In welchem Zustand sich das Wasser befindet, hängt vom Druck und von seiner Temperatur ab. Überschreitet flüssiges Wasser den Siedepunkt, verdampft es und schwebt als gasförmiger Wasserdampf in der Luft. Auch beim Verdunsten bei Zimmertemperatur geht Wasser in einen gasförmigen Zustand über. Allerdings geschieht das langsamer als beim Verdampfen. Sinkt die Temperatur dagegen unter 0° Celsius, gefriert das Wasser zu Eis. Sobald Wasser seinen Zustand zwischen flüssig, gasförmig oder gefroren wechselt, ändert es seine Eigenschaften.

Das Besondere an Wasser ist, dass es bei 4° Celsius seine größte Dichte besitzt und nur wenig Raum einnimmt. Wenn es zu festem Eis gefriert dehnt es sich aus und vergrößert sein Volumen. Gleichzeitig nimmt seine Dichte ab. Darum ist Eis bei gleichem Volumen leichter als Wasser. Deshalb können Eisberge im Meer treiben. Aus dem gleichen Grund friert ein See im Winter von oben zu und nicht von unten. Das ist gut so, denn sonst könnten wir erst Schlittschuh laufen, wenn der See vom Grund bis zur Oberfläche komplett durchgefroren wäre.

Wasser dehnt sich also beim Gefrieren aus. Wenn man es daran hindert, übt es einen enormen Druck aus. Wer schon mal eine Flasche Wasser bei Eiseskälte im Freien vergessen hat, kennt die Folgen: Nach einiger Zeit platzt die Flasche, das Eis quillt heraus. Auf diese Weise kann Eis auch Stein sprengen. Das geschieht wenn Wasser in Gesteinsritzen fließt, dort gefriert und durch die Ausdehnung nach außen drückt. Wenn durch diese Kraft Stücke vom Stein abplatzen, spricht man von Frostsprengung. Wer schon mal in ein Schlagloch gefahren ist, kennt die Folgen. Hier haben der ständige Wechsel von Nässe und Frost dem Asphalt ordentlich zugesetzt.

Alles, was auf dieser Erde existiert, setzt sich aus winzigen Bausteinen zusammen, den Atomen. Auch bei reinem Wasser ist das so: Es ist eine Verbindung aus je zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom. Diese verknüpfen sich zu einem Wassermolekül, kurz H₂O. Die einzelnen Wassermoleküle sind dabei nur locker miteinander verbunden.

Dieser lockere Zusammenhalt sorgt dafür, dass bei hohen Temperaturen die Verbindung der Moleküle aufbricht: Das Wasser verdampft. Kühlt es dagegen stark ab, ordnen sich die Moleküle zu einem festen, regelmäßigen Gitter, dem Eis. Das Besondere: In fester Form besitzt Wasser ein größeres Volumen als in flüssigem Zustand.

Die Anordnung der Wassermoleküle sorgt noch für eine andere Eigenschaft: die Oberflächenspannung des Wassers. Wegen dieser Spannung können Wasserspinne und Wasserläufer mühelos auf einem Weiher spazieren gehen. Aber Wasser kann noch mehr: Es ist in der Lage Stoffe zu lösen. Kleine Salz- oder Zuckerkörnchen lösen sich in Wasser vollständig auf. Meerwasser zum Beispiel enthält große Mengen Salz, die wir schmecken, aber nicht sehen können.

Dass auf der Insel Mainau am Bodensee Zitronen reifen, verdanken wir noch einer anderen Fähigkeit von Wasser: Es kann Wärme speichern. Seen oder Meere heizen sich im Sommer auf und halten die Wärme noch lange Zeit. Darum schwanken die Temperaturen an der Küste weniger als im Landesinneren. Weit weg von der Küste sind die Temperaturunterschiede zwischen Tag und Nacht und zwischen Sommer und Winter viel größer als in der Nähe des Meeres.

