อุทกภาค (จากภาษากรีกโบราณὕδωρ ( húdōr ) ' น้ำ'และσφαῖρα ( sphaîra ) ' ทรงกลม' ) ^{[ 1 ] [ 2 ]}คือมวลน้ำ รวม ที่พบอยู่บน ใต้ และเหนือพื้นผิวของดาวเคราะห์ดาวเคราะห์น้อยหรือ ดาว บริวารแม้ว่า อุทกภาคของ โลกจะมีมานานประมาณ 4 พันล้านปีแล้ว^{[ 3 ] [ 4 ]}แต่รูปร่างของมันก็ยังคงเปลี่ยนแปลงไปเรื่อยๆ ซึ่งเกิดจากการขยายตัวของพื้นทะเลและการเคลื่อนตัวของทวีปซึ่งทำให้แผ่นดินและมหาสมุทรจัดเรียงตัวใหม่^{[ 5 ]}

มีการประมาณการว่ามีน้ำบนโลก 1.386 พันล้าน ลูกบาศก์ กิโลเมตร (333 ล้านลูกบาศก์ไมล์) ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]}ซึ่งรวมถึงน้ำในรูปของก๊าซ ของเหลว และน้ำแข็ง เช่น ความชื้นในดินน้ำบาดาลและ ดิน เยือกแข็งในเปลือกโลก (ที่ความลึก 2 กิโลเมตร); มหาสมุทรและทะเลทะเลสาบแม่น้ำและลำธารพื้นที่ชุ่มน้ำ ธารน้ำแข็งน้ำแข็ง และหิมะ ที่ปกคลุมพื้นผิวโลก; ไอน้ำ หยดน้ำ และผลึกในอากาศ; และส่วนหนึ่งของพืช สัตว์ และสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวในชีวภาคน้ำเค็มคิดเป็น 97.5% ของปริมาณนี้ ในขณะที่น้ำจืดคิดเป็นเพียง 2.5% ของน้ำจืดนี้ 68.9% อยู่ในรูปของน้ำแข็ง และหิมะที่ปกคลุมถาวรในอาร์กติก แอนตาร์กติก และ ธารน้ำแข็งบนภูเขา; 30.8% อยู่ในรูปของน้ำบาดาลจืด และน้ำจืดบนโลกเพียง 0.3% เท่านั้นที่อยู่ในทะเลสาบ อ่างเก็บน้ำ และระบบแม่น้ำที่เข้าถึงได้ง่าย^{[ 9 ]}

มวลรวมของอุทกภาคของโลกมีประมาณ 1.4 × 10¹⁸ ^ตันซึ่งคิดเป็นประมาณ 0.023% ของมวลรวมของโลก ในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง ประมาณ 2 × 10¹³ ^ตันของมวลนี้อยู่ในรูปของไอน้ำในชั้นบรรยากาศของโลก (ในทางปฏิบัติ น้ำ 1 ลูกบาศก์เมตรมีน้ำหนัก 1 ตัน) ประมาณ 71% ของพื้นผิวโลก หรือพื้นที่ประมาณ 361 ล้านตารางกิโลเมตร (139.5 ล้านตารางไมล์) ถูกปกคลุมด้วยมหาสมุทรความเค็มเฉลี่ยของมหาสมุทรของโลกอยู่ที่ประมาณ 35 กรัมของเกลือต่อกิโลกรัมของน้ำทะเล (3.5%) ^{[ 10 ]}

ตามพจนานุกรม Merriam Webster คำว่า hydrosphere ถูกนำมาใช้ในภาษาอังกฤษในปี พ.ศ. 2430 โดยแปลมาจากคำภาษาเยอรมันhydrosphäreซึ่งนำเสนอโดยEduard Suess ^{[ 11 ]}

