Escrito por El ciclo del agua es el movimiento continuo del agua alrededor de la Tierra. El ciclo del agua es como un gran círculo y realmente no tiene un punto de partida. Existen 4 etapas principales involucradas en el ciclo del aguaes decir, evaporación, condensación, precipitación y escapada. Entonces, ¿cómo funciona este ciclo? Cuando brilla el sol, el agua del océano o lago se evapora debido al calor del sol.
Cuando el agua se evapora, se convierte en vapor de agua y sube a la atmósfera. Este vapor de agua se junta con otro vapor de agua y se convierte en una nube. Cuando las nubes se vuelven densas, devuelven el agua a la Tierra en alguna forma de precipitación como lluvia, nieve, granizo o aguanieve. Cuando el agua vuelve a caer a la Tierra, encuentran su camino en la superficie del suelo hacia charcos, arroyos y ríos. De nuevo, esta agua se evaporará y todo el ciclo comenzará de nuevo.
El agua es uno de los recursos más valiosos del mundo y cada vez más difícil de encontrar en calidad potable. Toda el agua del mundo está sujeta a lo que se conoce como el ciclo del agua, o el ciclo hidrológico, o el ciclo H2O, que es el proceso por el cual el agua se mueve alrededor del mundo.
Echemos un vistazo a los diferentes estados y la importancia del ciclo del agua.
Diferentes etapas del ciclo del agua
El agua pasa por tres etapas diferentes en el ciclo del agua. Puede ser un líquido (agua), un gas (vapor de agua) o un sólido (hielo). Estos tres estados son intercambiables, ya que el agua puede congelarse en hielo o evaporarse en vapor de agua, el vapor de agua puede condensarse en agua y el hielo puede derretirse en agua. El ciclo del agua consta de una serie de pasos en los que el agua pasa por cada uno de estos estados.
1. Evaporación
El agua se encuentra en lagos, océanos, pantanos y suelos, así como en todas las criaturas y plantas vivas. Cuando se aplica calor del sol, por esfuerzo o por medios artificiales, las moléculas de agua se excitan y se dispersan. La pérdida de densidad se llama ‘evaporación’ y hace que el agua suba al aire formando nubes de vapor de agua.
Normalmente, la evaporación del agua se produce cuando el agua alcanza el punto de ebullición, alrededor de los cien grados centígrados.
Sin embargo, en lugares donde la presión del aire y la humedad son más bajas, se necesita mucha menos energía térmica para evaporar el agua porque hay menos presión que mantiene unidas las moléculas de agua. El agua que se evapora de los océanos no es salada, ya que la sal es demasiado densa y pesada para ascender con el vapor de agua, razón por la cual el agua de los ríos y lagos no es salada.
La nieve y el hielo pueden convertirse en vapor de agua sin convertirse primero en agua. Este proceso se llama ‘sublimación’ y es el resultado de la baja humedad y los vientos secos. Esto suele ocurrir en los picos de las montañas u otros lugares elevados, ya que la menor presión del aire significa que se necesita menos energía para sublimar el hielo en vapor de agua.
Algunos de los picos más altos de la tierra, como el Monte Everest, tienen todos los componentes necesarios para la sublimación, a saber: luz solar fuerte, bajas temperaturas, baja presión de aire, viento fuerte y baja humedad. Si alguna vez has visto hielo seco, del que sale una niebla, este es un ejemplo de sublimación en acción.
Cuando el agua se evapora de las hojas de una planta, el proceso se conoce como ‘evapotranspiración’. Un gran porcentaje del agua en la atmósfera es producida por este proceso debido a las grandes áreas cubiertas por plantas y árboles en todo el planeta. Mientras que alrededor del noventa por ciento del vapor de agua en el mundo proviene de lagos, océanos y arroyos, el diez por ciento restante se compone de las diversas plantas de todo el mundo.
2. Condensación
El vapor de agua que ha subido al cielo se enfría significativamente cuando entra en contacto con el aire más frío que se encuentra en las alturas. El vapor se convierte en una nube, que es empujada alrededor del mundo por las corrientes de aire y los vientos en movimiento.
