El ciclo del agua explica el flujo de cambios en el estado del agua que ocurre en la naturaleza y es uno de los fenómenos más importantes para la presencia de vida, tanto animal como vegetal, en nuestro planeta. ! Te invitamos a conocer ¿qué es el ciclo del agua? y cuáles son sus etapas ¡
El ciclo del agua
El ciclo del agua, también llamado ciclo hidrológico es el ciclo que implica la circulación continua de agua en el sistema Tierra – atmósfera, de los muchos procesos involucrados en el ciclo del agua, los más importantes son la evaporación, transpiración, condensación, precipitación y escorrentía.
Es importante mencionar que aun cuando la cantidad total de agua dentro de su ciclo permanece constante, podemos decir que su distribución entre los procesos diversos cambia continuamente. El ciclo del agua describe el flujo de cambios en el estado del agua que ocurre en la naturaleza y es uno de los fenómenos más importantes para la presencia de vida, tanto animal como vegetal, en nuestro planeta.
El agua es muy distinta de todas las otras sustancias en la tierra, debido a que se localiza en su estado natural en tres representaciones diferentes: líquido (agua), sólido (hielo y nieve) y gas (vapor de agua y vapor).
La forma en que el agua viaja desde la superficie de la tierra hacia el cielo y luego de regreso a la superficie de la tierra es lo que se conoce como ciclo del agua, no tiene principio ni fin, pero siempre mueve agua alrededor de la tierra, el sol es lo que mantiene el ciclo del agua dando vueltas y vueltas.
El calor del sol calienta el agua en los océanos, ríos, lagos e incluso de las superficies del suelo, luego que esto ocurre toda el agua se transforma en gas y en ocasiones en vapor de agua, después asciende en el aire para crear Nubes, las cuales están hechas por millones de gotas de agua, este proceso se conoce como evaporación.
Toda el agua que observamos en nuestro planeta no se encuentra siempre acumulada en los depósitos naturales de los océanos, lagos y ríos, para esto hay cambios continuos originados por la evaporación, la condensación y por la precipitación, todos estos cambios es lo que se define como ciclo del agua o ciclo hidrológico.
Este ciclo permite mantener los tanques de agua del planeta en equilibrio, gracias a las reacciones nucleares que tienen lugar en el interior, el emite constantemente grandes cantidades de energía en forma de radiación electromagnética, la energía que proviene del sol calienta nuestro planeta y también hace posible cambiar el estado del agua.
Todos los componentes que forman partes del sistema de la tierra están involucrados en el ciclo del agua, es decir, la hidrosfera, la atmósfera, la litosfera y la biosfera.
El calor del sol hace que parte del agua de los océanos se evapore, así es como se constituyen grandes cantidades de vapor de agua que luego ingresan en la atmósfera y la cual es trasladada por los vientos, a medida que se enfría, el vapor se concentra para crear nubes desde las cuales el agua regresa al fondo en forma de precipitación.
El agua de lluvia puede volver a caer al mar o aterrizar en la tierra, de esa agua que cae, solo una pequeña parte fluye hacia la superficie y se acumula en las vías fluviales y luego regresa al mar. Incluso el rocío puede servir para ilustrar una pequeña parte del ciclo del agua.
Muchas veces en las noches, el suelo se calma e incluso el aire y el vapor del agua se apila en gotas de rocío muy pequeñas, esto ocurre a medida que sale el sol, atrae energía para la evaporación y de esta manera el agua retorna al aire.
¿En qué consiste el ciclo del agua?
En el ciclo del agua se puede ver el movimiento continuo de agua dentro de la Tierra y la atmósfera, es un proceso complejo que domina muchas técnicas distintas, el agua líquida se evaporiza y se transforma en vapor de agua, se agrupa para constituir nubes y precipita de vuelta a la tierra trasladando consigo la lluvia y la nieve.
El agua en distintos periodos se transporta por toda la atmósfera, el agua líquida gotea a través de la tierra, es lo que se conoce como escorrentía, hacia el suelo y a través del suelo, el agua subterránea se traslada a las plantas (absorción de la planta) y se evapora de las plantas a la atmósfera.
El hielo sólido y la nieve pueden convertirse directamente en gas (sublimación), lo contrario también puede ocurrir cuando el vapor de agua se vuelve sólido (deposición).
El ciclo hidrológico en la naturaleza contiene los procesos de: evaporación del agua de la superficie de los cuerpos de agua, condensación del vapor de agua en la atmósfera, precipitación, filtración a través del suelo; sagacidad en acuíferos subterráneos; absorción, transporte y transpiración del agua por las plantas, inclusión del agua en procesos bioquímicos en todos los cuerpos vivos.
La influencia de las ciudades en los sistemas de agua está asociada con un gasto excesivo significativo de recursos hídricos, así como con la contaminación del agua, la pérdida de la capacidad de los ecosistemas de agua para auto purificarse y producir el cambio y el agotamiento de la composición de sus especies.
