El agua en la Tierra
*Los océanos cubren el 71 % de la superficie terrestre: su agua salada supone el 96,5 % del agua del planeta.
La Tierra se caracteriza por contener un alto porcentaje de su superficie cubierta por agua líquida, y el volumen total ocupa 1.400.000.000 km³. Este líquido se mantiene constante gracias al ciclo hídrico. Se piensa que el agua formaba parte de la composición de la tierra primigenia y apareció en la superficie a partir de procesos de desgasificación del magma del interior de la tierra y de condensación del vapor de agua al enfriarse el planeta, aunque no se descartan aportes de agua por impactos con otros cuerpos solares.
Distribución del agua en el manto terrestre
*Representación gráfica de la distribución de agua terrestre.
*El 70 % del agua dulce de la Tierra se encuentra en forma sólida (Glaciar Grey, Chile).
El manto terrestre contiene una cantidad indeterminada de agua, que según las fuentes está entre el 35 % y el 85 % del total. Se puede encontrar esta sustancia en prácticamente cualquier lugar de la biósfera y en los tres estados de agregación de la materia: sólido, líquido y gaseoso. El agua presente en cualquier estado por encima o por debajo de la superficie del planeta, incluida la subterránea, forma la hidrósfera, que está sometida a una dinámica compleja de transporte y cambio de estado que define un ciclo del agua.
Los océanos y mares de agua salada cubren el 71 % de la superficie de la Tierra. Solo el 3 % del agua terrestre es dulce, y de este volumen, solo el 1 % está en estado líquido. El 2 % restante se encuentra en estado sólido en capas, campos y plataformas de hielo o banquisas en las latitudes próximas a los polos. Fuera de las regiones polares el agua dulce se encuentra principalmente en humedales y, subterráneamente, en acuíferos. Según un estudio publicado en la revista Nature Geoscience, se estima que el agua subterránea total en el planeta supone un volumen de 23 millones de kilómetros cúbicos.
En total, la Tierra contiene unos 1 386 000 000 km³ de agua que se distribuyen de la siguiente forma:
| Situación del agua | Volumen en km³ | Porcentaje | ||
|---|---|---|---|---|
| Agua dulce | Agua salada | de agua dulce | de agua total | |
| Océanos y mares | – | 1 338 000 000 | – | 96,5 |
| Casquetes y glaciares polares | 24 064 000 | – | 68,7 | 1,74 |
| Agua subterránea salada | – | 12 870 000 | – | 0,94 |
| Agua subterránea dulce | 10 530 000 | – | 30,1 | 0,76 |
| Glaciares continentales y permafrost | 300 000 | – | 0,86 | 0,022 |
| Lagos de agua dulce | 91 000 | – | 0,26 | 0,007 |
| Lagos de agua salada | – | 85 400 | – | 0,006 |
| Humedad del suelo | 16 500 | – | 0,05 | 0,001 |
| Atmósfera | 12 900 | – | 0,04 | 0,001 |
| Embalses | 11 470 | – | 0,03 | 0,0008 |
| Ríos | 2120 | – | 0,006 | 0,0002 |
| Agua biológica | 1120 | – | 0,003 | 0,0001 |
| Total agua dulce | 35 029 110 | 100 | – | |
| Total agua en la tierra | 1 386 000 000 | – | 100 | |
El agua desempeña un papel muy importante en los procesos geológicos. Las corrientes subterráneas de agua afectan directamente a las capas geológicas, influyendo en la formación de fallas. El agua localizada en el manto terrestre también afecta a la formación de volcanes. En la superficie, el agua actúa como un agente muy activo sobre procesos químicos y físicos de erosión. El agua en su estado líquido y, en menor medida, en forma de hielo, también es un factor esencial en el transporte de sedimentos. El depósito de esos restos es una herramienta utilizada por la geología para estudiar los fenómenos formativos sucedidos en la Tierra.
El ciclo del agua
*El ciclo del agua implica una serie de procesos físicos continuos.
Con ciclo del agua —conocido científicamente como el ciclo hidrológico— se denomina al continuo intercambio de agua dentro de la hidrósfera, entre la atmósfera, el agua superficial y subterránea y los organismos vivos.
El agua cambia constantemente su posición de una a otra parte del ciclo de agua y se pueden distinguir numerosas componentes que implican básicamente los siguientes procesos físicos:
- evaporación de los océanos y otras masas de agua y transpiración de los seres vivos (animales y plantas) hacia la atmósfera,
- precipitación, originada por la condensación de vapor de agua, y que puede adaptar múltiples formas,
- transporte del agua mediante escorrentía superficial o por flujos subterráneos tras la infiltración en el subsuelo.
La energía del sol calienta el agua, generando la energía necesaria para romper los enlaces entre las moléculas de agua líquida que pasa así al estado gaseoso. El agua evaporada asciende hacia las capas superiores de la atmósfera donde se enfría hasta condensarse y formar nubes compuestas de gotas minúsculas. En ciertas condiciones, estas pequeñas partículas de agua se unen para formar gotas de mayor tamaño que no pueden mantenerse suspendidas por las corrientes de aire ascendentes y caen en forma de lluvia o granizo o nieve según la temperatura. Un 90 % del vapor de agua presente en la atmósfera procede de la evaporación de los océanos, a donde vuelve directamente la mayor parte; sin embargo, el viento desplaza un 10 % hacia la tierra firme, en la que el volumen de precipitaciones supera de este modo al de evaporación, proveniente principalmente de cuerpos acuáticos y la transpiración de los seres vivos, predominantemente de las plantas.