วัฏจักรน้ำหมายถึงการถ่ายเทน้ำจากสถานะหนึ่งหรือแหล่งกักเก็บหนึ่งไปยังอีกแหล่งกักเก็บหนึ่ง แหล่งกักเก็บน้ำได้แก่ความชื้นในบรรยากาศ (หิมะ ฝน และเมฆ) ลำธาร มหาสมุทร แม่น้ำ ทะเลสาบน้ำใต้ดินชั้น หิน อุ้มน้ำใต้ดินธารน้ำแข็งขั้วโลกและดินอิ่มตัวพลังงานแสงอาทิตย์ในรูปของความร้อนและแสง ( การแผ่รังสีจากดวงอาทิตย์ ) และแรงโน้มถ่วงทำให้เกิดการถ่ายเทจากสถานะหนึ่งไปยังอีกสถานะหนึ่งในช่วงเวลาตั้งแต่ไม่กี่ชั่วโมงจนถึงหลายพันปีการระเหย ส่วนใหญ่ มาจากมหาสมุทรและกลับคืนสู่พื้นโลกในรูปของหิมะหรือฝน^{[ 12 ] : 27} การระเหิดหมายถึงการระเหยจากหิมะและน้ำแข็ง การคายน้ำหมายถึงการคายน้ำผ่านรูพรุนเล็กๆ หรือปากใบของต้นไม้ การระเหยและ การคายน้ำเป็นคำที่นักอุทกวิทยา ใช้ เรียกกระบวนการทั้งสามร่วมกัน ได้แก่ การคายน้ำ การระเหิด และการระเหย^{[ 12 ]}

Marq de Villiersได้อธิบายอุทกภาคว่าเป็นระบบปิดที่มีน้ำอยู่ อุทกภาคมีความซับซ้อน ซับซ้อน พึ่งพาอาศัยกัน ครอบคลุมทุกหนทุกแห่ง มีเสถียรภาพ และ "ดูเหมือนถูกสร้างขึ้นมาเพื่อควบคุมชีวิตโดยเฉพาะ" ^{[ 12 ] : 26} De Villiers อ้างว่า "บนโลก ปริมาณน้ำทั้งหมดแทบจะไม่เปลี่ยนแปลงเลยนับตั้งแต่ยุคธรณีวิทยา สิ่งที่เรามีในตอนนั้น เราก็ยังมีอยู่ น้ำอาจปนเปื้อน ถูกใช้ในทางที่ผิด และถูกใช้ในทางที่ไม่เหมาะสม แต่น้ำไม่ได้ถูกสร้างขึ้นหรือถูกทำลาย มันเพียงแค่เคลื่อนย้ายไปเท่านั้น ไม่มีหลักฐานว่าไอน้ำหลุดรอดออกไปในอวกาศ" ^{[ 12 ] : 26}

ในแต่ละปี ปริมาณน้ำที่หมุนเวียนบนโลกมีปริมาณ 577,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร^ซึ่งเป็นน้ำที่ระเหยจากผิวมหาสมุทร (502,800 ลูกบาศก์กิโลเมตร⁾และจากพื้นดิน (74,200 ลูกบาศก์กิโลเมตร⁾นอกจากนี้ยังมีปริมาณน้ำเท่ากันที่ตกลงมาจากฝนในบรรยากาศ คือ 458,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร^บนมหาสมุทร และ 119,000 ลูกบาศก์กิโลเมตร^บนพื้นดิน ส่วนต่างระหว่างปริมาณน้ำฝนและการระเหยจากพื้นดิน (119,000 − 74,200 = 44,800 ลูกบาศก์กิโลเมตร^ต่อปี) แสดงถึงปริมาณน้ำไหลทั้งหมดของแม่น้ำบนโลก (42,700 ลูกบาศก์กิโลเมตร^ต่อปี) และน้ำใต้ดินที่ไหลลงสู่มหาสมุทรโดยตรง (2,100 ลูกบาศก์กิโลเมตร^ต่อปี) ซึ่งเป็นแหล่งน้ำจืดหลักที่ใช้สนับสนุนปัจจัยยังชีพและกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์^{[ 9 ]}