El ciclo hidrológico tiene que ver con la corriente del agua en la naturaleza, el agua que se evapora en un área del océano es trasladada por masas de aire encima de la tierra, la evaporación del agua mundial y del agua de las plantas acrecienta la totalidad de humedad contenida en la atmósfera, que posteriormente se precipita en representación de lluvia o nieve.
El ciclo del agua tiene muchos efectos, regula la temperatura de los alrededores, cambia el clima y crea lluvia, ayuda en la conversión de rocas al suelo, circula minerales importantes a través de las esferas.
El ciclo hidrológico juega un papel crucial en la configuración del clima en la Tierra, actualmente, todos los cuerpos de agua están sujetos a un impacto antropogénico y en gran medida esto se aplica a las aguas terrestres y los mares interiores.
El agua opera en un circuito cerrado que ha sido el mismo durante miles de millones de años, el agua de mar se evapora a la atmósfera bajo el efecto del calor del sol, luego forma nubes que se moverán bajo el impulso de los vientos.
Ayudados por el efecto de la gravedad, las gotas que componen las nubes se vuelven más pesadas y caen al suelo en forma de precipitación (lluvia, granizo, nieve).
Esta agua de lluvia se utilizará para abastecer las capas freáticas subterráneas que recargarán los ríos, que a su vez desembocarán en el mar y así, del mar al cielo, del cielo a la tierra y de la tierra al mar, el viaje del agua comienza una y otra vez.
Tipos del ciclo del agua
Aquí puede distinguir entre ciclo de agua grande y pequeño:
El gran ciclo
El agua de los océanos asciende en el aire, esta agua es trasladada por los vientos al continente, después caen en forma de varias precipitaciones, luego la misma cantidad de humedad vuelve a caer en las aguas del océano junto con los ríos y las aguas subterráneas.
Pequeño ciclo
El vapor generado sobre el océano, vuelve a su propia agua en forma de precipitación.
El ciclo de humedad continental, que se produce en el territorio de la parte continental, se distingue también, el agua de los embalses locales y la superficie de la tierra se erosiona y luego, después de un tiempo, regresa nuevamente a la atmósfera en forma de nieve, niebla o lluvia.
Como resultado de muchos años de investigación, los científicos han llegado a la conclusión de que el ciclo de humedad recientemente se ha acelerado significativamente, esto afecta negativamente el clima en todo el mundo, las áreas calientes se volverán aún más cálidas y secas y se producirá más lluvia en las áreas lluviosas.
¿Qué procesos forman parte del ciclo del agua?
El proceso de transición del estado de vapor al líquido se llama condensación. La condensación puede tener lugar tan pronto como el aire contenga más vapor de agua del que puede recibir de una superficie de agua libre a través de la evaporación a la temperatura predominante.
Esta situación normalmente pasa a consecuencia de la disminución o la mezcla de masas de aire de distintas temperaturas, por condensación, de esta manera se libera vapor de agua en la atmósfera para establecer la precipitación.
Las precipitaciones que caen a la Tierra se distribuyen de cuatro maneras principales: algunas se devuelven a la atmósfera por evaporación, otras pueden ser interceptadas por la vegetación y luego evaporadas de la superficie de las hojas, algunas por evaporación en el suelo o por infiltración y el resto fluye directamente como superficie escorrentía hacia el mar.
Algunas de las precipitaciones infiltradas pueden luego filtrarse en las corrientes como escorrentía de aguas subterráneas, la medición directa de la escorrentía se realiza mediante medidores de flujo y se representa gráficamente contra el tiempo en hidrogramas.
El hielo también juega un papel en el ciclo del agua. El hielo y la nieve en la superficie de la Tierra se presentan en diversas formas, como las heladas, el hielo marino y el hielo glaciar, cuando la humedad del suelo se congela, el hielo también se produce debajo de la superficie de la Tierra, formando partes profundas del suelo en climas de tundra.
Hace unos 18,000 años, los glaciares y las capas de hielo cubrían aproximadamente un tercio de la superficie terrestre de la Tierra, hoy, alrededor del 12 por ciento de la superficie terrestre permanece cubierta por masas de hielo.
Etapas del ciclo del agua
El agua es un elemento básico de la naturaleza, cubre el 70 % de la superficie de la tierra, proporciona vida, alivia el calor, drena las sustancias nocivas y está con nosotros en muchas labores del día a día.
El agua necesita ser purificada y circulada una y otra vez para que pueda realizar sus funciones, la naturaleza hace este trabajo a través del proceso del ciclo del agua, este ciclo es un fenómeno en el que el agua se mueve hacia las tres fases: Gas, líquido y sólido.
Al saber cómo es el ciclo del agua, se dará cuenta que regula la temperatura de los alrededores, cambia el clima y crea la lluvia. También ayuda en la conversión de rocas al suelo, circulan minerales importantes a través de las esferas, también crea las muchas características geográficas presentes en la tierra como en los casquetes polares de las montañas, los ríos, valles, lagos y más.
Por eso es bastante importante comprender y aprender cuales son cada una de las etapas del ciclo del agua, las cuales le mostramos a continuación:
Agua en los océanos
El ciclo del agua describe cómo el agua se mueve por encima, sobre y a través de la Tierra, de hecho, mucha más agua está «almacenada» durante largos períodos de tiempo de la que realmente se mueve a través del ciclo.
