El Ciclo del Agua Hidrológico: ¿Qué es el Ciclo del Agua? Imágenes, Fases, Importancia

El agua en la naturaleza está en movimiento constante describiendo un circuito cerrado que se denomina ciclo hidrológico.

La radiación solar es la fuente de energía que mantiene en movimiento este ciclo. La radiación solar produce la evaporación del agua existente en las masas oceánicas así como en ríos, lagos y embalses. Otra parte de evaporación procede del propio suelo y de las masas vegetales, denominada evapotranspiración.

Por procesos atmosféricos (básicamente enfriamiento) el vapor de agua atmosférico se condensa y puede precipitarse en forma de lluvia, bien sobre el océano o bien sobre la superficie emergida de la tierra.

De la precipitación que afecta a las áreas no marinas una parte se evapora directamente, otra se retiene en la tierra pudiendo pasar a zonas internas (aguas subterráneas). La parte no retenida se denomina escorrentía y es la que produce las corrientes hidráulicas (ríos) que al alcanzar el mar cierran el ciclo hidrológico.

¿QUÉ ES EL CICLO DEL AGUA?


El ciclo hidrológico se define como el proceso por el cual las masas de agua cambian de estado y posición relativa en el planeta. Es un proceso continuo en el que una molécula de agua describe un ciclo cerrado pasando por varios estados de agregación de la materia diferentes.

Las etapas que contempla el ciclo hidrológico del agua son 5: Evaporación, Condensación, Precipitación, Escorrentía y Transporte. Se definen de la siguiente manera:

  • Evaporación: La evaporación es un proceso físico que consiste en el traspaso gradual de un estado líquido hacia un estado gaseoso, en función de un aumento natural o artificial de la temperatura. Con la intensificación del desplazamiento, las partículas escapan hacia la atmósfera transformándose en vapor.

  • Condensación: Consiste al cambio de estado del vapor de agua contenido en las masas de aire presentes en la atmósfera a fase líquida consecuencia de un enfriamiento de las mismas.

  • Precipitación: El fenómeno de precipitación se produce cuando la humedad relativa del vapor de agua presente en la atmósfera es del 100 %. Si la temperatura es suficientemente baja la precipitación puede ser en forma de nieve.

  • Escorrentía: Se define como el tránsito de agua que circula por una cuenca de drenaje, siendo la diferencia entre el caudal de precipitación menos los caudales evapotrasnpirado e infiltrado en el terreno causante éste último de la recarga de acuíferos subterráneos.

  • Transporte: Movimiento de las masas de agua en estado líquido por toda la superficie terrestre formando ríos, lagos, mares y océanos.

FASES DEL CICLO DEL AGUA

Agua en los océanos

El océano es un depósito del agua

Imagen de un océano. La cantidad de agua que es "almacenada" en los océanos por largos períodos de tiempo, es mucho mayor a la que actualmente se encuentra en movimiento en el ciclo del agua. Se estima que, de los 1.386.000.000 kilómetros cúbicos (332.500.000 millas cúbicas) que hay de agua en la Tierra, alrededor de 1.338.000.000 kilómetros cúbicos (321.000.000 millas cúbicas) son almacenados en los océanos. Esto es, alrededor de un 96.5%. También se estima, que los océanos proveen de un 90% del agua que se evapora hacia la atmósfera.

Durante los períodos de clima más frío, se forman grandes capas de hielo y glaciares, en la medida que una mayor cantidad de agua se acumula en forma de hielo, menor será el agua disponible en las otras componentes del ciclo. Lo contrario sucede durante los períodos más cálidos.

Océanos en movimiento

Existen corrientes en los océanos que mueven grandes masas de agua alrededor de la Tierra. Estos movimientos tienen una gran influencia en el ciclo del agua y el clima. La Corriente del Golfo, es una conocida corriente cálida del Océano Atlántico, que mueve agua desde el Golfo de México a través del Océano Atlántico, hacia Gran Bretaña. A una velocidad de 97 kilómetros (60 millas) por día, la Corriente del Golfo mueve 100 veces más agua que todos los ríos sobre la Tierra. Proveniente de climas más cálidos, la Corriente del Golfo mueve agua cálida hacia el Atlántico Norte, lo cual afecta el clima de algunas áreas, por ejemplo, el Oeste de Inglaterra.