น้ำเป็นสิ่งจำเป็นพื้นฐานของชีวิต เนื่องจากสองในสามของโลกปกคลุมด้วยน้ำ โลกจึงถูกเรียกว่าดาวเคราะห์สีน้ำเงินและดาวเคราะห์แห่งน้ำ^{[หมายเหตุ 1 ]}อุทกภาคมีบทบาทสำคัญในการดำรงอยู่ของชั้นบรรยากาศในรูปแบบปัจจุบัน มหาสมุทรมีความสำคัญในเรื่องนี้ เมื่อโลกก่อตัวขึ้น โลกมีเพียงชั้นบรรยากาศที่บางมากซึ่งอุดมไปด้วยไฮโดรเจนและฮีเลียม คล้ายกับชั้นบรรยากาศปัจจุบันของดาวพุธ ต่อมา ก๊าซไฮโดรเจนและฮีเลียมถูกขับออกจากชั้นบรรยากาศ ก๊าซและไอน้ำที่ปล่อยออกมาเมื่อโลกเย็นตัวลงกลายเป็นชั้นบรรยากาศในปัจจุบัน ก๊าซและไอน้ำอื่นๆ ที่ปล่อยออกมาจากภูเขาไฟก็เข้าสู่ชั้นบรรยากาศเช่นกัน เมื่อโลกเย็นตัวลง ไอน้ำในชั้นบรรยากาศจะควบแน่นและตกลงมาเป็นฝน ชั้นบรรยากาศเย็นตัวลงอีกเมื่อคาร์บอนไดออกไซด์ในชั้นบรรยากาศละลายลงในน้ำฝน ซึ่งในทางกลับกัน ทำให้ไอน้ำควบแน่นและตกลงมาเป็นฝน น้ำฝนนี้เติมเต็มแอ่งบนพื้นผิวโลกและก่อตัวเป็นมหาสมุทร คาดว่าเหตุการณ์นี้เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 4,000 ล้านปีก่อน สิ่งมีชีวิตรูปแบบแรกเริ่มเกิดขึ้นในมหาสมุทร สิ่งมีชีวิตเหล่านี้ไม่ได้หายใจเอาออกซิเจนเข้าไป ต่อมาเมื่อไซยาโนแบคทีเรียวิวัฒนาการขึ้น กระบวนการเปลี่ยนคาร์บอนไดออกไซด์ให้เป็นอาหารและออกซิเจนก็เริ่มต้นขึ้น ส่งผลให้ชั้นบรรยากาศของโลกมีองค์ประกอบที่แตกต่างอย่างชัดเจนจากดาวเคราะห์ดวงอื่น และเอื้ออำนวยให้สิ่งมีชีวิตวิวัฒนาการบนโลกได้

กิจกรรมของมนุษย์มีผลกระทบต่อวัฏจักรน้ำ โครงสร้างพื้นฐาน เช่น เขื่อน มีผลกระทบโดยตรงต่อวัฏจักรน้ำอย่างชัดเจน โดยการปิดกั้นและเปลี่ยนเส้นทางน้ำ มลพิษที่เกิดจากมนุษย์ได้เปลี่ยนแปลงวัฏจักรทางชีวเคมีของระบบน้ำบางแห่ง และการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศได้เปลี่ยนแปลงรูปแบบสภาพอากาศอย่างมีนัยสำคัญ^{[ 13 ]}การใช้น้ำเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วเนื่องจากการเกษตร การใช้น้ำของรัฐและในครัวเรือน และโครงสร้างพื้นฐาน^{[ 14 ]}

ตามที่Igor A. Shiklomanov กล่าวไว้ การเติมเต็มและฟื้นฟูน้ำในมหาสมุทรอย่างสมบูรณ์ต้องใช้เวลา 2,500 ปี สำหรับชั้นดินเยือกแข็งและน้ำแข็งต้องใช้เวลา 10,000 ปี สำหรับน้ำใต้ดินลึกและธารน้ำแข็งบนภูเขาต้องใช้เวลา 1,500 ปี สำหรับทะเลสาบต้องใช้เวลา 17 ปี และสำหรับแม่น้ำต้องใช้เวลา 16 วัน^{[ 9 ]}