Los depósitos de la gran mayoría del agua en la Tierra son los océanos, se estima que de las 332,500,000 millas cúbicas del suministro de agua del mundo, aproximadamente 321,000,000 mil 3 (1,338,000,000 km 3 ) se almacenan en los océanos, eso es aproximadamente el 96.5 por ciento de toda el agua de la Tierra, también se estima que los océanos suministran alrededor del 90 por ciento del agua evaporada que entra en el ciclo del agua.
El agua en los océanos es salina (agua salada), el agua salina contiene cantidades significativas denominadas «concentraciones» de sales disueltas, en este caso, la concentración es la cantidad en peso, de sal en el agua, el agua es salina si tiene una concentración de más de 1,000 ppm de sales disueltas; el agua del océano contiene aproximadamente 35,000 ppm de sal.
Por supuesto, nada relacionado con el ciclo del agua que es realmente permanente, incluso la cantidad de agua en los océanos, en el «corto plazo» de cientos de años, los volúmenes de los océanos no cambian mucho. Durante los períodos climáticos más fríos, se forman más capas de hielo y glaciares y una cantidad suficiente del suministro mundial de agua se acumula como hielo para disminuir las cantidades en otras partes del ciclo del agua.
Es importante destacar que los océanos siempre están en movimiento. La luna influye en las mareas diarias, lo que hace que la playa sea un lugar más interesante para ir, las mareas varían mucho en todo el mundo y en algunos lugares pueden ser bastante dramáticas.
Cada etapa del ciclo hidrológico implica el almacenamiento de agua, el cual se puede separar en varias ubicaciones naturales principales: arriba, el agua puede almacenarse en la atmósfera, en la superficie de la Tierra o bajo tierra, estas áreas de almacenamiento de agua se conocen más comúnmente como depósitos.
Las represas naturales incluyen océanos, glaciares y otros organismos de hielo, agua subterránea, lagos, Temperatura y Humedad del suelo, humedales, organismos vivos, la atmósfera y ríos, conjuntamente, todas las zonas de acumulación de agua forman la hidrosfera y la mayor parte del agua en la tierra se localiza en océanos y mares, en seguida en glaciares y aguas subterráneas, un porcentaje alto del agua del mundo se amontona en los océanos como agua salada.
La gran mayoría del agua se almacena aquí, por lo que los océanos pueden verse como el punto de inicio y final del ciclo hidrológico, el agua del océano se evapora a la atmósfera, luego vuelve a caer a la superficie de la Tierra como precipitación, la mayoría de las precipitaciones vuelven al océano, pero algunas precipitaciones caen a la tierra.
El agua se mueve de un reservorio a otro a través de una variedad de mecanismos de transporte diferentes, como la evaporación, la condensación, etc. Cada tipo de reservorio (por ejemplo, atmosférico, acuíferos, lagos) tiene un tiempo de residencia diferente.
El tiempo de residencia es cuánto tiempo permanece el agua en un depósito, el agua en la atmósfera permanece allí durante un promedio de 15 días, mientras que la humedad del suelo dura un par de meses, los lagos reponen su agua cada 50 a 100 años, mientras que el agua subterránea puede residir en el embalse durante 100 a 10 000 años.
Los casquetes de hielo tienen los tiempos de residencia más largos, hasta 200 000 años, el tipo de almacenamiento que ocurre en la superficie de la tierra y debajo del suelo depende en gran medida de las características geológicas del área y está relacionado con los tipos de suelo y los tipos de rocas presentes en los lugares de almacenamiento.
Evaporación
El agua se encuentra en lagos, océanos, pantanos y tierra, así como en todas las criaturas y plantas vivas, cuando se aplica calor del sol, a través del esfuerzo, o por medios artificiales, las moléculas de agua se excitan y se extienden, 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 ocurre cuando el agua alcanza el punto de ebullición, alrededor de cien grados centígrados.
No obstante, en sitios donde la presión del aire y la humedad son muy bajas, la energía que se necesita es menor, esto con el fin de evaporar el agua debido a que hay menos presión que mantiene ensambladas las moléculas de agua, el agua que se evapora de los mares no es salada, ya que la sal es bastante densa y pesada para ascender con el vapor de agua, por el contrario el agua de los ríos y lagos no es salada.
La nieve y el hielo consiguen cambiar en vapor de agua sin cambiar primero en agua, este asunto se llama «sublimación» y es la consecuencia de baja humedad y clima seco, esto normalmente pasa en los picos de las montañas u otras zonas altas, debido a que la presión de aire más baja quiere decir que se necesita menos energía para sublimar el hielo en vapor de agua.
Varias de las montañas más elevadas de la tierra, como el Monte Everest, poseen todos los mecanismos precisos para la evaporación, entre los más relevantes están la luz solar acelerada, las bajas temperaturas, baja presión de aire, brisa enérgica y poca lluvia, si alguna vez has visto hielo seco, que tiene una neblina, este es un ejemplo de evaporación en acción.
