Con el ciclo del agua se conoce al proceso que sigue el agua en la naturaleza, a partir de la evaporación de mares y océanos. El vapor asciende hacia las capas altas de la atmósfera, donde se condensa y forma las nubes. El descenso térmico provoca la precipitación del agua, que discurre por la superficie terrestre, se infiltra en el terreno o bien se evapora, pasando de nuevo a la atmósfera. Tanto las aguas superficiales como las subterráneas retornan a los océanos; de esta manera, el ciclo vuelve a comenzar una y otra vez.
- El equilibrio entre la hidrosfera y la atmósfera
La hidrosfera es el conjunto de las partes líquidas del globo terrestre, que ocupan alrededor de 1.400 millones de kilómetros cúbicos. La inmensa mayoría, en torno a un 97%, se encuentra formando parte de los mares y océanos; un 2% está contenida en los casquetes polares y en los glaciares, alrededor del 0.99% corresponde a aguas subterráneas y apenas un 0.01% a ríos y lagos. El ciclo del agua se inicia con la evaporación, con el consiguiente trasvase de agua –procedente en su mayor parte de los océanos– hacia la atmósfera, y culmina con las precipitaciones, con la devuelven a la hidrosfera. Un alto porcentaje –40%– del agua que no retorna al mar ni a los ríos, lagos o glaciares es absorbido por las raíces de las plantas, desde cuyas hojas se reintegra parcialmente a la atmósfera en forma de vapor. Otra parte importante pasa a integrar un complejo sistema de circulación subterránea; desde los acuíferos y fuentes volverá a alimentar a los ríos, que, a su vez, desembocarán en los mares. De esta manera, el agua que pasa de la hidrosfera a la atmósfera retorna a ella en un proceso continuo que asegura un equilibrio.
- Aguas continentales y aguas marinas
Integran las aguas continentales del planeta aquellas que, siendo en su mayoría dulces, se sitúan sobre tierra emergida (ríos, lagos, glaciares) o bajo la superficie (aguas subterráneas); por su parte, las aguas marinas ocupan tres grandes cuencas oceánicas (atlántica, pacífica e índica), así como otras de tamaño más reducido –las de los mares Mediterráneo, Negro y Báltico y las de los denominados mares marginales: el del Norte y el Caribe–. Es importante señalar que la principal distinción entre mares y océanos, además de las dimensiones –mayores en el caso de los segundos–, radica en la constitución de sus fondos respectivos; el fondo marino está formado por corteza continental, similar a la de los continentes, mientras que el fondo oceánico presenta notables diferencias en cuanto a sus materiales, espesor o particularidades físicas.
- Mares y océanos
Las peculiaridades fisicoquímicas que diferencian las cuencas marinas son la salinidad, la temperatura, la densidad y la proporción de gases. La salinidad media del agua marina se sitúa en torno al 3.5% –35 g de sales por cada 1.000 g de agua–. Junto a las condiciones meteorológicas, la presencia de ríos, con el consiguiente aporte de agua dulce, incide de manera directa en la salinidad. Por otra parte, el aumento de temperatura determina una intensa evaporación, proceso que elimina el agua y deja sales en solución. Como resultado, la salinidad experimenta un incremento si no existe un régimen abundante de precipitaciones para compensar. Estrechamente vinculada a la salinidad se encuentra la densidad: a mayor salinidad, mayor densidad. Las variaciones térmicas en el agua marina se dan, sobre todo, en la zona superficial, puesto que derivan directamente de la insolación. Los mares y océanos actúan como termorreguladores: enfrían el aire durante el día y en época estival, y lo calientan en invierno y durante la noche. Los principales gases que se encuentran disueltos en el agua marina son el nitrógeno, el oxígeno y el dióxido de carbono. Este último lo consumen las algas verdes en la fotosíntesis, liberando oxígeno como desecho. Por su parte, el oxígeno es aprovechado por numerosos animales que, en un proceso inverso, desechan dióxido de carbono.