“ปริมาณน้ำที่ใช้ได้เฉพาะเจาะจงคือปริมาณน้ำจืดที่เหลือ (หลังจากการใช้งาน) ต่อหัวประชากร” ^{[ 9 ]}ทรัพยากรน้ำจืดมีการกระจายไม่สม่ำเสมอทั้งในแง่ของพื้นที่และเวลา และอาจเกิดน้ำท่วมไปจนถึงการขาดแคลนน้ำได้ภายในไม่กี่เดือนในพื้นที่เดียวกัน ในปี 1998 ประชากรโลก 76% มีปริมาณน้ำที่ใช้ได้ เฉพาะ เจาะจงน้อยกว่า 5,000 ลูกบาศก์เมตร^ต่อปีต่อหัวประชากร ในปี 1998 ประชากรโลก 35% ประสบปัญหา “ปริมาณน้ำน้อยมากหรือน้อยมากจนเป็นหายนะ” และชิกโลมานอฟคาดการณ์ว่าสถานการณ์จะเลวร้ายลงในศตวรรษที่ 21 โดย “ประชากรโลกส่วนใหญ่อาศัยอยู่ภายใต้สภาวะที่มีปริมาณน้ำน้อยหรือน้อยมากจนเป็นหายนะ” ภายในปี 2025 น้ำจืดในอุทกภาคมีเพียง 2.5% และมีเพียง 0.25% ของน้ำนั้นที่เราสามารถนำมาใช้ได้

กิจกรรมของมนุษย์ยุคใหม่ส่งผลกระทบอย่างรุนแรงต่ออุทกภาค ตัวอย่างเช่น การผันน้ำ การพัฒนาของมนุษย์ และมลภาวะ ล้วนส่งผลกระทบต่ออุทกภาคและกระบวนการทางธรรมชาติภายใน มนุษย์กำลังดึงน้ำจากแหล่งน้ำใต้ดินและผันน้ำในแม่น้ำในอัตราที่ไม่เคยมีมาก่อนแหล่งน้ำใต้ดิน Ogallalaใช้สำหรับการเกษตรในสหรัฐอเมริกา หากแหล่งน้ำใต้ดินแห้งเหือด อาหารและเส้นใยมูลค่ากว่า 20 พันล้านดอลลาร์จะหายไปจากตลาดโลก^{[ 15 ]}แหล่งน้ำใต้ดินกำลังถูกใช้หมดไปเร็วกว่าการเติมเต็มมาก จนในที่สุดแหล่งน้ำใต้ดินก็จะแห้งเหือด นอกจากนี้ มีเพียงหนึ่งในสามของแม่น้ำ เท่านั้น ที่ไหลอย่างอิสระเนื่องจากการใช้เขื่อน คันกั้นน้ำพลังงานไฟฟ้าพลังน้ำและการเสื่อมโทรมของแหล่งที่อยู่อาศัย อย่างกว้างขวาง ^{[ 16 ]}การใช้น้ำมากเกินไปยังทำให้ลำธารที่ไหลเป็นช่วงๆ แห้งลง ซึ่งเป็นอันตรายเพราะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำน้ำให้บริสุทธิ์และแหล่งที่อยู่อาศัย^{[ 17 ]}วิธีอื่นๆ ที่มนุษย์ส่งผลกระทบต่ออุทกภาค ได้แก่ภาวะยูโทรฟิเคชันฝนกรดและภาวะความเป็นกรดของมหาสมุทรมนุษย์ยังต้องพึ่งพาความสมบูรณ์ของอุทกภาคด้วย เนื่องจากมีการใช้เพื่อการจัดหาน้ำ การเดินเรือ การประมง การเกษตร พลังงาน และการพักผ่อนหย่อนใจ^{[ 18 ]}

ค้นหาคำว่า "อุทกภาค"ในวิกิพีเดีย ซึ่งเป็นพจนานุกรมเสรี

• น้ำใต้ดิน - USGS เก็บถาวรเมื่อ 2008-05-09 ที่Wayback Machine