TEMA 4. LA HIDROSFERA

1. CONCEPTO Y CarácterÍSTICAS DE HIDROSFERA.
La hidrosfera es la capa de agua que rodea la Tierra. El agua circula continuamente de unos
lugares a otros, cambiando su estado físico, en una sucesión cíclica de procesos que constituyen el
denominado ciclo hidrológico, el cual es la causa fundamental de la constante transformación de la
superficie terrestre. La energía necesaria para que se puedan realizar esos cambios de estado del
agua y el ciclo hidrológico procede del Sol. En resumen es una cubierta dinámica, con continuos
movimientos y cambios de estado, que regula el clima, participa en el modelado del relieve y hace
posible la vida sobre la Tierra. La hidrosfera es también responsable de riesgos geológicos externos
como inundaciones, muchos deslizamientos del terreno, algunas subsidencias del terreno…
La hidrosfera se formó por la condensación y solidificación del vapor de agua conteniendo en la
atmósfera primitiva. El agua cubre casi las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. La
mayoría (97%) es agua salada que forma mares y océanos y, una pequeña parte (3%), se encuentra
en la atmósfera y sobre los continentes, generalmente en forma de agua dulce. Esta última parte se
encuentra de mayor a menor cantidad de agua: hielo> agua subterránea> lagos, embalses, pantanos,
ríos > atmósfera > biosfera (seres vivos).
Entre las carácterísticas de la hidrosfera destacamos su composición mineral, salinidad,
contenido en oxígeno, variación de la temperatura con la profundidad y densidad:

-Composición del agua del mar y del agua continental

La salinidad media de mares y océanos es de 35 gr/l (3,5%), las sales principales son el Cl- y el
Na+, y en menor proporción SO4
2-, Mg2+ y otros iones, mientras que la salinidad de las aguas
continentales varía muchísimo dependiendo de las rocas por donde discurra el agua (si son rocas
muy solubles el agua se carga de sales superando la salinidad del mar), también puede variar su
composición química dependiendo de la naturaleza de los terrenos que atraviesan, aunque en
general, en las aguas continentales predominan los aniones CO3
2-, HCO3
-, SO4
2-, , Cl- y los cationes
Na+, K+, Ca2+ y Mg2+.
-Carácterísticas del agua oceánica: salinidad, temperatura:

Termoclina

: es la concentración total de los iones disueltos presentes en el agua. La salinidad
media de mares y océanos es de 35 gr/l, aunque existen variaciones de unos mares a otros debido a
la mayor evaporación que concentra las sales (Mar Mediterráneo 38 g/L, Mar Rojo 40 g/L, Mar
Muerto 226 g/L) o al aporte de aguas dulces como las procedentes de la fusión glacial (Mar Báltico
5 g/L).

Temperatura

Varía en los océanos con la profundidad y la latitud (latitudes bajas presentan
aguas cálidas mientras que latitudes altas aguas frías). En las latitudes medias y bajas es típica la
presencia de 3 capas en profundidad con diferentes carácterísticas térmicas:
– Capa superficial o epilimnion: afectada por la temperatura exterior y la radiación solar, tiene
una profundidad de unos 200 metros, la temperatura (de 12 a 30 ºC según latitud) suele ser bastante
uniforme gracias también a la mezcla que produce el oleaje.
– Capa de transición o termoclina:
Situado debajo de la anterior capa cálida, aquí se produce un
descenso brusco de la temperatura con la profundidad, el límite es muy variable, según la latitud y
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estación del año, pudiendo llegar a 1.000 metros de profundidad. Esta agua fría (más densa) situada
debajo de la cálida (menos densa) impide la mezcla del agua cálida con las aguas profundas.
– Capa profunda o hipolimnion: presenta temperaturas frías (0-5 ºC) y constantes (con poca o nula
variación térmica, aunque en algunos casos disminuye la temperatura muy lentamente con la profundidad), ya que la
termoclina impide la mezcla con las aguas cálidas superficiales, por lo que también disminuye e
incluso puede desaparecer el oxígeno disuelto.
Esta diferenciación térmica se aprecia durante todo el año en las zonas tropicales, en verano en
las zonas templadas (en invierno no hay termoclina) y no existe en las regiones frías (en latitudes árticas y
antárticas, la temperatura del agua superficial es cercana a los 0 ºC, con lo que varía muy poco con la profundidad y así,
no hay diferentes capas).

