Ciclo del agua

La atmósfera, océanos y continentes, principales reservorios del agua, así como los ríos, las nubes y la lluvia, están en constante cambio, o dicho de otra manera, en una circulación continua: el agua de la superficie se evapora, el agua de las nubes se precipita, la lluvia se filtra por la tierra, etcétera. A esta serie de cambios que determinan la circulación y conservación del agua en la Tierra se le llama ciclo hidrológico, o ciclo del agua, el cual es mantenido por la energía radiante del sol y por la fuerza de la gravedad.

Este ciclo se formó hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de años, con el agua que la Tierra contenía ya en su interior en forma de vapor de agua. Siendo nuestro planeta en su origen una enorme bola en constante fusión, con cientos de volcanes activos en su superficie, el magma, cargado de gases con vapor de agua, emergió a la superficie debido a estas erupciones constantes. Así la Tierra se enfrió, el vapor de agua se condensó y cayó nuevamente al suelo en forma de lluvia.

El ciclo hidrológico, como tal, 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.

Veamos de manera detallada los distintos pasos de este proceso. El ciclo del agua comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano u otros cuerpos de agua superficiales como lagos y ríos. A medida que se eleva el vapor, el aire humedecido se enfría y se transforma en agua, luego de haber recorrido distancias que pueden sobrepasar los 1000 km; a este fenómeno se le llama condensación. El agua condensada da lugar a la formación de nieblas y nubes. Cuando las gotas de agua caen por su propio peso, se presenta el fenómeno denominado precipitación. Esto es, si en la atmósfera hace mucho frío, el agua se precipita en su fase sólida, es decir, como nieve o granizo, con una estructura cristalina, en el caso de la nieve, y con estructura granular, en el caso del granizo. En cambio, cuando la temperatura de la atmósfera es más bien cálida, el agua se precipita en su fase líquida, o sea, en forma de lluvia. La precipitación incluye también el agua que pasa de la atmósfera a la superficie terrestre por condensación del vapor de agua, que es a lo que comúnmente llamamos rocío, o por congelación del vapor, las famosas heladas, y por intercepción de las gotas de agua de las nieblas, lo que podemos apreciar cuando encontramos nubes que tocan el suelo o el mar.

El agua que se precipita en tierra puede tener varios destinos. Una parte será aprovechada por los seres vivos. Otra, es devuelta directamente a la atmósfera por evaporación; una porción más se escurre por la superficie del terreno, lo que se conoce como escorrentía superficial, concentrándose en surcos, originando así las líneas de agua, por donde fluirá hasta llegar a un río, un lago o el océano. 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 caudales más regulares.

El agua restante se infiltra, esto es, penetra en el interior del suelo formando capas de agua subterránea; a eso se le conoce como percolación.

El agua infiltrada puede volver a la atmósfera por evapotranspiración, o bien, puede alcanzar la profundidad de las capas freáticas. Tanto el escurrimiento superficial como el subterráneo van a alimentar los cursos de agua que desaguan en lagos y en océanos y, en algún momento, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación. Por eso se dice 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 término de evapotranspiración se emplea cuando hablamos de la cantidad de agua que se mueve en conjunto por medio de los procesos de evaporación y transpiración. A continuación hablaremos de dichos procesos.

Al evaporarse, el agua deja atrás muchos de los elementos que la contaminan o la hacen no apta para beber (sales minerales, químicos, desechos). Por eso se dice que el ciclo del agua nos entrega un elemento puro.

Existe también otro proceso purificador del agua, y que forma parte de este ciclo, se trata de la transpiración de las plantas. Las raíces de las plantas absorben el agua, la cual se desplaza hacia arriba a través de los tallos o troncos, movilizando consigo los elementos que necesita la planta para nutrirse. Al llegar a las hojas y flores, se evapora hacia el aire en forma de vapor de agua. Este fenómeno es la transpiración.

La sublimación, definida como el paso directo del agua sólida a vapor de agua, es otro medio por el cual el agua se mueve dentro del ciclo. Sin embargo, la cantidad de agua movida por este fenómeno es insignificante en relación a las cantidades movidas por evaporación y por transpiración, cuyo proceso conjunto se denomina evapotranspiración.

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 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. El ciclo hidrológico puede ser visto, en una escala planetaria, como un gigantesco sistema de destilación, extendido por todo el planeta. Además, 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, condicionando así la cobertura vegetal y, de una forma más general, la vida en la Tierra.
  

Fuente: José E. Mercano - Educación Ambiental