Las fuentes de energía que mueven el ciclo del agua son, por una parte, el Sol (evaporación del agua), y por otra, la fuerza de la gravedad.
Fases del ciclo del agua
- Evaporación: El ciclo se inicia en los lagos, mares y océanos. Allí, la radiación solar hace que el agua se evapore. El vapor de agua, menos denso que el aire, asciende a capas más altas de la troposfera.
- Condensación: El vapor de agua se enfría en las capas altas de la troposfera, se condensa de nuevo al estado líquido y forma las nubes.
- Precipitación: Cuando las partículas de agua que forman las nubes alcanzan un cierto tamaño, comienzan a formarse gotitas que van cayendo por gravedad, dando lugar a las precipitaciones (lluvia, granizo o nieve).
- Retención: Parte del agua líquida que cae en los continentes se acumula en embalses, lagos, charcas, construcciones, etc.; allí queda hasta que se evapora de nuevo. El agua sólida puede retenerse en forma de hielo.
- Escorrentía superficial: La mayor parte del agua circula por la superficie y se va concentrando en cursos de agua que se suman para dar arroyos. Los arroyos desembocan en los ríos, y los ríos terminan desembocando en el mar o en los lagos. Desde allí, el agua se evapora de nuevo a la atmósfera.
- Infiltración: Una tercera parte de las precipitaciones penetra en el interior del terreno a través de los poros y fisuras del suelo o las rocas, empapando de agua el suelo y formando acuíferos.
- Evapotranspiración: El agua del suelo puede evaporarse de nuevo hacia la atmósfera, bien por la evaporación provocada por los seres vivos, fundamentalmente las plantas (transpiración), bien por la radiación solar que va secando la parte más superficial del suelo.
- Escorrentía subterránea: Es el agua que alcanza por gravedad las zonas más profundas, o zonas subterráneas. Esta cantidad de agua se mueve muy lentamente hacia las zonas más bajas y acabará bien en los acuíferos, bien en el mar por medio de ríos subterráneos.
El agua tiene una serie de propiedades que la hacen especialmente idónea para mantener la vida; pero además participa activamente en la regulación del clima, en la configuración del paisaje y en las actividades humanas.
Influencia del agua en el clima y el paisaje
El agua influye en el clima. El vapor de agua de la atmósfera evita los cambios bruscos de temperatura, ya que absorbe calor durante el día y lo cede durante la noche. Gracias a esto, en las zonas costeras el clima es más suave; sin embargo, donde no hay apenas agua, como en los desiertos, se producen temperaturas muy extremas.
El agua modifica el paisaje. El agua, según sus distintos tipos, transforma el relieve mediante los procesos de erosión, transporte y sedimentación. Por lo tanto, se puede decir que el agua es responsable de la formación y cambio de un paisaje, ya que está modelando el relieve continuamente.
La Hidrosfera
La hidrosfera es la capa de agua de la Tierra que engloba la totalidad de las masas de agua del planeta, independientemente de su estado físico o su localización. El estado físico de las masas de agua en la hidrosfera puede ser sólido (polos, glaciares, nieve, hielo, granizo y escarcha), líquido (océanos, mares, ríos, lagos, lluvia, rocío y aguas subterráneas) o gaseoso (vapor de agua en la atmósfera).
Propiedades del agua
La molécula de agua está formada por la combinación de dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). En estado puro, el agua tiene diferentes propiedades que se pueden clasificar en:
Físicas
- Es incolora, inodora e insípida.
- Se congela a los 0 °C y hierve a los 100 °C (a 1 atm de presión).
- Su densidad es de 1 kg/L a 4 ºC, y de 0,9 kg/L a 0 ºC (hielo).
- Sus moléculas establecen fuertes uniones entre sí (fuerzas de cohesión).
- Requiere mucho calor para elevar su temperatura.
Químicas
- Reacciona con una gran variedad de moléculas.
- Se une fácilmente a las sales.
Distribución del agua en la Tierra
Actualmente, casi toda el agua se localiza en mares y océanos (agua salada). La mayor parte de las aguas dulces la encontramos en forma de hielo, tanto en los polos como en los glaciares, y en aguas subterráneas. El agua líquida de la superficie de los continentes representa una pequeñísima parte del total de la hidrosfera, y sin embargo esta cantidad resulta imprescindible para la vida terrestre.
Mares y océanos
El agua de los mares y océanos es salada y cubre casi el 75% de la superficie terrestre. La sal más abundante en mares y océanos es el cloruro sódico (NaCl) o sal común. Las mareas y las corrientes oceánicas hacen que el agua esté en continuo movimiento en todo el planeta.
Aguas continentales
Se llaman así porque se encuentran en los continentes. La mayoría son masas de agua dulce. Las aguas continentales se pueden encontrar formando glaciares, aguas subterráneas o aguas superficiales.
- Glaciares: Son grandes acumulaciones de agua dulce en forma de hielo que se mueven lentamente debido a la fuerza de la gravedad.
- Aguas subterráneas: Son las que se encuentran bajo la superficie terrestre formando acuíferos. Un acuífero es un terreno bajo la superficie donde se acumula y circula el agua subterránea.
- Aguas superficiales: Son las aguas continentales que se encuentran en la superficie de la Tierra en forma líquida (lagos, lagunas, humedales, ríos, arroyos, torrentes).
El ciclo del agua
El ciclo del agua, o ciclo hidrológico, es el conjunto de procesos por medio de los cuales el agua pasa desde la superficie terrestre (océanos o continentes) a la atmósfera en forma de vapor, y regresa de nuevo a la superficie en forma líquida o sólida.
El agua y los seres vivos
El agua es muy importante para los organismos vivos por las siguientes razones:
- Permanece en estado líquido a la temperatura media del planeta.
- Es el componente más abundante de los seres vivos.
- Es el medio donde viven gran cantidad de organismos acuáticos.
- Sirve de esqueleto interno a muchos organismos como invertebrados o plantas.
- Disuelve sustancias nutritivas en el suelo.
- Es vehículo de transporte de muchos seres vivos.
- Sirve como regulador de la temperatura de los seres vivos (sudor).
- Forma el medio de transporte de sustancias por el interior del organismo (sangre o savia).
Potabilización del agua
Se considera agua potable a aquella que puede ser consumida sin peligro para la salud humana. La potabilización del agua se define como el conjunto de procesos físicos y químicos que convierten el agua natural en agua potable, apta para el consumo humano.
Contaminación del agua
Los principales contaminantes del agua son: pesticidas y fertilizantes procedentes de las actividades agrícolas, sustancias tóxicas de las industrias y las aguas residuales de las ciudades.
Depuración de las aguas residuales
El tratamiento de aguas residuales incorpora procesos de eliminación de contaminantes físicos, químicos y biológicos. El objetivo del tratamiento es producir agua ya limpia o reutilizable.