Densidad

La densidad del agua oceánica es algo mayor que la del agua pura, variando en
proporción directa con la salinidad (más sales más densidad) y en proporción inversa con la
temperatura (más temperatura menos densidad). De estos dos factores, tiene una mayor incidencia
la temperatura, por lo que el agua más densa es la de los mares polares.
La distinta densidad de las masas de agua provoca su desplazamiento tanto en horizontal como
en la vertical, de manera que las más densas se colocan por debajo de las más ligeras. Así las
variaciones de densidad constituyen un factor determinante en la dinámica oceánica (responsable
junto con la dinámica atmosférica de suavizar las diferencias de temperatura en la Tierra).

Contenido en oxígeno

Los gases disueltos en el agua son los mismos que componen el aire
libre, pero en diferentes proporciones, condicionadas por la aportación atmosférica y diversos
factores. La temperatura y la salinidad influyen reduciendo la solubilidad de los gases cuando
cualquiera de esos dos parámetros aumenta. Otros factores son la actividad metabólica de los seres
vivos. El oxígeno (O2) abunda sobre todo en la superficie, donde predomina la fotosíntesis sobre la
respiración, y suele presentar su mínimo hacia los 400m de profundidad, donde los efectos de la
difusión desde el aire libre y de la fotosíntesis ya no alcanzan, pero donde todavía es alta la
densidad de organismos consumidores, que lo agotan. En resumen, las aguas más agitadas, frías y
con abundantes organismos fotosintéticos tendrán más oxígeno.

2. DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA TIERRA

97% salada (océanos y mares)
3% dulce (hielo > agua subterránea > lagos-embalses, pantanos, ríos > atmósfera > biosfera).
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3. CONCEPTO Y BALANCE DEL CICLO HIDROLÓGICO

El ciclo hidrológico es posible debido a unos procesos que hacen pasar el agua de unos
compartimentos de la hidrosfera a otros, en algunos casos con cambio de estado incluido. Estos
procesos son: evaporación, evapotranspiración, condensación, precipitación, infiltración y
escorrentía. Tanto el agua de escorrentía como la infiltrada en el terreno (agua subterránea) se
dirigen de vuelta al mar cerrando el ciclo. Para que se produzcan estos procesos es necesaria la
energía del Sol (produce la evaporación y evapotranspiración) y la fuerza de la gravedad (causa
precipitaciones, escorrentía y la infiltración).
Balance: en los océanos se evapora más cantidad de agua de la que se precipita en los océanos. En
los continentes precipita más agua de la que se evapora en los continentes. Los continentes por lo
tanto, tienen un balance positivo del agua y los océanos tienen un balance negativo. Esta diferencia
se ve compensada por el agua que regresa a los océanos desde los continentes. Entonces el balance
global del ciclo hidrológico está equilibrado.

4. LA CONTAMINACIÓN HIDRICA: Detección, Corrección
Y Prevención.

4.1 Contaminación DE LAS AGUAS. CONCEPTO.
El agua está contaminada cuando su composición o su estado natural se ven modificados, de tal
modo que el agua pierde las condiciones aptas para los usos a los que estaba destinada. Así, un agua
contaminada presenta alteraciones en sus propiedades físicas (temperatura, color, densidad o
radiactividad) y químicas (composición) que la hacen inadecuada para su uso, especialmente en el
consumo humano o para su función ecológica.
La ley de aguas (en su artículo 85) define la contaminación del agua como la acción y el efecto de
introducir materias o formas de energía o inducir condiciones en el agua que, de modo directo o
indirecto, impliquen una alteración perjudicial de su calidad en relación con los usos posteriores o
con su función biológica.
4.2 ORIGEN Y TIPOS DE CONTAMINACIÓN.
4.2.1 Contaminación natural.

