Explique la forma en que los mantos de aguas freáticas, los estanques y las lagunas funcionan como depósitos naturales para moderar el caudal de arroyos y ríos en las temporadas de lluvias y sequias

PRIMERA PARTE TALLER

1° Explique la forma en que los mantos de aguas freáticas, los estanques y las lagunas funcionan como depósitos naturales para moderar el caudal de arroyos y ríos en las temporadas de lluvias y sequias. Solución: 

Las aguas freáticas al acumularse bajo la tierra generan reservas de volúmenes de agua que no se ven afectadas por la sequía. La descarga del agua infiltrada alimenta los ríos, esta agua infiltrada suele ser agua de lluvia. El agua subterránea por lo general se mueve con lentitud. El movimiento del agua subterránea se produce en dirección en la que decrezca el rio (por leyes de hidráulica y según sea su gradiente).

Los caudales que los ríos llevan proceden en gran medida de la escorrentía de las aguas de lluvia y del deshielo de la nieve. Para entender la relación entre las aguas freáticas y los ríos, es necesario conocer la conexión hidráulica que hay entre ambos. La aportación de agua subterránea a un rio o, en el caso contrario, la recarga que el agua subterránea puede recibir de un rio, dependen de las conexiones hidráulicas entre estos.  

Este proceso (Ver imagen izquierda) es el que se da en el rio durante temporadas de sequía. Cuando hay temporada seca, el rio recibe cantidades de agua considerables que se “recogieron”, por ejemplo, en las grandes llanuras o en las zonas con pluviometría abundante. Esta agua de reserva también aparece por la infiltración de los excedentes del regadío en las zonas agrícolas. En otras palabras puede tener diferentes “orígenes” o fuentes, el proceso principal por el que se da esto es por la infiltración y percolación, que es la perforación de agua hasta la roca madre. Este proceso también es característico de un rio efluente.[pic 1]

Este proceso (Ver imagen izquierda) se da en temporadas de lluvia. El rio no sólo no recibe ninguna escorrentía subterránea sino que pierde por infiltración parte de su caudal, debido a que el nivel del agua en el cauce es más alto que la superficie contigua a este. Esto evita que el rio por exceso de agua se desborde. En cierta parte el beneficiado con esto son las reservas de agua subterránea pues se recargan. Este comportamiento es característico de un rio influente.[pic 2]

La pérdida de agua de las lagunas, estanques y ríos se debe a la evaporación y a la descarga hacia aguas subterráneas. Esto indica que la relación entre un rio y los depósitos de agua como lagunas y estanques viene dado por el flujo de agua subterránea. En épocas de sequía, como ya se dijo, las reservas de agua subterránea almacenadas por el proceso de infiltración sirven como fuente de agua para los ríos que se están secando. Dichas reservas no solo se abastan de precipitaciones. En sequia el agua de las lagunas y los estanques también sirven como fuentes de recarga para las aguas subterráneas, de tal manera que el rio tenga aún más agua para abastecerse durante la sequía. Esto es gracias a que durante las temporadas de lluvia, al igual que en los ríos, los excedentes de agua en los depósitos de agua se dirigen a las capas del suelo para ser usadas en caso de que haya deficiencia o escasez de agua (lo que ocurre en temporadas secas). [pic 3][pic 4]

2° ¿Cómo altera el ciclo del agua la deforestación? ¿Cómo afecta a los arroyos, ríos y seres humanos y a la ecología natural? Solución:

La deforestación afecta al ciclo del agua porque elimina a los arboles los cuales participan en el ciclo mencionado. Los árboles se encargan de la extracción de aguas subterráneas a través de sus raíces y luego liberaran parte de esa agua a la atmosfera. En este punto cabe resaltar que el agua que absorben los árboles y plantas la usan (los arboles y plantas) para el proceso de la fotosíntesis, más sin embargo, solo utilizan una pequeña parte. Cuando parte de un bosque se elimina, los árboles ya no “evaporan” el agua, resultando en un clima mucho más seco. Pero la palabra “evaporan” no es la más apropiada. Siendo más concisos, lo que se ha dicho hasta este punto es que la deforestación (tala de árboles) elimina el proceso de transpiración que tienen los arboles: Aspecto fundamental del ciclo del agua. Ya habiendo hablado de la repercusión más resaltante de la deforestación sobre el ciclo del agua podemos hablar de otro aspecto ligado a lo anterior. Ese otro aspecto es que la deforestación causa la infertilidad de los suelos básicamente porque las áreas deforestadas se convierten, principalmente, en zonas para criadero de ganado. La pérdida de porosidad del suelo hace que este se erosione y se vuelva infértil, además de que lo “súper” compacta. Esto repercute en el ciclo del agua puesto que menos se infiltra el agua en la tierra (no hay percolación ni infiltración) y menos cantidad de agua llega a la zona freática mientras que por otra parte aumenta la escorrentía. La repercusión consiste en que el desplazamiento de agua en las zonas freáticas es más lento que en la superficie. Si hay más escorrentía que infiltración y percolación, llegará más agua a los océanos por lo primero (escorrentía) que por lo segundo (infiltración) lo que puede a normalizar en cierta medida la duración del ciclo del agua (hacerlo más rápido o inestable).

