El agua es un elemento esencial que está presente en cada parte del planeta tierra, en un ámbito de estado físico se puede encontrar en estado sólido, como se ve representado en forma de hielo, así como también existe en estado líquido y gaseoso, donde figura como vapor de agua, gracias a eventos como el ciclo del agua.
La distribución de este elemento se manifiesta de manera muy diversa pues existen lugares de la tierra donde se halla en abundancia mientras que en otros lugares su disponibilidad es escasa.
Sin embargo, este elemento es la gran masa que contienen los océanos, los ríos, las nubes y la lluvia, por tanto su presencia en el mundo se descubre todos los días en la mayoría de los rincones.
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¿En el planeta este componente fluye continuamente?
En sus diferentes estados fiscos, pues sucede que el agua que se encuentra en la superficie (líquido) se evapora (gaseoso) y es atrapado por las nubes para precipitarse en forma de lluvia y luego ser infiltrado en el suelo.
A pesar de su frecuente cambio de forma en el ambiente, la cantidad total de agua no cambia debido a que el planeta tierra es considerada como un sistema cerrado.
Es decir, no existen entradas (ganancias) ni salidas (perdidas) de agua en los límites de su unidad.
Por lo tanto el medio ambiente cuenta con la misma cantidad de agua con la que el planeta hace millones de años.
Como consecuencia existe una gran limitante para los seres humanos pues de toda el agua disponible, solo el 3% es agua dulce y la mayoría de esta (2,997 %) es muy difícil de acceder ya que se sitúa de manera subterránea o en los casquetes polares y en los glaciares.
De modo que se refleja una cifra restante de 0,003 % del volumen total de disponibilidad.
¿Qué es el ciclo del agua?
Se basa en el constante movimiento de las masas de agua en todos sus estados físicos, de un punto a otro punto del planeta, donde es gestionado por la energía solar y la gravedad para satisfacer las necesidades vitales de los seres vivos.
Cabe destacar que este ciclo obtiene este nombre porque siempre se recicla y se alimenta a si mima, sin tener un principio ni un fin.
Cómo funciona el ciclo del agua
Tener un conocimiento amplio de cómo funciona cada fase de este ciclo es fundamental debido a que es una ventana a la comprensión del impacto que tiene en todas las actividades humanas.
Y así permitir administrar de manera sustentable el uso agua. Por ende para que el ciclo pueda trasladar el agua de un lugar a otro es vital utilizar una gran cantidad de energía, la cual es ejecutada por el sol.
Esto se logra debido a que la energía producida por él, hace que se eleve la temperatura atmosférica y por tanto se active el movimiento de las corrientes de aire que toman un efecto reciproco en las superficies de los océanos, mares, ríos y lagos.
Se evaporara para subir a la atmósfera como vapor de agua, que luego se condesara en minúsculas gotas para se unirse y forman las nubes.
Después las nubes se encargaran de convertir el contenido en forma de nieve o granizo.
Cabe señalar que en el ciclo del agua, la mayor parte de este elemento cae en mares, océanos y el resto circula en forma de corriente para abastecer a los ríos que de igual manera se infiltrara en el suelo para crear acuíferos subterráneos.
Fundamentos del ciclo del agua
- La energía que provoca la radiación solar es la encargada de impulsar la evaporación.
- La condensación del vapor del agua es generada por el enfriamiento de las masas de aire húmedo que promueven la condensación del vapor, es decir, que de vapor se convierte en gotas.
- En el momento que el agua debe devolverse a la atmósfera, es posible encontrar miles de vías para llegar a esta dirección.
Fases del ciclo del agua
A continuación conocerás los diferentes cambios del ciclo de agua:
Evaporación
Esta fase del ciclo del agua, define el proceso donde la superficie terrestre traslada el agua hacia la atmosfera y por tanto realiza un cambio del elemento de un estado líquido a gaseoso.
Es conveniente agregar que se ha confirmado que aproximadamente el 80% del agua total que es evaporada viene de los océanos, mientras que el resto proviene de los continentes y de la transpiración de la vegetación.
Por otro lado, una vez que el agua es evaporada se utiliza como intermediario al viento para transportarse por todo el mundo y así también crear un efecto de alteración en la humedad de los diferentes lugares, según sea sus condiciones.
Esto quiere decir que cada región obtiene vientos provenientes diferentes mares. Sin embargo, la mayoría evaporada se mantiene en la atmosfera de forma gaseosa sin integrase en la nubes.
Aunque esto también depende de la zona en la que se encuentre, pues por ejemplo en las regiones donde hay predominio de temperaturas cálidas, la evaporación tiene tendencia a presentar niveles más altos.