- Los glaciares
En latitudes polares y subpolares, así como en cotas elevadas de grandes cadenas montañosas –siempre en el límite de las nieves perpetuas–, se forman inmensas masas de nieve que se desplazan como resultado de su propio peso; son los glaciares. A medida que se superponen sucesivas capas de nieve, la masa se hace más compacta, hasta que el hielo acaba por sustituir por completo a los copos. En altitudes que superan el mencionado límite de las nieves perpetuas se localiza la cuenca colectora o de alimentación del glaciar, donde se acumula de manera continua la nieve. La zona de erosión o cuenca ablatoria es aquella donde se produce la fusión. Dependiendo del equilibrio entre alimentación o ablación, el glaciar aumenta o disminuye su tamaño.
- Ríos y torrentes
La principal diferencia entre estos dos tipos de cursos de agua es el carácter permanente de los ríos, frente a los torrentes, de régimen intermitente. El nacimiento de un curso fluvial es el manantial, el punto por donde el agua subterránea aflora a la superficie; el camino natural por el que discurre origina el cauce o lecho. El final del recorrido puede ser otro río o un lago –para el caso de los afluentes– o, directamente, la desembocadura en el mar. El territorio que aporta agua a un curso determinado constituye su cuenca hidrográfica. El caudal, que se expresa en metros cúbicos por segundo, es el volumen de agua que atraviesa la sección transversal del lecho en un tiempo dado. Las diferencias de caudal a lo largo de un año –un dato en estrecha dependencia de las variaciones de precipitaciones y temperatura– determinan el tipo de régimen fluvial.
- Lagos
Aproximadamente un 2% del agua que cubre las áreas continentales se encuentra acumulada, de manera natural o artificial, en zonas separadas de mares y océanos, formando lagos. Los lagos pueden constituirse por la llegada de afluentes, como resultado del aporte de aguas subterráneas o de precipitaciones o bien por filtración de aguas marinas. A su vez, un lago pierde agua por la existencia de un curso saliente, por evaporación o por infiltraciones en la superficie del terreno. Tras su formación, el lago evoluciona hasta convertirse en un estanque de aguas inmóviles y poco profundas; a continuación, el estanque se transforma en un área pantanosa, con abundancia de charcos y especies vegetales. El lago finaliza su ciclo vital convirtiéndose en una llanura enormemente fértil, debido a la riqueza orgánica de los aportes sedimentarios.
- La formación de las nubes: el proceso de condensación
Cuando, como consecuencia de un exceso de vapor de agua contenido en el aire, se supera el punto de saturación, tiene lugar la condensación, paso del estado de vapor al líquido. Es este un fenómeno directamente relacionado con la disminución de temperatura del aire, que va acompañada de un descenso de su proporción de vapor. En una masa de aire que asciende se verifica una disminución de temperatura que puede alcanzar el denominado punto de rocío, en el que el vapor se transforma en líquido. Las nubes están formadas por una ingente cantidad de gotas de agua –o diminutos cristales de hielo, en función de la temperatura–, que surgen como resultado de la condensación, cuando una masa de aire asciende.
- Las precipitaciones
Cuando en el interior de una masa de aire se forman gotitas de agua que, paulatinamente, van uniéndose a otras, aumentando el peso y el tamaño de este tipo de formaciones, llega un momento en que se precipitan, en un principio en forma de lluvia. Cuando la condensación se verifica en condiciones de baja temperatura, se forman diminutos cristales de hielo que, al unirse, originan copos de nieve. El granizo se produce cuando las gotas de lluvia que son transportadas por el aire en altitudes elevadas, dentro de los cumulonimbos, se congelan. Esta constituido por granos de hielo de apariencia redonda, compuestos, a su vez, por cristales de hielo que crecen unos dentro de otros.
- Alteraciones del ciclo del agua
El ciclo del agua sufre alteraciones debidas en parte a la propia naturaleza y en parte a la mano de las personas. Así, fenómenos naturales, como la erosión eólica, afectan a las aguas superficiales. Sin embargo, no es menos cierto que acciones como la tala incontrolada de bosques, la contaminación del agua y la polución atmosférica, de origen claramente antropogénico, influyen de manera considerable en la modificación del proceso.
Además, el cambio climático que de forma inexorable se está produciendo en el planeta, en buena medida como consecuencia de lo dicho con anterioridad, trae como consecuencia graves efectos que alteran el ciclo del agua. Entre ellos cabe mencionar la desertificación de zonas anteriormente cubiertas de vegetación, el aumento del nivel de agua del mar por deshielo de los casquetes polares, debido al incremento de la temperatura, o la modificación del régimen de lluvias en las distintas regiones del planeta.
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