Parte del agua que cae sobre la tierra como lluvia o proveniente del deshielo se filtra en la tierra o se evapora, pero alrededor de un tercio se desplaza por la superficie siguiendo la pendiente. El agua de escorrentía suele formar cuencas, donde los cursos de agua más pequeños suelen unirse formando ríos. El desplazamiento constante de masas de agua sobre diferentes terrenos geológicos es un factor muy importante en la conformación del relieve. En las partes del curso con pendiente alta, los ríos arrastrar minerales durante su desplazamiento, que depositan en las partes bajas del curso. Por tanto, los ríos cumplen un papel muy importante en el enriquecimiento del suelo. Parte de las aguas de esos ríos se desvían para su aprovechamiento agrícola. Los ríos desembocan en el mar formando estuarios o deltas. Las aguas subterráneas, por su parte, pueden aflorar a la superficie como manantiales o descender a acuíferos profundos, donde pueden permanecer milenios.
El agua puede ocupar la tierra firme con consecuencias desastrosas: Las inundaciones se producen cuando una masa de agua rebasa sus márgenes habituales o cuando comunican con una masa mayor —como el mar— de forma irregular. Por otra parte, y aunque la falta de precipitaciones es un obstáculo importante para la vida, es natural que periódicamente algunas regiones sufran sequías. Cuando la sequedad no es transitoria, la vegetación desaparece, al tiempo que se acelera la erosión del terreno. Este proceso se denomina desertización y muchos países adoptan políticas para frenar su avance. En 2007, la ONU declaró el 17 de junio como el Día Mundial de Lucha contra la Desertización y la Sequía.
El océano
El océano engloba la parte de la superficie terrestre ocupada por el agua marina. Existen varias teorías sobre su formación. Existen indicios de que proviene del agua presente en el interior del planeta, transportada a la superficie en forma de vapor de agua por los procesos volcánicos, pero no se descarta que su origen esté en las colisiones con cuerpos ricos en agua durante la formación del sistema solar. Durante las diferentes eras geológicas la distribución de las aguas oceánicas ha variado constantemente. Durante el Cenozoico alcanzaron su configuración actual los océanos Antártico, Ártico, Atlántico, Índico y Pacífico, así como los mares, cuerpos de agua salada de tamaño inferior.
Cubre el 71 % de la superficie de la Tierra y la profundidad media es de unos 4 km. En la fosa de las Marianas, alcanza los 11 033 m de profundidad. En los océanos hay una capa superficial de agua a unos 17 °C de media, aunque la temperatura varía notablemente entre las zonas ecuatoriales y tropicales, donde puede llegar a los 36 °C y las zonas polares, donde baja hasta cerca de −2 °C, temperatura a la que se congela. La capa de agua superficial, cuyo espesor es normalmente de unos cuatrocientos o quinientos metros se mantiene a una temperatura casi constante, hasta alcanzar una zona, llamada termoclina, donde se da un rápido descenso de temperatura. Por debajo de esta zona límite, la temperatura desciende hasta los 3 y 0 °C.
Los océanos contienen muchos elementos en disolución, aunque la mayoría se encuentran en concentraciones diminutas. Los más abundantes son el sodio y el cloro que, en su forma sólida, se combina para formar el cloruro de sodio o sal común que representa el 80 % de sales disueltas en el agua marina. A estos elementos les siguen por orden de abundancia el magnesio —4 %—, el azufre, principalmente en forma de sulfatos, el calcio, el potasio, el bromo, el estroncio, el boro y el flúor.
Mareas
Las mareas son movimientos cíclicos de las grandes masas de agua causadas por la fuerza gravitatoria lunar y el sol. Las mareas se deben a movimientos de corrientes de grandes masas de agua, que oscilan en un margen constante de horas. La marea se refleja perceptiblemente en una notable variación de la altura del nivel del mar —entre otras cosas— originado por las posiciones relativas del Sol y la Luna en combinación con el efecto de la rotación terrestre y la batimetría local. La franja de mar sometida a estos cambios —expuesta en bajamar y cubierta en pleamar— se denomina zona intermareal y representa un nicho ecológico de gran valor.
El agua dulce en la naturaleza
El agua dulce en la naturaleza se renueva gracias a la atmósfera que dispone de 13.900 km³ de vapor de agua, un 10 % del agua dulce del planeta, excluyendo las aguas subterráneas, el hielo en los casquetes polares y el permafrost. Se trata de un volumen dinámico que constantemente se está incrementando en forma de evaporación y disminuyendo en forma de precipitaciones, estimándose el volumen anual en forma de precipitación entre 113.500 y 120.000 km³ en el mundo. En los países de clima templado y frío la precipitación en forma de nieve supone una parte importante del total.
El 68,7 % del agua dulce existente en el mundo está en los glaciares y mantos de hielo. Los presentes en la Antártida, Ártico y Groenlandia, a pesar de su extensión, no se consideran recursos hídricos por su inaccesibilidad. En cambio, los glaciares continentales son una parte importante de los recursos hídricos de muchos países.
Las aguas superficiales engloban los lagos, embalses, ríos y humedales suponiendo solamente el 0,3 % del agua dulce del planeta, sin embargo, representan el 80 % de las aguas dulces renovables anualmente de allí su importancia.
También el agua subterránea dulce almacenada, que representa el 96 % del agua dulce no congelada de la Tierra, supone un importante recurso. Según Morris los sistemas de aguas subterráneas empleados en abastecimiento de poblaciones suponen entre un 25 y un 40 % del agua potable total abastecida. Así la mitad de las grandes megalópolis del mundo dependen de ellas para su consumo. En las zonas donde no se dispone de otra fuente de abastecimiento representa una forma de abastecimiento de calidad a bajo coste.
La mayor fuente de agua dulce del mundo adecuada para su consumo es el lago Baikal, de Siberia, que tiene un índice muy reducido en sal y calcio y aún no está contaminado.
Fuente: Wikipedia