Como se puede notar la transpiración y la humedad son conceptos estrechamente ligados a esta fase, incluso la misma también se le denomina evapotranspiración, por tanto se procederá a explicar para mejor entendimiento:
Transpiración
Este evento es básicamente la evaporación de agua donde las hojas y los tallos de las plantas lo direccionan hacia la atmósfera.
Primeramente las plantas absorben el agua subterránea contenida en el suelo por medio de las raíces.
Una vez hecho, el agua es trasladada de las raíces hasta las partes aéreas a través de sus tejidos especializados y luego retribuido por evaporación.
Esto se señala debido a que como se resaltó con anterioridad, este proceso representa gran parte de toda el agua evaporada que sube a la atmósfera.
Humedad
De acuerdo a cada ambiente, se encuentra una temperatura, que aumenta proporcionalmente, con su límite máximo de agua (en forma de vapor de agua).
Y por tanto si se incrementa más este vapor se condesara formando agua líquida, creando una saturación (HR 100%)
De modo que la humedad es esa cantidad de agua en estado gaseoso que está presente en el aire, la humedad relativa seria esa humedad existente y la máxima que podría haber en una temperatura.
Condensación
Se entiende como la parte del ciclo del agua que se encarga de cambiar agua que está en forma de vapor de agua a un estado líquido.
El cual ocurre cuando en la atmosfera el aire caliente sube, se enfría y entonces se reduce la capacidad de almacenar el vapor de agua.
Por efecto el vapor de agua que está en exceso, se condesa y forma gotas para dar origen a las nubes.
A medida que se van saturando las nubes se produce la siguiente fase de precipitación.
Se debe agregar que también cuando se calienta las diferentes superficies, se absorbe a su vez distintas cantidades de energía que pueden provocar efecto de convección para producir movimientos de ascenso del aire.
Precipitación
Cuando el vapor de agua se enfría, por lo general en las partes más altas de la atmósfera, se procede a condensarse, dependiendo de la temperatura, sobre partículas de polvo atmosférico, formándose diminutas gotas de agua líquida.
En el caso de que la temperatura se encuentre muy baja, las gotas formadas se congelan y crean cristales de hielo de forma estrellada.
Por lo tanto cuando en las nubes se han conformado muchas gotas de agua, estas poco a poco se unen para aumentar de tamaño y posteriormente por gravedad caer.
A continuación se representa los diferentes tipos de precipitaciones que pueden ocurrir:
- Lluvia: se da este efecto cuando de las nubes caen gotas de agua líquida.
- Nieve: en este caso sucede el mismo proceso pero es forma de cristales de hielo de forma estrellada.
- Granizo: ocurre cuando las gotas de agua líquida se congelan mientras caen.
Pero también existen otras asociaciones de esta fase sin necesidad de que se formen nubes:
- Rocío: Sucede en la noche pues en este momento el suelo y las plantas suelen enfriarse, lo que lleva a que el vapor de agua que ya existe en las capas de aire cercanas al suelo se condense sobre ellos, provocando la aparición de gotas de agua en la superficie.
- Escarcha: Es un proceso similar al rocío pero a un rango de temperatura mucho menor, lo que genera la congelación de las gotas de agua.
- Niebla: Suele pasar cuando el vapor de agua que resulta de la evapotranspiración se enfría en las capas atmosféricas cercanas a la superficie de la tierra sin ascender. Esto quiere decir que pueden considerarse como unas nubes bajas.
Es así, como el agua puede volver a la superficie de la tierra o al mar (la mayoría de tiempo).
En el caso de que esta llegue al suelo puede escoger dos caminos: penetrar el suelo a través del proceso de infiltración o deslizarse sobre la superficie para otro fin, como ocurre en el proceso de escorrentía.
Infiltración
Este suceso acontece en el ciclo del agua, cuando el agua llega a la superficie terrestre y se introduce en el mismo a través de los poros del suelo.
En el momento que sucede, el agua puede almacenarse para las plantas, o traspasar por medio de la gravedad y ser parte de las aguas subterráneas o acuíferos.
Este paso es importante pues el agua al retener en los acuíferos, acumula los minerales que por efectos ajenos al ciclo del agua, perdió en alguna fase.
Cabe destacar los acuíferos pueden surgir a la superficie en forma de manantiales o mantenerse inertes en el subsuelo por largo tiempo.
Las aguas subterráneas cumplen un papel importante en el mantenimiento de las reservas para el equilibrio de los ecosistemas, además de ser fuentes de uso y consumo para los seres humanos.
