Ciclo del agua
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Ciclo del agua. Conocido también como ciclo hidrológico, es la secuencia de fenómenos por medio de los cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua, se debe a la evaporación directa, a la transpiración por las plantas y animales y por sublimación (paso directo del agua sólida a vapor de agua).
Sumario
Ciclo hidrológico
El agua de la Tierra (hidrosfera) se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los continentes y la atmósfera, entre los cuales existe una circulación continua, es decir, el ciclo del agua o ciclo hidrológico. El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.
El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia.
Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos; otra escurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro porcentaje del agua se filtrará a través del suelo, formando capas de agua subterránea, conocidas como acuíferos. Este proceso es la percolación. Tarde o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.
Fases del ciclo hidrológico
Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:
Evaporación
El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales.
Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmósfera. En el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.
Condensación
La condensación del agua en la atmósfera es un paso importante de su ciclo en la naturaleza, pues constituye un requisito previo para su regreso a las fuentes originales desde donde se evaporó. La condensación es el proceso que permite al agua atmosférica en estado de vapor pasar al estado líquido.
Si el aire alcanza el punto de saturación, ya sea por disminución de la temperatura o por un aumento en el contenido de vapor de agua, hasta alcanzar el punto de rocío, no podrá, a partir de este momento recibir más vapor de agua en su seno. Si la temperatura sigue descendiendo por debajo del punto de rocío o se producen nuevos ingresos de vapor de agua, el aire se sobresatura y entonces se condensará el vapor de agua que exceda al punto de saturación.
El proceso de condensación es favorecido por la presencia de los núcleos de condensación en la atmósfera. Estos son pequeñas partículas sólidas, de origen orgánico o inorgánico, alrededor de las cuales se va formando una película delgada de agua que va aumentando gradualmente hasta constituir una gota alrededor del núcleo. Los núcleos de condensación formados por partículas higroscópicas como el Cloruro de sodio son particularmente efectivos en este proceso.
Dentro de las partículas que constituyen la condensación en la atmósfera se encuentran los granos pequeños de tierra y arena, la sal común desprendida de la espuma formada sobre los océanos, bacterias, esporas de hongos, virus, pelen, etcétera.
Precipitación
Cuando la condensación rebasa cierto valor y las partículas de agua en estado líquido o sólido alcanzan el peso requerido para vencer la fuerza de resistencia del aire y de sus movimientos verticales, éstas caen hacia la superficie terrestre atraídas por la fuerza de gravedad. A esta agua, en estado líquido o sólido, que proveniente del vapor de agua condensado en la atmósfera desciende hacia la superficie de la tierra, de las plantas, etcétera, es a lo que se llama precipitaciones atmosféricas.
Las precipitaciones pueden ser sólidas y líquidas. Las precipitaciones sólidas son de varios tipos: nieve, cellisca, escarcha y granizo. Las precipitaciones líquidas, que en general denominamos lluvia, presentan varias subclasificaciones atendiendo a la intensidad, duración, tamaño de la gota y velocidad de caída: precipitación pluvial o lluvia propiamente dicha, aguacero y llovizna.
Procesos asociados
Evapotranspiración
El agua se evapora desde la superficie de los líquidos, del suelo, de las plantas y de otros objetos. En la parte sólida de la Tierra, las principales fuentes evaporantes son la propia superficie del suelo y la de las plantas. La transpiración es el proceso mediante el cual las plantas evaporan por los estomas de las hojas, el agua que, procedente del suelo, absorben por sus raíces.
En condiciones naturales es muy difícil separar el agua que se evapora desde la propia superficie del suelo de la que se evapora por transpiración desde las plantas. Es más factible evaluar el conjunto del agua evaporada tanto por evaporación desde la superficie suelo como por el proceso transpiratorio de la vegetación existente en esa superficie. A este conjunto se le da el nombre de evapotranspiración. El dato de evapotranspiración es de suma importancia en la planificación del riego de los cultivos. La evapotranspiración depende mucho de las condiciones de humedad en que se encuentre el suelo, por lo que se distinguen la evapotranspiración real, que es la que se produce en las condiciones de humedad que realmente tiene el suelo en determinado momento, y la evapotranspiración potencial, que es la que se produciría si el suelo estuviera saturado de humedad.
Infiltración
Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal.
Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.
Escorrentía
Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte de sedimentos.
Humedad
La humedad del aire se refiere a la cantidad de agua en estado de vapor que se encuentra contenida en el mismo. La capacidad del aire para contener vapor de agua está en dependencia de la temperatura. A mayor temperatura el aire tendrá una mayor capacidad para contener vapor de agua. Esto se explica fácilmente por la simple razón de que al aumentar la temperatura el aire se dilata, disminuye su densidad y sus moléculas se separan. En un metro cúbico de aire a una temperatura alta existirán menos moléculas que en el mismo volumen a una temperatura más baja. Debido a esto, a mayor e temperatura el aire podrá contener mayor número de moléculas de vapor de agua por unidad de volumen que a temperaturas más bajas.
Ciclo hidrológico en la tierra y el hombre
Estudios realizados permiten conocer que hacia la tierra se precipitan unos 40000 km3, lo que origina las aguas superficiales(ríos, arroyos, lagos, etc) y las aguas subterráneas, las que se unen a la de los mares y océanos. Las aguas subterráneas tienen gran importancia, pues de ellas se abastecen poco más del 30% de la población mundial. En algunas partes es la única fuente de abasto de agua potable para el consumo humano. Sin embargo los problemas climáticos ocasionan la distribución desigual de las precipitaciones, por lo que todas las regiones no cuentan con la misma disponibilidad del preciado líquido.
Los problemas más agudos se encuentran en África y en el Asia occidental, pero la falta de agua hoy es una limitación importante para el desarrollo de estos pueblos. El ciclo hidrológico está muy relacionado con el sostenimiento de la vida en el planeta. Las aguas terrestres se destinan a garantizar las necesidades del desarrollo social, como es el agua para el consumo humano y animal, las destinadas a la producción de alimentos incluyendo la agricultura, para los procesos industriales, etc. Cuando las condiciones no son favorables en este sentido, surgen conflictos.
En dependencia de los recursos y la voluntad política, el hombre trata de revertir la situación mediante la adopción de medidas, entre las que destacan construcción de presas, desviar el cause de arroyos o ríos, construcción de pozos, construyendo canales para hacer llegar el agua a terrenos que lo necesitan, así como acueductos o sistemas de conducción de agua hacia los asentamientos poblacionales desde las fuentes de abastecimiento.
Fuente
- Libro Ecología Agrícola, Edilio Quintero.