Sin intervención humana. Suelen ocasionar la presencia en el agua de partículas sólidas
minerales, debido a los procesos erosivos y de transporte o a erupciones volcánicas, y de partículas
orgánicas procedentes de restos vegetales o de cadáveres o excrementos de animales. La capacidad
autodepuradota del agua es suficiente para eliminarlos.

4.2.2 Contaminación antrópica

Con intervención humana. A su vez, dependiendo del uso que haya producido la contaminación. Se
pueden distinguir tres tipos.

Urbana o doméstica

Resultado del uso del agua en viviendas, actividades comerciales y
servicios. El agua suele presentar restos fecales, restos de alimentos y productos químicos
procedentes de detergentes, lejías, cosméticos, productos de bricolaje, etc. Además, suele contener
gran cantidad de microorganismos, algunos patógenos.

Agrícola y ganadera

Es una fuente de contaminación muy seria. Se produce por el uso de
abonos, fertilizantes, plaguicidas, etc. Los componentes de estos productos son arrastrados por el
agua de riego o lluvia o por el agua utilizada en la limpieza de los enseres agrícolas, en la limpieza
de establos, corrales, etc. Esta agua lleva estiércol y orines, materia orgánica en suspensión, sales
minerales, productos tóxicos empleados en los plaguicidas y microorganismos. Generalmente, estos
restos pasan a contaminar las aguas subterráneas. En nuestro caso, en el campo de Cartagena, vía
agua subterránea o vía escorrentía por las ramblas, estos contaminantes llegan en grandes
cantidades al Mar Menor, siendo responsables entre otros problemas de la gran proliferación de medusas.

Industrial

La actividad industrial produce un gran impacto debido a la gran variedad de
contaminantes que puede aportar el agua, tanto productos sólidos y líquidos como formas de
energía: materia orgánica, metales pesados, acidificación, alcalinización, aceites, grasas, incremento
de la temperatura, cambios de pH, radiactividad, etc.
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Otras fuentes (vertederos, fugas, escapes…)

–
Vertederos de residuos: urbanos, industriales o agrarios.
– Fugas y escapes en conducciones y depósitos de origen urbano o industrial. Los líquidos
residuales del lavado y otros tratamientos a que son sometidos los minerales y rocas que se
extraen de un yacimiento, que contienen ácidos, metales pesados y otras sustancias
peligrosas, pueden contaminar las aguas y los suelos de las zonas cercanas; por eso, suelen
almacenarse en grandes balsas para ser sometidos a una depuración previa a su vertido. Sin
embargo, si se producen fugas, como ocurríó con la rotura de la balsa de la mina de
Aznalcollar (cerca del parque de Doñana) se producen grandes desastres ecológicos.
– Uso de automóviles: produce aceites lubricantes, baterías, anticongelantes, combustible, etc.
– Accidentes y limpieza de petroleros: provoca la aparición de las mareas negras.
Muchos de los contaminantes de origen antrópico son bioacumulables, es decir, se va
incrementando su concentración a lo largo de las cadenas tróficas hasta alcanzar valores tóxicos que
llegan a ocasionar la muerte del individuo. Esto es debido a que son compuestos sintéticos (creados
por el hombre) como el DDT, componentes de plásticos…, que normalmente no aparecen en la
naturaleza como los metales pesados, y por tanto, no existen organismos, ni siquiera bacterias,
capaces de metabolizarlos y biodegradarlos.

4.3 TIPOS DE CONTAMINANTES

4.3.1Contaminantes físicos: cambios de Tª; radiactividad; partículas en suspensión.
4.3.1.1 Cambios de temperatura.
Aumento o disminución de la temperatura. Su origen es debido a las actividades de
refrigeración (se enfrían los motores o cámaras de vapor industriales, sobre todo de centrales nucleares y centrales
térmicas que producen energía eléctrica), centrales hidroeléctricas (el agua de las turbinas se vierte al río con una
temperatura más baja cuando en las anteriores era temperatura mucho más alta).
Los efectos que produce son la modificación en la fauna y flora en mayor o menor grado
según la importancia de la variación (la trucha y el salmón por ejemplo son peces de agua fría y desaparecerían
si aumenta la temperatura)