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El agua cubre las tres cuartas partes de
la superficie de la Tierra, distribuida entre los océanos, la atmósfera,
los casquetes polares y las aguas continentales. El agua tiene un papel
fundamental como motor de la actividad biológica en nuestro planeta.
Así lo demuestra el hecho de que la vida se haya iniciado en su
seno.A medida que las diferentes formas
de vida evolucionaban, se hicieron más complejas y especializadas.
Gran parte de las especies zoológicas abandonaron el agua para
pasar a vivir en la tierra, incorporando el agua como una parte de su
propio organismo.El agua sirve para
disolver las sales minerales necesarias para los seres vivos, a la vez
que mantiene en disolución las sustancias orgánicas de las
células, haciendo posible, así, que se produzcan las reacciones
vitales para el desarrollo de la vida.
Se encarga de mantener la temperatura
del cuerpo humano haciéndola bajar mediante la transpiración
de la piel, el sudor, para compensar una elevada temperatura exterior
o el calor excedente producido por nuestro organismo. Nuestro cuerpo utiliza
el agua como medio de transporte y de almacenamiento de sustancias nutritivas,
o bien como vía de evacuación de los elementos a eliminar.-Con
el objetivo de mantener el nivel de agua adecuado, una persona ha de reincorporar
a su organismo unos dos litros de agua diarios, que se pierden a través
de la orina, la respiración, la transpiración, el sudor
y las materias fecales.En resumen,
el agua no es sólo el soporte de vida más importante que
conocemos sino que es un elemento básico para su supervivencia
y desarrollo.
El ciclo hidrológico
La Tierra y la atmósfera que la envuelve
contienen grandes cantidades de agua. Alrededor de un 7% de la masa de
la Tierra es agua, de la cual un 97% es agua salada y una gran parte del
3% restante está en forma de hielo. Sólo un 0,7% del agua
de la Tierra es dulce, en forma de lagos, ríos, acuíferos
y vapor.
Las aguas superficiales son un componente
esencial del ciclo del agua en la troposfera. Éstas constituyen
un medio en que los recursos naturales experimentan los procesos físicos,
químicos y biológicos que rigen su evolución física.
El agua en la biosfera transporta materia
y energía, ofrece soporte al desarrollo de la vida, es un componente
esencial y mayoritario de la materia viva y forma parte de la materia
inerte en proporciones variables. Mediante el transporte de sustancias
disueltas y el arrastre de materiales, el agua participa en los procesos
geológicos y en la circulación corporal de nutrientes y
residuos.
A través del transporte de energía
el agua también contribuye a la regulación térmica
planetaria y regional manifestada por la variación de las estaciones.
Su capacidad de transporte y arrastre le confiere un papel determinante
en el estado y la evolución de los ecosistemas terrestres y acuáticos,
muy especialmente en el caso de las aguas superficiales, a causa de los
notables caudales que registran normalmente.
Desde el punto de vista cuantitativo,
las aguas superficiales son un componente del llamado ciclo hidrológico.
Éste se desarrolla en tres etapas en las cuales el agua del mar
pasa a la atmósfera por evaporación, donde se condensa y
posteriormente se precipita sobre la superficie de la tierra. Desde ésta,
mediante escorrentía, superficial o subterránea, llegará
al mar para volver a ser evaporada reiniciando, de esta manera, el ciclo.
Las tres fases claves en el ciclo hidrológico
son:
· Evaporación. Tiene lugar
en la superficie del mar, especialmente en las zonas cálidas. Esta
agua en forma de gas, vapor, pasa a la atmósfera originando la
formación de nubes que serán las responsables de la precipitación.
Los factores que afectan a la velocidad de evaporación son la rapidez
con la que se proporciona calor a un líquido, la agitación
a la que se somete a éste para llevar moléculas a la superficie
y que tengan la suficiente energía para escapar y la velocidad
a la cual se renueva el vapor que se halla encima del líquido.
· Por otra parte tenemos la
evapotranspiración de los seres vivos, principalmente las grandes
masas forestales, que también aportan vapor de agua a la atmósfera.
La transpiración es el proceso por el que el agua es absorbida
por las raíces, transportada a través del cuerpo de ellas
y evaporada en las superficies de la planta, especialmente de las hojas,
al aire circundante. La energía requerida para convertir el agua
líquida en vapor de agua proviene en última instancia del
Sol a través de diversas fuentes. La energía de la evapotranspiración
puede provenir de la transferencia de calor, ya sea del aire caliente
a la planta fría o a la superficie del terreno; pero la principal
fuente de energía es la radiación neta.