Escorrentía
Este puede considerarse como una de las últimas fases del ciclo del agua, parte de que al llegar el agua al suelo a través de la precipitación, esta se desliza sobre la superficie.
Para formar corrientes y encontrar lugar en los ríos que posteriormente pararan a lagos y mares.
La proporción de agua que se infiltra y que circula en superficie, depende de la permeabilidad del sustrato, de su pendiente y de la cobertura vegetal.
Sin embargo, parte de esta agua puede ser aprovechada por los seres vivos como las plantas, animales y otra vez los humanos.
Y por fin, puede volverse a iniciar el ciclo por mecanismo de transpiración, respiración y excreción.
Alteraciones del ciclo del agua
En la naturaleza se presentan fenómenos, según las características geográficas de cada región, como las corrientes marinas, los ciclones, los periodos de sequía y los incendios que muchas veces resulta un problema para la población humana.
Debido a que desenvuelve una serie de eventos inesperados que modifican la disponibilidad de los recursos o simplemente limita las actividades del día a día.
Así mismo estos eventos se han intensificado gracias a los humanos por la constante intervención en los ecosistemas y por ende, el ciclo del agua también se ha visto perjudicó.
Consecuencias desarrolladas por los cambios en los ecosistemas
Primero que todo, se encabeza la perdida en grandes extensiones de la cobertura vegetal que cubren a las selvas y bosques.
Esto se debe a la deforestación sin control y a los incendios generados por esta actividad y otras semejantes.
Así que al verse reducido parte de la vegetación, el nivel de escurrimiento es significativo, lo que quiere decir, que el agua se pierde, produce erosión y en efecto baja la filtración del agua hacia el suelo.
Siguiendo la idea, al erradicar parte de las plantas se elimina el proceso de evapotranspiración, lo que se traduce en la reducción de la humedad en la atmósfera y con ella las posibilidades de lluvia en esos lugares.
Por otro lado, la actividad humana involucra procesos industriales, transporte y demás, que generan el famoso efecto invernadero en la atmósfera.
Esto tiene un gran impacto pues al acumularse un límite de gases que la atmósfera que no son capaces de tolerar, aumenta la temperatura en el planeta y modifica la circulación del agua en los ecosistemas.
Tomando en cuenta lo anterior, se ven afectados los océanos, mares y cuerpo superficiales de agua debido a que aumenta la temperatura en ellos.
Lo cual disminuye la solubilidad del oxígeno e incrementa la degradación de materiales orgánicos, afectando así el desarrollo de la mayor parte de los seres vivientes.
Secuelas que sufre el medio ambiente al alterar el ciclo de agua
Otros de los fenómenos que se han manifestado por los desarreglos en el ambiente es la lluvia ácida.
Esto empezó a ocurrir en los tiempos de mayor producción del combustible pues ocasionan óxidos de nitrógeno y de azufre.
Que al combinarse con el vapor de agua en la atmósfera, producen ácido nítrico y ácido sulfúrico, y al ocurrir el proceso de precipitación se crea esta especie de lluvia.
Cabe destacar, que esta lluvia es muy nociva para las plantas y animales ya que modifica las condiciones físico-químicas de los ecosistemas al nivel de provocar la muerte de los seres que lo habitan.
La tecnología práctica que alterar el ecosistema actualmente
Muchas sociedades han intentado adaptarse, según sus necesidades, algunas de las etapas del ciclo del agua con el fin de aprovecharlo a su beneficio.
Es común encontrar inventos diseñados para acelerar las lluvias, desalinizar el agua del mar para hacerla potable o la construcción de presas y embalses para domar el flujo de los ríos
Tanto así que actualmente se propaga una presión significativa sobre los recursos hídricos. De hecho, en las cuencas de los países más desarrollados hay modificaciones casi totales de los flujos naturales de agua.
Incluso se podría atribuir que parte del estado de pobreza de un amplio porcentaje de habitantes a nivel mundial es una manifestación de los síntomas, consecuencias de la crisis del agua.
Por la causa, uno de los mayores retos de la humanidad es lograr hacer cara a esta crisis y encontrar las alternativas pertinentes para suministrar el acceso al agua potable y la sanidad del mismo.
Y no solo eso, sino también plantear un programa para avanzar hacia un consumo sostenible de los recursos hídricos y controlar los impactos negativos de los seres humanos sobre el medio ambiente
En conclusiones es de suma importancia tomar en cuenta el conocimiento del ciclo del agua para entender que la mayor parte de las actividades realizadas por el hombre para obtener beneficios implican su alteración.
Ya con esta idea clara, se podrá buscar las maneras sostenibles para lograr un mejor aprovechamiento del agua, sin poner en riesgo su ciclo natural.