Cuando el agua se evapora de las hojas de una planta, el proceso se conoce como «evapotranspiración», este proceso produce un gran porcentaje del agua en la atmósfera 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.
La evaporación ocurre con mayor intensidad cuando ciertas condiciones climáticas están presentes, como baja humedad relativa y vientos secos, también ocurre más en altitudes más altas, donde la presión del aire es menor que en las más bajas. También se necesita energía, como la luz solar.
Aunque algunas definiciones de evaporación total incluyen la evaporación del agua superficial como lagos e incluso océanos, en este sitio, la evaporación total se define como el agua que ingresa a la atmósfera desde la superficie de la tierra y la evaporación del agua de las plantas a través de sus hojas.
La mayoría de los humos consisten en agua producida por plantas, la evaporación es el proceso cuando el agua de las raíces de las plantas llega a las hojas y se evapora desde la superficie superior, la evaporación es esencialmente la evaporación del agua de las hojas de una planta. Se sabe que aproximadamente el 10 por ciento de la humedad atmosférica se obtiene de los humos de las plantas.
Condensación
La condensación representa lo opuesto a la evaporación, es un método donde el vapor de agua en el aire cambia a líquido (agua), la condensación es muy significativa para el ciclo del agua, debido a que es garante de la creación y alineación de nubes y en consecuencia, de la precipitación.
Aunque las nubes se encuentran lejanas en el claro cielo azul, el agua aún está presente en forma de vapor de agua y gotas que son muy pequeñas para ser visibles, las nubes se constituyen en la atmósfera puesto que el aire que contiene vapor de agua se enfría y a su vez se condensa.
La condensación también es responsable de la niebla, de sus vasos de vidrio, cuando sale de un lugar frío al aire libre en un día cálido y húmedo, el agua que gotea desde el exterior de su vidrio y de las gotas en el interior de las ventanas de su hogar en un día frío.
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 lo alto, el vapor se convierte en una nube, que se mueve alrededor del mundo al mover las corrientes de aire y los vientos.
Si el vapor de agua se enfría a algo por encima de 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 caerse entre sí y se fusionarán, produciendo una gota más grande, cuando una gota es lo suficientemente grande, la gravedad la empujará hacia abajo a una velocidad que excede la corriente ascendente en la nube, lo que provocará que la gota caiga de la nube y caiga al suelo. Este proceso se llama «‘precipitación» o más comúnmente, lluvia.
Si la precipitación se origina en situaciones donde el ambiente sea frío o con una presión de aire baja, las gotas de agua que caen se pueden cristalizar y a su vez congelarse, esto hace que el agua descienda como hielo macizo, mejor conocido como granizo o nieve, si los escenarios están a favor de la nieve y la lluvia, las gotas se derrumbarán como agua helada, más o menos congeladas, esto también se le conoce como aguanieve.
Precipitación
La precipitación es agua que ha caído de las nubes en forma de lluvia, lluvia con nieve o nieve y esta es la razón primordial por la cual el agua en la atmósfera vuelve a la Tierra, las nubes poseen vapor de agua y gotas que son bastante pequeñas para caer como precipitación, pero lo adecuadamente grandes como para crear nubes evidentes.
Para que se dé por hecho la precipitación, es obligatorio que las pequeñas gotas de agua se concentren en polvo, sal o partículas de humo, luego, las gotas de agua colisionan y se tornan lo adecuadamente grandes como para caer a la Tierra, se solicitan millones de gotas de nubes para originar una sola gota de lluvia.
El récord mundial de precipitación anual promedio pertenece a la ciudad de Waialeale, Hawái, donde promedia aproximadamente 1.140 centímetros (450 pulgadas) por año. Compare eso con Arica, Chile, donde no llovió durante 14 años.
El agua que ha caído como lluvia se absorbe en 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 retendrán una pequeña cantidad de agua.
Cuando el agua se infiltra en el suelo, se moverá en todas las direcciones hasta que se filtre en las corrientes cercanas o se hunda más profundamente en lo que se conoce como «almacenamiento de agua subterránea». Aquí es donde el agua que no se filtra o evapora se une debajo del suelo, saturando los rincones más pequeños en las grietas de la roca y debajo del suelo.
Estas formaciones también se conocen como «acuíferos» y explican por qué a veces debajo del suelo superior está húmedo o empapado, cuando un acuífero se llena demasiado, comienza a filtrarse hacia la superficie formando lo que comúnmente se conoce como un «manantial».
Con frecuencia se pueden hallar en forma de piedras absorbentes o frágiles, que pueden romperse luego de una lluvia muy fuerte, si el agua se topa cerca de un volcán o de cualquier fuente de energía calurosa natural, creará una fuente termal.
Agua almacenada en los hielos y la nieve
Parte del agua en la Tierra ha estado encerrada durante un período de tiempo relativamente largo en los glaciares, la gran mayoría, casi el 90 por ciento, de la masa de hielo de la Tierra se encuentra en la Antártida, mientras que la capa de hielo de la isla de Groenlandia contiene casi el 10 por ciento de la masa de hielo global total.