Generalmente, el volumen de evapotranspiración será menor
o igual que el de precipitación que cae en una región. Se
dan excepciones cuando la precipitación se complementa con irrigación
o en los casos en que las raíces de las plantas pueden obtener
agua del nivel freático cuando éste se encuentra a uno o
dos metros de la superficie del terreno.
· Precipitación. El aire cargado de vapor asciende a las
capas frías de la atmósfera, a 20ºC y 30ºC bajo
cero, donde se producirá el efecto de condensación. Aparecerán
pequeños cristales de hielo, gotas de agua muy fría, y vapor
de agua. En estas circunstancias, se crea un proceso de aglomeración
de los cristales de hielo que hace que aumente su medida y sean más
pesados. Cuando alcanzan una proporción determinada, se desprenden
de la nube formando copos de nieve. Estos copos, por efecto de la gravedad,
atraviesan las capas atmosféricas hasta llegar a una temperatura
superior a los 0ºC. Entonces se produce un cambio de fase y pasan
de sólido a líquido, convirtiéndose en lluvia.
En las capas más bajas de la atmósfera las finas gotas de
agua que se mantienen en suspensión en el aire chocan entre ellas
formando, en su descenso, gotas más grandes que se precipitan posteriormente.
La lluvia, la nieve o el hielo pueden caer en forma uniforme o de chubascos.
La precipitación uniforme puede ser intermitente, aunque sin presentar
aumentos bruscos de intensidad. El granizo, el pequeño granizo
y la nieve granulada sólo se producen en chubascos; la llovizna
y los cristales de hielo son precipitaciones continuas y uniformes.
Hay que destacar que, si en el paso de la fase líquida a la gaseosa
el agua se libera de las impurezas que contiene, al caer al suelo en forma
de lluvia, disuelve las sustancias presentes en la atmósfera así
como las de la corteza terrestre y del subsuelo hasta llegar al mar. En
algunos casos el agua aflora de nuevo a la superficie en forma de manantiales
o fuentes.
Gráfico en preparación
· Escorrentía. La precipitación sobre la superficie
de la tierra seguirá diferentes caminos antes de volver al inicio
del ciclo. Una parte del agua será aprovechada por los seres vivos,
vegetales y animales. Otra parte va a parar al mar por medio de la escorrentía
superficial, que puede trascurrir por lechos formados en el transcurso
del tiempo como los ríos o los torrentes. En este camino hacia
el mar se produce una filtración hacia el subsuelo formando escorrentía
subterránea. El agua puede ser almacenada en la superficie, lagos
o embalses superficiales, y en el subsuelo en los acuíferos subterráneos.
Cabe señalar que todo este sistema de escorrentía, infiltración
y almacenamiento es completamente interactivo ya que existe normalmente
un flujo continuo entre todos los sistemas. Por este motivo existen ríos
que desaparecen, formando ríos subterráneos, y vuelven a
aparecer kilómetros más adelante. Del mismo modo la interacción
entre los acuíferos y el mar puede originar la intrusión
marina, penetración de agua de mar en los acuíferos.
Del mismo modo que ocurre con la energía,
el total de agua que existe en la naturaleza puede considerarse que tiene
un valor constante. Lo que cambia es su forma pero no su cantidad.
EFECTO DEL AGUA SOBRE EL CLIMA
A causa de su elevado calor específico,
el agua absorbe y cede el calor más lentamente que la tierra. Se
puede observar que de noche, en la playa, la arena está fría
mientras que el agua mantiene el calor absorbido durante el día.
Esa es la causa de que las zonas costeras tengan un clima más suave,
mientras que las del interior poseen unas temperaturas más extremadas,
entre la noche y el día o entre las estaciones del año.
Las grandes masas de agua, mares y océanos, actúan como
termostatos gigantescos que regulan las temperaturas del planeta.
Los fenómenos atmosféricos
y la rotación del planeta hacen que las corrientes marinas del
hemisferio norte giren en el sentido de las agujas del reloj, mientras
que en el hemisferio sur lo hacen a la inversa. Hay corrientes que tienen
su origen en zonas cálidas donde absorben gran cantidad de calor
y que al llegar a áreas más frías hacen que el clima
sea más suave. Las corrientes de agua helada también ocasionan
cambios en el clima haciendo que los inviernos sean más fríos.
Ésta es la causa por la que poblaciones costeras de una misma latitud
tienen temperaturas tan diferentes.
Nota: AMBIENTUM desarrollará
estos temas con detalle en próximos meses
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