El ciclo del agua
Se pudiera admitir que la cantidad total de
agua que existe en la Tierra, en sus tres fases: sólida, líquida y gaseosa, se
ha mantenido constante desde la aparición de la Humanidad. El agua de la Tierra
- que constituye la hidrósfera
- se distribuye en tres reservorios principales: los océanos, los continentes y
el ciclo hidrológico.
El movimiento del agua en el ciclo hidrológico es mantenido por la energía radiante
del sol y por la fuerza de la gravedad.
El
ciclo hidrológico se define como la secuencia de fenómenos por medio de los
cuales el agua pasa de la superficie terrestre, en la fase de vapor, a la
atmósfera y regresa en sus fases líquida y sólida. La transferencia de agua
desde la superficie de la Tierra hacia la atmósfera, en forma de vapor de agua,
se debe a la evaporación
directa, a la transpiración
por las plantas y animales y por sublimación
(paso directo del agua sólida a vapor de agua).
La
cantidad de agua movida, dentro del ciclo hidrológico, por el fenómeno de
sublimación es insignificante en relación a las cantidades movidas por
evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración.
El
vapor de agua es transportado por la circulación atmosférica y se condensa
luego de haber recorrido distancias que pueden sobrepasar 1,000 km. El agua
condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes y, posteriormente, a
precipitación.
La
precipitación puede ocurrir en la fase líquida (lluvia) o en la fase sólida (nieve o granizo). El agua precipitada
en la fase sólida se presenta con una estructura cristalina, en el caso de la
nieve, y con estructura granular, regular en capas, en el caso del granizo.
La
precipitación incluye también incluye el agua que pasa de la atmósfera a la
superficie terrestre por condensación del vapor de agua (rocío) o por congelación
del vapor (helada)
y por intercepción de las gotas de agua de las nieblas (nubes que tocan el
suelo o el mar).
El
agua que precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte es devuelta
directamente a la atmósfera por evaporación; otra parte escurre por la
superficie del terreno, escorrentía superficial, que se concentra en surcos y
va a originar las líneas de agua. El agua restante se infiltra, esto es penetra
en el interior del suelo; esta agua infiltrada puede volver a la atmósfera por
evapotranspiración o profundizarse hasta alcanzar las capas freáticas.
Tanto
el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos de
agua que desaguan en lagos y en océanos.
La
escorrentía superficial se presenta siempre que hay precipitación y termina
poco después de haber terminado la precipitación. Por otro lado, el
escurrimiento subterráneo, especialmente cuando se da a través de medios
porosos, ocurre con gran lentitud y sigue alimentando los cursos de agua mucho
después de haber terminado la precipitación que le dio origen.
Así,
los cursos de agua alimentados por capas freáticas presentan unos caudales más
regulares.
Como
se dijo arriba, los procesos del ciclo hidrológico recurren en la atmósfera y
en la superficie terrestre por lo que se puede admitir dividir el ciclo del
agua en dos ramas: aérea y terrestre.
El
agua que precipita sobre los suelos va a repartirse, a su vez, en tres grupos:
una que es devuelta a la atmósfera por evapotranspiración y dos que producen escurrimiento
superficial y subterráneo. Esta división está condicionada por varios factores,
unos de orden climático y otros dependientes de las características físicas del
lugar donde ocurre la precipitación.
Así,
la precipitación, al encontrar una zona impermeable, origina escurrimiento
superficial y la evaporación directa del agua que se acumula y queda en la
superficie. Si ocurre en un suelo permeable, poco espeso y localizado sobre una
formación geológica impermeable, se produce entonces escurrimiento superficial,
evaporación del agua que permanece en la superficie y aún evapotranspiración
del agua que fue retenida por la cubierta vegetal. En ambos casos, no hay
escurrimiento subterráneo; este ocurre en el caso de una formación geológica
subyacente permeable y espesa.
La
energía solar es la fuente de energía térmica necesaria para el paso del agua
desde las fases líquida y sólida a la fase de vapor, y también es el origen de
las circulaciones atmosféricas que transportan el vapor de agua y mueven las
nubes.
La
fuerza de gravedad da lugar a la precipitación y al escurrimiento. El ciclo
hidrológico es un agente modelador de la corteza terrestre debido a la erosión
y al transporte y deposición de sedimentos por vía hidráulica. Condiciona la
cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra.
El
ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco
sistema de destilación, extendido por todo el Planeta. El calentamiento de las
regiones tropicales debido a la radiación solar provoca la evaporación continua
del agua de los océanos, la cual es transportada bajo forma de vapor de agua
por la circulación general de la atmósfera, a otras regiones. Durante la
transferencia, parte del vapor de agua se condensa debido al enfriamiento y
forma nubes que originan la precipitación. El regreso a las regiones de origen
resulta de la acción combinada del escurrimiento proveniente de los ríos y de
las corrientes marinas