Los glaciares llegan y se derriten después de un tiempo, porque el clima, a escala mundial, siempre está cambiando y hubo períodos cálidos y fríos en el pasado.
El hielo cubre de 10 a 11 por ciento de toda la tierra, si todos los glaciares se derritieran, hoy el nivel del mar aumentaría unos 70 metros (230 pies) y durante la última glaciación, el nivel del mar sería aproximadamente 122 metros 400 pies más bajo que el actual, y los glaciares cubrirían casi un tercio de la tierra.
El ciclo del agua describe cómo se mueve el agua por encima, sobre y a través de la Tierra, pero, de hecho, mucha más agua está «almacenada» en cualquier momento de la que realmente se mueve a través del ciclo, por almacenamiento, nos referimos al agua que está encerrada en su estado actual durante un período de tiempo relativamente largo.
El almacenamiento a corto plazo puede ser de días o semanas para el agua en un lago, pero puede ser de miles de años para el almacenamiento de aguas subterráneas profundas o incluso más para el agua en el fondo de una capa de hielo, en el gran esquema de las cosas, esta agua sigue siendo parte del ciclo del agua.
El clima, a escala mundial, siempre está cambiando, aunque generalmente no a un ritmo lo suficientemente rápido como para que la gente lo note. Ha habido muchos períodos cálidos, como cuando vivieron los dinosaurios (hace unos 100 millones de años) y muchos períodos fríos, como la última glaciación de hace aproximadamente 18,000 años.
Durante la última edad de hielo, gran parte del hemisferio norte estaba cubierto de hielo y glaciares y como lo muestra este mapa de la Universidad de Arizona, cubrieron casi todo Canadá, gran parte del norte de Asia y Europa y se extendió hasta los Estados Unidos.
Los glaciares todavía están alrededor hoy; decenas de miles de ellos están en Alaska. Los factores climáticos todavía los afectan hoy y durante el clima más cálido actual, pueden retroceder en tamaño a un ritmo fácilmente medible en una escala anual.
Agua de deshielo
En todo el mundo, el último camino desde el deshielo es una parte importante del movimiento mundial del agua, en climas más fríos, la mayor parte del último camino primaveral y la corriente en los ríos procede de la disolución de la nieve y el hielo, también de las inundaciones, el deshielo rápido puede causar evasiones de tierra.
El último camino desde el deshielo cambia estacionalmente y también al año, si las nevadas de invierno en la región son ligeras durante un año, entonces hay una falta de agua almacenada, ya que la capa de nieve puede reducir la cantidad de agua disponible para el resto del año.
Esto puede tener un cierto efecto en la cantidad de agua en las cuencas aguas abajo, lo que a su vez puede afectar el agua disponible para el riego y el suministro de agua para las personas.
Escorrentía superficial
La escorrentía superficial es la escorrentía de precipitación sobre el paisaje. Al igual que con todas las partes del ciclo del agua, la interacción entre la precipitación y la escorrentía superficial varía según el tiempo y la geografía, solo alrededor de un tercio de las precipitaciones que caen sobre la tierra desembocan en arroyos y ríos y regresan a los océanos.
Los otros dos tercios se evaporan, transpiran o se sumergen en el agua subterránea. La escorrentía superficial también puede ser desviada por los humanos para sus propios usos.
Luego de que el agua ha caído y el suelo se ha impregnado o la nieve se ha fundido, el agua sigue la gravedad y cae por las colinas, montañas u otras pendientes para constituir o unirse a los ríos. Este proceso se conoce como «escorrentía» y es cómo el agua reposa en los lagos y vuelve al océano, el agua cae de acuerdo con la corriente del lugar de donde este cayendo y cuando diversos hilos de agua se tropiezan, forman una corriente.
La trayectoria en la que se agita el agua la conocemos mejor como «oleada de corriente» y es esencial para la intuición de las corrientes dentro de los ríos y arroyos, estas corrientes y ríos se filtrarán con frecuencia para constituir lagos o volver a unirse al océano, dependiendo de su cercanía al océano.
Debido a la cantidad de agua almacenada en la nieve o el hielo, el aumento repentino del calor puede provocar inundaciones debido a que el agua se derrite y se escapa repentinamente a un ritmo alarmante, es por eso que las inundaciones pueden ocurrir tan fácilmente durante una primavera cálida después de un invierno particularmente frío y mordaz.
Cuando cae más nieve de la que se evapora o sublima, el hielo se compacta densamente para formar lo que se conoce como «capas de hielo». Las capas de hielo y los glaciares ubicados en las regiones más frías del mundo son las mayores colecciones de hielo del mundo y lentamente comienzan a encogerse a medida que el agua en la que se sientan se calienta.
Esto pasa de forma constante y a medida que la precipitación sucede en una parte del mundo, la cantidad de agua del suelo se concentra en otro lugar, debido a que el ciclo del agua nunca se acaba, por eso los mares se conservan planos, ya que siempre hay nubes en algún lugar del cielo y el agua esterilizada no se acaba de repente.
En algún momento, se liberará el agua que se haya infiltrado, la que se haya unido al océano se evaporará e incluso una gran parte de las capas de hielo se derretirá, liberando el agua que ha estado almacenada durante millones de años en el ciclo del agua, efectos potencialmente cataclismicos.
