakın olan olan hava (su buharı taşıyan), güneş tarafından ısıtılır. Isınan hava yükselir ve sonra da soğumaya başlar. Soğuk hava, sıcak havadan daha ağırdır. Bu nedenle, soğuyan hava yeniden yere iner. Sıcak ve soğuk havanın bu hareketine “konveksiyon akım” (convection current) denir.