الماء مادة حيوية تشكل جزءاً أساسياً من النظام البيئي العالمي؛ فهو يشغل أكثر من 71% من سطح الأرض ويتواجد بكثافة عالية داخل الأجسام الحية وحتى بعض المعادن الخام. يُعرف "انتشار" الماء بأنها العملية الطبيعية التي ينتقل خلالها الماء بين حالات متعددة - الصلبة والسائلة والغازية - بسبب درجات الحرارة المختلفة وضغط الجو. هذه الظاهرة لها تأثيرات عميقة ليس فقط على البيئة ولكن أيضا على الحياة اليومية للإنسان ومختلف الصناعات مثل الزراعة والطاقة والتكرير النفطي.
في حالتها الأكثر شيوعا، يمكن اعتبار الماء سائلاً شفافاً عديم اللون والرائحة والنكهة عند نقائه الكامل. عندما ترتفع درجة حرارته فوق صفر مئوي تحت الضغط الجوي القياسي، فإنه يصبح غازاً يعرف بالبخار المائي. هذا التحول يحدث عبر عملية تسمى الغليان وهي إحدى مراحل الانتشار الحراري للماء.
على العكس تماماً، إذا تم تبريد الماء إلى ما دون نقطة التجمد البالغة 0°C (-32°F) وتحت ضغط قياسي أيضاً، فسوف يتحول إلى شكل جامد ويُطلق عليه اسم الثلج. هنا نرى مثال آخر على نشر الماء ضمن ظروف مختلفة. ولعل أشهر الأمثلة على ذلك هي دورة المياه الطبيعية حيث تتبدل الحالة الفيزيائية للمياه باستمرار بين السائل والثلج والبخار بناءً على درجات الحرارة وظروف الطقس المتغيرة.
هذه الدورة تعتبر أمراً حاسماً للحفاظ على توازن المناخ العالمي وتعزيز نمو النباتات والحياة البرية بشكل عام. ومع ذلك، فإن العديد من النشاطات البشرية قد أثرت سلبيًا على عمليات انتشار الماء التقليدية مما أدى لتغيرات كبيرة في الأنماط الجوية وشح الموارد المائية في مناطق معينة حول العالم. لذلك، أصبح فهم وانتظام لهذه العمليات أمر ضروري للحفاظ المستدام للأرض وخلق مستقبل أكثر استقراراً لنا جميعاً.