El fascinante viaje del agua: etapas y efectos químicos
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El ciclo del agua: un viaje constante
El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrosfera. Es un ciclo biogeoquímico con mínima intervención de reacciones químicas, donde el agua se traslada y cambia de estado físico.
El agua de la hidrosfera proviene de la desfragmentación del metano, donde tiene una presencia significativa, mediante procesos de vulcanismo. Parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos en subducción.
La mayor parte del agua se encuentra en estado líquido, principalmente en océanos y mares, y en menor medida como agua subterránea o superficial (ríos y arroyos). También se acumula como hielo en los casquetes glaciares antártico y groenlandés, glaciares de montaña y la banquisa. Una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor, crucial para el intercambio entre compartimentos y la circulación horizontal del agua.
El agua se distribuye desigualmente y se intercambia a ritmos heterogéneos. El mayor volumen es oceánico, seguido del hielo glaciar y el agua subterránea. El agua dulce superficial y atmosférica representan fracciones menores.
Fases del ciclo del agua
El Planeta Tierra tiene un 70% de su superficie cubierta por agua, con aproximadamente 1386 millones de kilómetros cúbicos en equilibrio dinámico entre sus tres estados (sólido, líquido y gaseoso) desde el origen de la vida.
El ciclo del agua interactúa constantemente con el ecosistema, siendo vital para los seres vivos y dependiente de una atmósfera no contaminada.
Procesos principales:
- Evaporación: El agua se evapora en la superficie oceánica, terrestre y por los organismos (transpiración en plantas y sudoración en animales). La sublimación del hielo en glaciares o banquisa es menos significativa.
- Condensación: El vapor de agua se eleva y condensa formando las nubes.
- Precipitación: El agua se convierte en hielo y cae como granizo, o en forma de lluvia, nieve, rocío o escarcha. La gravedad determina la caída.
- Infiltración: El agua penetra el suelo a través de sus poros, pasando a ser subterránea. La cantidad infiltrada depende de la permeabilidad del sustrato, la pendiente y la cobertura vegetal.
- Escorrentía: El agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno, siendo el principal agente geológico de erosión y transporte.
- Circulación subterránea: Movimiento del agua por gravedad en la zona vadosa (rocas karstificadas como calizas) y en acuíferos (roca permeable), influenciado por la presión y la capilaridad.
- Vaporización: El agua superficial se evapora y transforma en nubes.
- Fusión: La nieve pasa a estado líquido con el deshielo.
- Solidificación: El vapor de agua se congela en las nubes, precipitándose como nieve o granizo.
Efectos químicos del agua
El agua transporta sólidos y gases disueltos a través del ciclo. Carbono, nitrógeno y azufre, esenciales para los organismos, realizan ciclos similares al del agua.
La lluvia contiene gases y sólidos disueltos. Al infiltrarse, el agua recoge dióxido de carbono, aumentando su acidez y disolviendo sales minerales. En cuencas endorreicas, el agua se evapora dejando sales, incrementando la salinidad.
La capilaridad puede llevar sales disueltas a la superficie, donde se acumulan. En el riego, las sales pueden acumularse si el drenaje es insuficiente, afectando la productividad del suelo.