Si el vapor de agua se enfría por encima de los cero grados centígrados, se condensará como agua. Esencialmente, el vapor de agua comenzará a condensarse en la superficie de pequeñas partículas de polvo y suciedad que se elevaron con el vapor durante el proceso de evaporación. Estas pequeñas gotas comenzarán a caer unas sobre otras y se fusionarán, produciendo una gota más grande.
Cuando una gota es lo suficientemente grande, la gravedad la empuja hacia abajo a una velocidad que excede la corriente ascendente en la nube, lo que hace que la gota caiga fuera de la nube y caiga al suelo. Este proceso se llama ‘precipitación’ o, más comúnmente, lluvia.
Si la precipitación ocurre en condiciones que son particularmente frías o tienen una presión de aire muy baja, entonces estas gotas de agua pueden cristalizarse y congelarse con bastante frecuencia. Esto hace que el agua caiga en forma de hielo sólido, conocido como granizo o nieve. Si las condiciones están entre las asociadas con la nieve y la lluvia, las gotas caerán como agua helada, medio congelada, comúnmente conocida como aguanieve.
3. Precipitación
El agua que ha caído como lluvia es absorbida por el suelo a través de un proceso conocido como ‘infiltración’. El suelo y otros materiales porosos pueden absorber grandes cantidades de agua de esta manera, mientras que las rocas y otras sustancias más duras solo retienen una pequeña cantidad de agua.
Cuando el agua se infiltra en el suelo, se moverá en todas las direcciones hasta que se filtre en los arroyos cercanos o se hunda más profundamente en lo que se conoce como “almacenamiento de agua subterránea”. Aquí es donde el agua que no se filtra ni se evapora se junta bajo tierra, saturando los rincones y grietas más pequeños de roca y tierra bajo tierra. Estas formaciones también se conocen como “acuíferos” y explican por qué a veces el suelo debajo de la capa superior del suelo está húmedo o empapado.
Cuando un acuífero se llena demasiado, comienza a filtrarse a la superficie, formando lo que comúnmente se conoce como un ‘manantial’. Estos a menudo se pueden encontrar en formaciones de rocas porosas o quebradizas, que pueden agrietarse después de una lluvia ligeramente ácida. Si el agua se encuentra cerca de un volcán o de alguna fuente de energía termal natural, formará una fuente termal.
4. Escorrentía
Después de que el agua ha caído y el suelo se ha saturado, o la nieve se ha derretido, el agua sigue la gravedad y cae por colinas, montañas u otras pendientes para formar ríos o unirse a ellos. Este proceso se conoce como ‘escorrentía’ y es la forma en que el agua se deposita en los lagos y regresa al océano. Las cascadas según la inclinación del lugar de donde cae, y cuando se juntan varios hilos de agua, forman un arroyo.
La dirección en la que se mueve el agua se conoce como ‘caudal’, y es fundamental para el concepto de las corrientes dentro de los ríos y arroyos. Estos arroyos y ríos eventualmente se escurrirán para formar lagos o volver a unirse al océano, dependiendo de su proximidad al océano.
Debido a la cantidad de agua almacenada en la nieve o el hielo, un aumento repentino del calor puede provocar inundaciones debido a que el agua se derrite repentinamente y se escurre a un ritmo alarmante. Esta es la razón por la cual las inundaciones pueden ocurrir tan fácilmente durante una primavera cálida después de un invierno particularmente frío y punzante.
Cuando cae más nieve de la que se evapora o sublima, el hielo se compactará densamente para formar lo que se conoce como ‘casquetes de hielo’. Los casquetes polares y los glaciares ubicados en las regiones más frías del mundo son las colecciones de hielo más grandes del mundo y están comenzando a encogerse lentamente a medida que el agua en la que se asientan se calienta.
Esto sucede de manera cíclica, sin principio ni fin. Así como ocurre la precipitación en una parte del mundo, la evapotranspiración ocurre en otra parte. El ciclo del agua nunca termina, razón por la cual los océanos se mantienen nivelados, siempre hay nubes en algún lugar del cielo y el agua potable no se acaba de repente.