Volviendo a hablar de la perdida de transpiración que causa la deforestación, de esto se ven afectadas las cuencas de ríos y arroyos ya que el agua subterránea no circula tan libremente sin la ayuda de los árboles, como resultado encontramos ríos más secos y cuencas más secas. El ambiente se ve enormemente afectado ya que sin la suficiente disponibilidad de agua puede condenar a la muerte a una población y afectar a otras que dependan de esta.

3° ¿Cómo altera el curso del agua cambiar un suelo absorbente por uno asfaltado que no es poroso? Solución:

Al haber una restricción física en la arquitectura del suelo se causa un enrizamiento limitado, debido a la compactación del suelo que da lugar al colapso o disminución de los espacios de poros y a un aumento localizado de la densidad del suelo. Una vez que los poros han sido compactados la libre penetración del agua a través del suelo es más difícil, generando (principalmente) inundaciones y no permitiendo la absorción de nutrientes ni el flujo natural del ciclo del agua. Y esa es la palabra clave en este asunto: “inundaciones”. De esto se habló en la respuesta o punto anterior con respecto a lo que puede causar el hecho de que haya más escorrentía que infiltración: alteración de la estabilidad del ciclo del agua. Esta alteración del ciclo del agua causa inundaciones, específicamente en las ciudades y zonas urbanas de una manera muy directa, puesto que el exceso de agua por escorrentía no llegará a depósitos de agua como ríos, lagos, lagunas, ni mucho menos al océano (como si ocurre en los hábitats naturales y rurales) ni tampoco se infiltrará hacia las aguas subterráneas por tanto habrá acumulación: Por tanto esta es la razón de las inundaciones en las ciudades.

¿Qué se entiende por escorrentía?

Esto para tener una noción teórica de lo que es escorrentía. La escorrentía superficial se refiere, en general, al agua que circula por la superficie terrestre y se concentra en los ríos. Conviene distinguir entre escorrentía superficial y escorrentía en sentido amplio. La escorrentía superficial es la parte de la precipitación que se escapa de la infiltración y de la evapotranspiración y que, consecuentemente, circula por la superficie (arroyamiento en superficie). Escorrentía en sentido amplio es la circulación de agua producida en un cauce superficial. La distinción es importante porque la escorrentía consta de varios componentes, tiene distintas aportaciones. El caudal de una red de drenaje en un momento dado procede de:

• Arroyamiento en superficie (escorrentía superficial)
• Precipitación sobre el propio cauce (a veces es más importante que la primera)
• Flujo hipodérmico. Es una parte de la precipitación que no circula en superficie, pero tampoco se infiltra en el suelo, sino que circula pendiente abajo en el suelo a ligera profundidad.
• Aportaciones del flujo subterráneo. También es a veces la más importante (río efluente)

[pic 5]

SEGUNDA PARTE TALLER

1° Relacione el 1° principio de la sostenibilidad con el problema de la eutrofización cultural y las estrategias de corrección. Solución: 

La eutrofización cultural es un problema ecológico grave que consiste básicamente en la contaminación del agua por medio de la actividad humana debido al exceso de nutrientes en ella y con ello, la proliferación de algas.  El fósforo y el nitrógeno en exceso son los principales causantes de la eutrofización, aunque también es relevante cualquier otra sustancia que pueda ser limitante para el desarrollo de las diferentes especies como el potasio, el magnesio y diferentes productos orgánicos. Para solucionar este problema, se puede aplicar el primer principio de sostenibilidad, el cual consiste en reciclar nuestros residuos y así disminuir las fuentes de eutrofización. De esta manera, debemos tomar medidas para controlar los vertidos de residuos urbanos e industriales a las aguas, por medio de la vía legislativa se debe llevar a cabo una supervisión para que todas las empresas o entidades realicen un pretratamiento a sus aguas residuales. Teniendo en cuenta que se puede producir agua potable a partir del tratamiento integral de aguas negras. También es útil el usar nuevas tecnologías como lo son los detergentes sin fosfatos los cuales contribuyen a evitar el vertido de sustancias ricas en estos compuestos. Por otra parte, se deben modificar las técnicas de cultivo de modo que se necesiten menos fertilizantes y menos irrigación que pueda arrastrarlos, de modo que se debe abonar el suelo de una manera natural y mesurada. Por otra parte, los residuos fecales de la ganadería también pueden ser aprovechados para realizar compostaje y así evitar que por escorrentía lleguen a algún afluente o lago.

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