Evaporación: El agua cambia de estado líquido a gaseoso, o vapor

La evaporación y porque sucede

La imagen muestra la evaporación desde una estanque. La evaporación es el principal proceso mediante el cual, el agua cambia de estado líquido a gaseoso. La evaporación es el proceso por la cual el agua líquida de los océanos ingresa a la atmósfera, en forma de vapor, regresando al ciclo del agua. Diversos estudios han demostrado que los océanos, mares, lagos y ríos proveen alrededor del 90% de humedad a la atmósfera vía evaporación; el restante 10% proviene de la transpiración de las plantas.

El calor (energía) es necesario para que ocurra la evaporación. La energía es utilizada para romper los enlaces que mantienen unidas a las moléculas de agua, es por esto, que el agua se evapora más fácilmente en el punto de ebullición (100 ºC, 212 ºF), pero se evapora más lentamente en el punto de congelamiento. Cuando la humedad relativa del aire es del 100 por ciento, que es el punto de saturación, la evaporación no puede continuar ocurriendo. El proceso de evaporación toma calor del ambiente, motivo por el cual, el agua que se evapora de la piel durante la transpiración te refresca.

Condensación: Es el proceso por el cual el agua cambia de estado gaseoso a líquido.

Imagen de una tormenta acercándose. La condensación es el proceso por el cual el vapor de agua del aire se transforma en agua líquida. La condensación es importante para el ciclo del agua ya que forma las nubes. Estas nubes pueden producir precipitación, la cual es la principal forma que el agua regresa a la Tierra. La condensación es lo opuesto a la evaporación.

La condensación es responsable también de la niebla, de que se empañen tus lentes cuando pasas de un cuarto que está frío a uno más cálido, de la humedad del día, de las gotas que escurren por el lado de afuera de tu vaso y de las gotas que se forman del lado de adentro de las ventanas cuando el día esta frío.

Precipitación: Es caída del agua, en forma líquida o sólida desde las nubes

La precipitación, es agua liberada desde las nubes en forma de lluvia, aguanieve, nieve o granizo. Es el principal proceso por el cual el agua retorna a la Tierra. La mayor parte de la precipitación cae como lluvia..

¿Cómo se forman las gotas de lluvia?

Imagen de una tormenta. Las nubes que flotan sobre nuestras cabezas, contienen vapor de agua y gotas de nube, que son demasiado pequeñas como para caer en forma de precipitación, aunque lo suficientemente grandes como para formar nubes visibles. El agua esta continuamente evaporándose y condensándose en el cielo. Si observas de cerca una nube, verás algunas partes desaparecer (evaporarse) y otras partes crecer (condensarse). La mayor parte del agua condensada en las nubes, no cae como precipitación debido a las ráfagas de aire ascendente que soportan a las nubes. Para que ocurra la precipitación primero pequeñas gotitas deben condensarse. Las gotas de agua colisionan y producen gotas de mayor tamaño y lo suficientemente pesadas como para caer de la nube en forma de precipitación. Se requieren muchas gotas de nube para producir una gota de lluvia.

Escorrentía superficial: Escorrentía de lluvia (aquella escorrentía producida por el agua de lluvia) que corre sobre la superficie del suelo, hacia la corriente de agua más cercana.

La escorrentía superficial, es la escorrentía de lluvia que corre sobre el terreno.

La mayor parte de las personas piensas simplemente que, la lluvia cae sobre la tierra, fluye sobre ella (escorrentía de lluvia), y corre hacía los ríos, los cuales se descargan a los océanos. Esto es algo simplificado, ya que los ríos también ganan y pierden agua a través del suelo. Sin embargo, la mayor parte del agua de los ríos proviene directamente de la escorrentía que fluye por la superficie, denominada escorrentía superficial.