Corriente de agua
El flujo se basa en la cantidad de agua que fluye en el río, los ríos son invaluables no solo para las personas, sino también para las plantas, los animales y la vida de todos. Los ríos no solo son un gran lugar para que la gente juegue, sino que las personas también usan el agua del río para suministrar agua potable y agua de riego, generar electricidad, eliminar los desechos (con esperanza, pero no siempre, considerando los desechos), transportar bienes y conseguir comida.
Los ríos incluso ayudan a mantener el agua subterránea llena de agua, descargando agua a través de sus canales, al pensar en los ríos, es importante pensar en los niveles de agua del río, si estás parado en el suelo ahora mismo, mira hacia abajo.
Usted se para en la cuenca, en el nivel del agua, un área de la tierra donde toda el agua que cae y se evapora de este lugar. La principal influencia en el flujo ascendente es la última ronda de deposición en la cuenca y el tamaño del río depende del tamaño de su nivel.
Agua dulce almacenada
Una parte del ciclo del agua que vemos todos los días es el agua dulce existente en la superficie de la Tierra como cuerpos de agua, lagos, piscinas (lagos artificiales), humedales de agua dulce y ríos. El agua superficial no solo es vital para toda la vida en la Tierra, sino que también, a través de la penetración, ayuda a mantener los acuíferos subterráneos llenos de agua.
El agua dulce representa solo alrededor del tres por ciento de toda el agua en la Tierra y los lagos de agua dulce y las marismas constituyen el 0.29 por ciento del agua dulce de la Tierra, los ríos contienen solo alrededor del 0.006 por ciento de las reservas totales de agua dulce, puedes ver que la vida en la Tierra sobrevive debido al hecho de que los suministros de agua a la Tierra siempre se hacen.
Infiltración
Es el movimiento descendente del agua desde la superficie de la tierra hasta la base, en algún lugar del mundo, un trozo de agua que cae como la lluvia y la nieve se infiltra en el subsuelo y en las rocas, dependen mucho de una serie de factores. Parte del agua, que se infiltra, permanecerá en una capa de tierra poco profunda, donde podría ingresar a la corriente por una fuga en el banco de la corriente.
Parte del agua puede penetrar lo más profundo, recargando acuíferos en aguas subterráneas, si los acuíferos son lo suficientemente pequeños o porosos como para permitir que el agua se mueva fácilmente a través de él, las personas pueden construir pozos en el acuífero y usar el agua para sus propósitos.
Almacenamiento de agua subterránea
Grandes cantidades de agua se almacenan en el suelo, el agua todavía se está moviendo, quizás muy lentamente y todavía es parte del ciclo del agua, la mayor parte del agua en la base de la tierra proviene de los cojinetes que penetran desde la superficie de la tierra. La capa superficial del suelo es una zona no saturada donde el agua está presente en cantidades que cambian pero no saturan el suelo.
Debajo de esta capa hay una zona saturada, donde todos los lugares entre las partículas de roca están saturados de agua, el término agua subterránea se usa para describir esta área, enormes cantidades de agua subterránea se almacenan en acuíferos y las personas en todo el mundo dependen del agua subterránea.
Descarga de agua subterránea
El agua subterránea juega un papel clave en el ciclo hidrológico, el ciclo hidrológico es una secuencia de transformaciones de agua que ocurren en la circulación desde la atmósfera hacia la superficie y hacia las regiones subsuperficiales de la tierra y luego nuevamente desde la superficie hacia la atmósfera.
A medida que los almacenes de agua superficial, como la nieve fundida y la precipitación, sobrecargan el agua subterránea, se drena lentamente hacia un punto de descarga, cuando la precipitación se derrumba sobre una superficie terrestre, parte del agua corre hacia los lagos y ríos, parte del agua de la nieve disuelta y la lluvia se filtra en el suelo y baja a la zona saturada.
Este proceso se llama recarga, los lugares donde ocurre la recarga se conocen como áreas de recarga, el agua subterránea no se queda debajo de la superficie para siempre y no se queda quieto, esta agua finalmente resurge por encima del suelo, esto se llama descarga.
La mayoría del agua subterránea regresará a la superficie de la Tierra en áreas de descarga de agua subterránea, como humedales, lagos, manantiales y ríos, el período de tiempo que el agua permanece en la región de aguas subterráneas del ciclo hidrológico varía, el agua subterránea puede residir durante días, semanas o hasta decenas de miles de años.
En comparación con el agua subterránea, la vida útil promedio del agua del río para reemplazarse por completo es de aproximadamente dos semanas, la descarga de agua subterránea puede contribuir significativamente al flujo de agua superficial, en períodos más secos, el flujo de algunas corrientes puede ser suministrado completamente por el agua subterránea.
La capacidad del agua que se mueve desde la zona saturada hacia las corrientes está determinada por la velocidad de descarga y la capacidad del agua que corre sobre la tierra está determinada por la velocidad de recarga, por ejemplo, durante la lluvia, el volumen de agua que corre hacia los arroyos y ríos depende de la cantidad de lluvia que puede absorber el material subterráneo.