En algún momento, cualquier agua que se haya infiltrado será liberada, cualquier agua que se haya unido al océano se evaporará, e incluso una gran parte de los casquetes polares pueden derretirse, liberando agua que ha estado almacenada durante millones de años en el ciclo del agua con efectos potencialmente cataclísmicos.
La importancia del ciclo del agua
1. No podemos vivir sin agua dulce
Toda la vida depende del agua. El agua constituye del 60 al 70 por ciento de toda la materia viva, y los humanos no pueden vivir sin beber agua durante más de una semana. El ciclo del agua es un proceso extremadamente importante porque permite la disponibilidad de agua para todos los organismos vivos y regula los patrones climáticos en nuestro planeta. Si el agua no se reciclara naturalmente y distribuyera agua dulce por toda la superficie de la tierra, nos quedaríamos sin agua limpia, que es esencial para la vida.
El agua dulce parece abundante, pero si se tiene en cuenta toda el agua de la Tierra, el suministro es limitado. Solo el tres por ciento del agua de nuestro planeta es agua dulce. La mayoría de esta agua, alrededor del dos por ciento del total mundial, está contenida en glaciares y capas de hielo o almacenada bajo tierra. El uno por ciento restante se encuentra en lagos, ríos y zonas de humedales o se transporta a través de la atmósfera en forma de vapor de agua, nubes y precipitaciones.
2. Purificación
La evaporación y la infiltración benefician la vida humana, animal y vegetal al purificar el agua. Cuando el agua se evapora, los contaminantes y sedimentos que contiene quedan atrás. A medida que el agua se infiltra, el suelo la purifica de contaminantes y contaminantes. Los glaciares, el hielo y la nieve pueden actuar como reservas de agua dulce tanto para los humanos como para otros organismos. Incluso la vida acuática necesita agua purificada, ya que el agua salada debe estar dentro de ciertos rangos de pH y salinidad.
3. Distribución
Quizás lo más importante, el ciclo del agua distribuye el agua por toda la superficie de la tierra, aunque de manera desigual. Esto es importante porque si el agua no se distribuyera, la gravedad la empujaría hasta el lugar más bajo, los océanos. El ciclo del agua alimenta continuamente de agua dulce a toda la vida en el planeta: humanos, animales y plantas. La escorrentía contribuye a los ríos, otros cuerpos de agua dulce y, finalmente, al océano, lo que sustenta la vida marina y de agua dulce.
4. El ciclo del agua sustenta la vida
Las plantas no crecerían sin precipitaciones y, por lo tanto, todo lo que las consumiera no sobreviviría, etc. El proceso del ciclo del agua sostiene la vida y crea los ecosistemas que nos rodean. Algunos organismos son muy sensibles a los cambios en el ciclo del agua. Una sequía prolongada puede destruir una población de plantas o una determinada especie de salamandra puede requerir una cantidad determinada de saturación del suelo para evitar la desecación.
5. El ciclo del agua impulsa el ciclo biogeoquímico
Los patrones del ciclo del agua y las precipitaciones tienen efectos importantes en los ecosistemas de la Tierra. La lluvia y la escorrentía superficial juegan un papel importante en el ciclo de varios elementos, también conocido como ciclo biogeoquímico.
En ecología y ciencias de la Tierra, un ciclo biogeoquímico o una rotación de sustancias o un ciclo de sustancias es un camino por el cual una sustancia química se mueve a través de los compartimentos bióticos (biosfera) y abióticos (litosfera, atmósfera e hidrosfera) de la Tierra.
Estos incluyen calcio, carbono, hidrógeno, mercurio, nitrógeno, oxígeno, fósforo, selenio y azufre, ciclos moleculares para agua y sílice. En particular, la escorrentía superficial ayuda a mover elementos de los ecosistemas terrestres a los acuáticos.
6. Efectos sobre el clima
El ciclo del agua funciona con energía solar y el 86 % de la evaporación global se produce en los océanos, que reducen su temperatura mediante el enfriamiento por evaporación. Sin el enfriamiento, el efecto de la evaporación sobre el efecto invernadero conduciría a una temperatura superficial mucho más alta de 67 °C (153 °F) y un planeta más cálido.
Referencias:
NOAA
NASA
National Geographic