Imagen mostrando el arrastre de sedimentos desde una ruta hacia una cañada durante una tormenta.. Generalmente, parte de la lluvia que cae es absorbida por el suelo, pero cuando la lluvia cae sobre suelo saturado o impermeable comienza a correr sobre el suelo, siguiendo la pendiente del mismo. Durante las lluvias fuertes, verás pequeños cordones de agua corriendo cuesta abajo. El agua corre por canales a medida que se dirige a los grandes ríos. Esta imagen muestra un ejemplo de cómo la escorrentía superficial entra en una pequeña cañada. En este caso, la escorrentía corre sobre suelo desnudo, arrastrando consigo gran cantidad de sedimento que es depositado en el río (esto es malo para la calidad del agua). El agua de escorrentía que esta ingresando a esta cañada esta comenzando su viaje de retorno hacia el océano.

Corriente de agua: El movimiento de agua en su canal natural, como un río

El U.S. Geological Survey utiliza el término "corriente de agua" para referirse a la cantidad de agua que corre en un río, arroyo o cañada.

Importancia de los ríos.

Los ríos no son importantes únicamente para las personas, también lo son para el resto de los seres vivos. No son únicamente un lindo lugar para que las personas (y sus perros) jueguen, las personas también los utilizan para abastecerse de agua potable y agua de riego, para producir electricidad, para eliminar residuos (en el mejor de los casos, residuos tratados), para transportar mercadería, y para obtener comida. Los ríos son los principales ambientes donde se desarrollan plantas y animales. Los ríos ayudan a mantener los acuíferos llenos de agua, ya que descargan agua hacia los mismos a través de sus lechos. Y, los océanos se mantienen con agua, ya que los ríos y la escorrentía continuamente están descargando agua en ellos.

IMPORTANCIA DEL CICLO DEL AGUA

El ciclo del agua es vital para el mantenimiento de la vida en la Tierra. Por una parte este ciclo permite proveer de agua a todos los ecosistemas terrestres. Los seres vivos de los ecosistemas precisan del agua para poder vivir. Las corrientes atmosféricas permiten que el vapor de agua atmosférico se mueva alrededor de todo el planeta y que se precipite en cualquier parte con mayor o menor frecuencia, incluso en los desiertos.

No menos importante resulta el hecho que el ciclo del agua permite la depuración de las aguas terrestres y acuáticas. Al evaporarse, el agua deja detras los contaminantes convirtiéndose en agua potable. Sin el ciclo del agua, la acumulación progresiva de sustancias nocivas para la salud sería tan grande que dejaría de ser potable. Esto no quiere decir que el agua precipitada de la lluvia sea químicamente pura, es decir solo sea una mezcla de hidrogeno y oxígeno ( H20), , ya que contiene otros elementos disueltos en la misma, como nitrógeno, carbono o azufre. Sin embargo, estos componentes que contiene el agua, en su justa medida, son muy importantes para el buen funcionamiento de los organismos vivos.

Dibujo de mapa de lluvias del mundo. Observese la gran diferencia de precipitaciones desde la mayor cantidad ( mas de 5000 litros anuales) a la menor (de 0 a 200)

¿CÓMO TRABAJA EL CICLO DE LA AGUA?

Moléculas de agua de lagos, los ríos, las corrientes, los depósitos, y el océano se calientan por el sol y se transforman en vapor que sube en el aire. [evaporación]

Las plantas son calentadas por el sol, también, y mandan moleculas de agua en el aire por sus hojas. [transpiración]

Estos moleculas de agua forman las nubes.

Cuándo el aire y el agua refrescan, ellos forman gotas de agua que cae a la tierra como lluvia. Si ellos son congelados, ellos llegan a ser la nieve o la aguanieve. [condensación] El vapor ha cambiado en un líquido.

Una vez que el agua alcanza el suelo, puede fluir a través de la tierra hasta que alcance los ríos, los lagos, las corrientes, o el océano. Esto es agua de superficie. Puede hundirse también en el suelo y el flujo de la gravedad con espacios en la piedra, en la grava, y en la arena hasta que alcance estas masas de agua. Esto es agua subterránea.

El ciclo empieza otra vez.

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