Cuando hay un exceso de agua en la superficie que ya no puede absorberse en la zona de agua subterránea, se escurre en arroyos y lagos. El agua subterránea se puede usar como fuente de calor, bombas de calor a partir de una fuente de tierra están recibiendo atención como energía eficiente, calefacción comercial y residencial y sistemas de refrigeración.
Aunque los costos iniciales son más altos que los sistemas de energía de fuente de aire, debido a los costos adicionales de las instalaciones subterráneas, la mayor eficiencia energética de los sistemas de fuente terrestre los hace más atractivos, la investigación sobre el uso del agua geotérmica se ha llevado a cabo en varias instituciones en toda Canadá.
La humedad del vapor ingresa a la atmósfera por gasificación desde el plano de los océanos, mares, lagos, pantanos, suelo húmedo y hojas de plantas, el agua subterránea puede evaporarse solo en aquellas zonas donde, debido al acrecentamiento estrecho, descubren la superficie del día, un tipo especial de evaporación es la creación de humedad vaporosa como secuela de la vida de la planta, es decir, la transpiración.
Cuanto mayor sea la temperatura del área y velocidad del viento, cuanto más, otras cosas son iguales, evaporación; cuanto mayor es la humedad y la permeabilidad de las rocas y los suelos, menor es la evaporación.
Se evapora más humedad de las laderas de la exposición sur, cuanto más cerca esté el nivel del agua subterránea de la superficie de la tierra, más se evapora la humedad que se eleva a través de los capilares en las rocas.
Es el movimiento de agua desde la base, no todas las precipitaciones que caen en el agua subterránea permanecen allí, algunas de ellas comienzan a moverse horizontalmente, parte de esta agua fluirá desde la base hacia las corrientes con la llegada de la primavera al océano.
El agua que se mueve bajo tierra depende de la cruz (cuán fácil o difícil es este camino para el agua) y la porosidad (la cantidad de área abierta en el material) de la roca subsuperficial. Si la roca permite que el agua se mueva con relativa libertad, el agua puede cubrir largas distancias en muchos días.
Manantiales
Un manantial es un punto de descarga natural de agua subterránea en la superficie del suelo o directamente en el lecho de un arroyo, lago o mar, el agua que emerge en la superficie sin una corriente perceptible se llama filtración. Los pozos son agujeros excavados para llevar agua y otros fluidos subterráneos a la superficie.
El manantial es una transformación del agua cuando el lado de una colina, la base de un valle u otro lugar geográfico cruza aguas suaves o por debajo del nivel de agua local, donde el material del subsuelo está saturado de agua, la primavera es el resultado de un acuífero que está esencialmente lleno; el agua se extiende más allá de la superficie de la tierra.
Muchas fuentes cálidas ocurren en áreas de actividad volcánica reciente donde el agua se calienta por contacto con piedras calientes muy por debajo de la superficie, las aguas termales pueden formarse cuando el agua en el interior más cálido de la Tierra encuentra un camino hacia la superficie de la tierra.
El agua en manantiales, filtraciones y pozos generalmente se origina en Clima Lluvioso, debido a que la lluvia que se ha empapado en el suelo y se ha filtrado en las rocas subyacentes, las rocas permeables son aquellas que contienen espacios de poros interconectados a través de los cuales el agua puede migrar, como la piedra caliza y la arenisca, almacenan y transmiten agua y se llaman acuíferos.
A veces, el agua en un acuífero queda confinada entre dos capas de roca impermeables, como arcilla, cuando estos estratos se inclinan o se pliegan en una trampa estructural, el agua en la parte inferior del acuífero se almacena bajo presión, si la presión es lo suficientemente alta y se hunde un pozo a través de la capa de cobertura, el agua subirá a la superficie sin bombear.
Los manantiales se pueden clasificar por la temperatura del agua, una térmica o las aguas termales tienen una temperatura del agua significativamente más alta que la temperatura media del aire del área circundante, las fuentes termales ocurren en regiones volcánicas y en áreas donde las capas de roca se han roto y plegado en tiempos geológicamente recientes.
Los géiseres, una forma espectacular de aguas termales, expulsan altas columnas de agua caliente y vapor, los resortes que contienen una cantidad notable de sustancias disueltas se llaman manantiales minerales, la mayoría de las fuentes termales son ricas en minerales disueltos, mientras que muchas fuentes minerales son cálidas.
Transpiración
El ciclo del agua o el ciclo hidrológico describe el patrón del agua a medida que sufre varios cambios de fase en la Tierra, el agua líquida se convierte en vapor de agua que se eleva, se condensa y finalmente vuelve a caer a la superficie de la Tierra.
La transpiración es el proceso en el que se libera agua a través de los poros de la piel que finalmente se evapora para enfriar el cuerpo, la transpiración es similar a la transpiración en las plantas donde el agua se libera a través de las hojas y se pierde por evaporación.
Las plantas y otras especies de plantas pueden regar el suelo y liberarlo como vapor de agua. Alrededor del 10% de la precipitación que cae sobre la tierra proviene de la transpiración de las plantas, el resto es consecuencia de la evaporación de los océanos y los mares.