Der Motor des Wasserkreislaufs ist die Sonne: Sie erwärmt das Wasser der Meere, Seen und Flüsse so stark, dass es verdunstet. Auch Pflanzen geben durch winzige Öffnungen Wasserdampf in die Atmosphäre ab. Die feuchte Luft steigt nach oben, winzige Wassertröpfchen versammeln sich in der Höhe und bilden Wolken. Als Regen, Hagel oder Schnee fällt das Wasser zurück ins Meer oder auf die Erde. Fälllt es auf die Erde, dann versickert es im Boden, versorgt Pflanzen oder fließt durch den Boden, über Bäche und Flüsse zurück ins Meer. Der ewige Kreislauf aus Verdunstung, Niederschlag und Abfließen beginnt wieder von vorne.

Den Kreislauf des Wassers gibt es schon fast so lange wie es die Erde gibt. Er sorgt dafür, dass Lebewesen auf unserem Planeten mit Süßwasser versorgt werden. Und nicht nur das: Ohne den Wasserkreislauf würde es das Wetter, so wie wir es kennen, gar nicht geben.

Bildhauer all dieser Landschaften ist der Kreislauf des Wassers. So stark wie keine andere Kraft formt Wasser über kurz oder lang die Erdoberfläche. Es spült nach einem Regenguss Erdreich fort. Es gräbt sich in den Untergrund ein und löst Teile des Gesteins. Erde und verwitterten Gesteinsschutt trägt es mit sich ins Tal hinunter. Dort, wo das Wasser langsamer abfließt, lässt es seine Last aus Schlick, Sand und Geröll wieder los. Bei Hochwasser überflutet es die flachen Gebiete eines Tals, die Fluss-Auen. Auch hier lagert es feinen Schlamm ab. Fließt das Wasser schließlich ins Meer, bearbeitet es die Küsten und formt ganz unterschiedliche Landschaften, zum Beispiel Steilküsten oder lange Sandstrände.

Auch in Form von Eis gestaltet Wasser die Landschaft. Gefriert Wasser in Gesteinsritzen, sprengt es den Stein. Als Gletscher hobelt es kerbförmige Flusstäler zu runden Trogtälern aus. Und auch die Moränenlandschaft im Voralpenland mit ihren Geröllhügeln und Felsbrocken ist das Ergebnis von Gletschern, die vor langer Zeit den Untergrund formten.

Die Polarmeere sind zwischen –4 und 0 Grad Celsius kalt. Darum tauen die Eisberge nur sehr langsam ab. Wenn die Strömung sie in wärmere Gewässer treibt, schmelzen sie etwas schneller. Trotzdem werden große Eisberge Jahrzehnte alt.

Manche Eisberge sind riesig und platt: die Tafel-Eisberge. Sie entstehen, wenn sich die Gletscher an der Küste weit ins Meer hinausschieben. Dann treiben große Eisplatten auf dem Meer, die aber noch mit dem Gletscher verbunden sind. Dieses „Schelfeis“ kann zwischen 200 und 1.000 Meter dick sein. Die größten Flächen von Schelfeis gibt es in der Antarktis, an den Küsten von Grönland und Alaska. Wenn große Stücke vom Schelfeis abbrechen, schwimmen sie als Tafel-Eisberge ins Polarmeer hinaus.

Für die Schifffahrt sind Eisberge sehr gefährlich, denn über Wasser ist nur ihre Spitze sichtbar. Der größte Teil des Eisberges befindet sich unter Wasser. Schiffe müssen einen ausreichend großen Sicherheitsabstand zu den weißen Riesen einhalten, damit sie durch die scharfen Kanten des Eisbergs nicht beschädigt werden.

Es gibt aber auch Eis, das aus Meerwasser gefriert: Zuerst bilden sich an der Wasseroberfläche Eisschollen aus Salzwasser. Wenn diese Eisschollen zusammengeschoben werden, entsteht eine zusammenhängende Eisdecke – das Packeis.