Agua subterránea almacenada
El suelo almacena enormes cantidades de agua y existe hasta cierto punto, sin importar en qué parte de la Tierra se encuentre, afortunadamente para las personas, en muchos lugares el agua existe en cantidades y en profundidades que los pozos pueden perforarse en los acuíferos y retirarse al servidor las muchas necesidades que tienen las personas.
Grandes cantidades de agua se almacenan en el suelo, el agua todavía se está moviendo, posiblemente muy lentamente y todavía es parte del ciclo del agua, la mayor parte del agua en el suelo proviene de precipitaciones que se infiltran hacia abajo desde la superficie de la tierra.
La capa de arriba del suelo es el área que se conoce como no saturada, debido a que el agua se encuentra presente en grandes sumas versátiles que cambian con el tiempo, pero no rebosan el suelo, en la parte de abajo de esta capa está el área saturada, donde todos los poros, aberturas y espacios entre las partículas de piedra están saturados de agua, la expresión agua subterránea se emplea para representar esta zona.
Otro término para el agua subterránea es «acuífero», aunque este término se usa generalmente para describir formaciones portadoras de agua capaces de producir suficiente agua para abastecer los usos de las personas. Acuíferos son un gran depósito de agua de la Tierra y las personas de todo el mundo dependen del agua subterránea en su vida diaria.
La parte superior de la superficie donde se origina el agua subterránea se llama capa freática, los acuíferos se restablecen por la filtración de la precipitación que cae sobre la tierra, pero hay muchos elementos geológicos, meteorológicos, topográficos y humanos que establecen el grado y la velocidad con la que los acuíferos se vuelven a llenar con agua.
Las piedras poseen varias tipologías de porosidad y filtración, lo que quiere decir, que el agua no se agita del mismo modo en todas las piedras, por lo tanto, las particularidades de la recarga de agua subterránea cambian en todo el mundo.
Distribución mundial de agua
Nuestro planeta azul es, sobre todo, el planeta del agua salada, por lo tanto, toda el agua dulce representa el 2.8% del volumen total, en este pequeño porcentaje, el hielo y la nieve permanentes representan el 2.1% y el agua dulce disponible el 0.7%, la mitad de este 0.7% está compuesta de agua subterránea.
Se debe tener presente que, de toda el agua del planeta que es de unos cuantos millones de kilómetros cúbicos, lo que representa varios millones de millas cúbicas de agua, en un gran porcentaje es de agua salada y también gran parte de agua dulce, más del 68 por ciento, se localiza en hielo y glaciares, el resto del agua dulce se halla en el agua subterránea.
Las fuentes de agua dulce superficial, como por ejemplo los ríos y lagos, simbolizan unos cuantos kilómetros cúbicos, es importante destacar que todos los ríos y lagos son fuentes de agua para la mayoría de las personas, la usan todos los días.
El agua subterránea es el segundo depósito de agua dulce más grande disponible, el agua dulce del mundo, la mayoría está encerrada como hielo en los casquetes polares, las capas de hielo continentales y los glaciares, las aguas superficiales como ríos y lagos solo representan menos del 1% de las reservas de agua dulce del mundo, mientras que las aguas subterráneas representan el 12% de los recursos de agua dulce del mundo.
El suministro de agua total del mundo es de aproximadamente 326 millones de millas cúbicas de agua, más del 96 por ciento es salino y del total de agua dulce, más del 68 por ciento está encerrado en hielo y glaciares. Otro 30 por ciento del agua dulce está en el suelo, las fuentes de agua superficial, como los ríos, solo constituyen alrededor de 300 millas cúbicas.
Esquema del ciclo del agua
El océano es la mayor reserva de agua en la Tierra, el agua se evapora desde aquí, así como los Ríos y lagos cuando el sol calienta la superficie, este aire cálido y húmedo se eleva porque es menos denso que el otro aire a su alrededor, más arriba en la atmósfera, el agua se condensa para formar nubes.
La precipitación ocurre cuando las partículas de agua se enfrían y forman gotas más grandes, dependiendo de la temperatura, estas gotas caen en forma de lluvia, lluvia congelada, nieve y granizo, algunas de estas precipitaciones caen directamente al agua y otras caen al suelo, parte de esta agua fluye sobre la superficie de la tierra; esto se llama escorrentía superficial.
Esto ocurre cuando el agua no puede penetrar el suelo, otra agua penetra en el suelo y se mueve bajo tierra, esto se conoce como flujo de agua subterránea, al final, toda esta agua cae en arroyos y lagos y en última instancia, regresa al mar para que el agua vuelva a pasar por este ciclo.
Gran parte del agua es consumida por la vegetación que se emplea para la fotosíntesis, en su totalidad la vegetación absorbe agua del suelo empleando sus raíces, después, las plantas deben trasladar esta agua hasta sus hojas, donde se da la fotosíntesis, lo realizan utilizando conductos en sus tallos conocidos como xilema, el proceso empleado para mover el agua se conoce como transpiración.