La Hidrosfera

1. La hidrosfera

Es la parte líquida de la tierra, en consecuencia está formada por las aguas oceánicas, continentales y las contenidas en la atmósfera, abarca aproximadamente un 70% de la superficie total del planeta, mientras que los continentes alcanzan un 30%. Con sobrada razón es llamado el planeta azul.

Ahora bien, del 100% del agua que tiene nuestro planeta, se estima que el 94% corresponde a mares y océanos, 2% a ríos, lagos y lagunas, 2% a los casquetes polares, 1% a acuíferos subterráneos y 1% al agua contenida en la atmósfera en forma de nubes y vapor de agua, según se muestra en el siguiente gráfico.

2. Movimiento de la hidrosfera

La hidrosfera siempre se encuentra en continuo movimiento como resultado de causas internas y externas. Los principales movimientos de la hidrosfera pueden agruparse para su estudio en 3 sub sistemas: el ciclo hidrológico, los movimientos de las aguas del mar y las aguas continentales.

3. Ciclo hidrológico en función a la transferencia de energía

Es un ejemplo del flujo de energía en los procesos terrestres, en los cuales el agua se halla en constante movimiento gracias a la acción del calor del Sol y a la fuerza de gravedad.

Debido a los movimientos convectivos del agua marina, las moléculas sumergidas en la profundidad del mar ascienden hasta la superficie. La temperatura del agua aumenta progresivamente su energía, hasta que el contacto directo con los rayos solares permite que las moléculas del agua puedan evaporarse.

Los vientos las llevan hacia latitudes mayores y un constante ascenso, hasta que, algunos kilómetros más arriba, la pérdida de calor las detenga y propicie la condensación con otras moléculas para formar gotas de agua o minúsculos cristales de hielo. Millones de esas gotas o cristales dan origen poco a poco a nubes.

Nuevos descensos de temperatura por contacto con corrientes frías, multiplican la fusión de gotas o cristales de hielo y provocan así la precipitación por efecto de la gravedad originando lluvias y nevadas.

La evaporación depende principalmente de la provisión de energía que suministra el Sol y depende de la presión atmosférica, de la temperatura y de las corrientes de aire. La condensación se origina por el enfriamiento del aire saturado de vapor de agua. Los movimientos ascendentes y descendentes del aire junto con la provisión de agua regulas en gran parte la condensación atmosférica. Evidentemente que la condensación es esencial en la formación de las nubes.

• Rocío se forma por la condensación del vapor de agua en la tierra.

• Escarcha se forma cuando el vapor de agua se condensa en finas agujas de hielo que cubren el suelo y las plantas.

• Niebla cuando la condensación se produce a ras del suelo o a poca altura

Fases del ciclo hidrológico

Para conocer el proceso del ciclo hidrológico tenemos las siguientes fases:

• Evaporación (cambio del estado líquido al gaseoso): se inicia por la radiación solar que reciben las superficies acuosas, como son los océanos, mares, ríos, lagos y lagunas. Esta evaporación varía por la temperatura del agua y también por la latitud en donde se encuentran los mares. Por otro lado la transpiración de los seres vivos, aunque en menor escala, aumenta el vapor de agua en la atmósfera.

• Condensación (paso del estado gaseoso al estado líquido): ocurre cuando el vapor de agua, que es transportado por el viento, encuentra pequeñas partículas de polvo, hollín y otras, alrededor de las cuales se forman diminutas gotas de agua, que son visibles para nosotros y las conocemos con el nombre de nubes. La niebla o neblina (nubes bajas) aparecen cuando la condensación se realiza al contacto con el suelo.

• Precipitación: está relacionado a las nubes cuando llegan a su punto de saturación (cantidad máxima de agua que puede contener el aire a cierta cantidad de calor), se presenta un descenso en la temperatura y se produce la lluvia o precipitación; si la temperatura es muy baja la lluvia se transforma en nieve o granizo.

• Escurrimiento: se produce en su mayor parte, cuando el agua de la lluvia forma ríos y arroyos que escurren hacia el mar; otra parte se filtra y engrosa las corrientes subterráneas, mientras que otro tanto se evapora; estas dos últimas, en periodos variados, también desembocan al mar.

4. Las aguas oceánicas

Es el agua que rodea todos los continentes y las islas y de esta manera forma la unidad oceánica, que se encuentra comunicada por diferentes estrechos. Para facilitar el estudio de esta gran masa de agua se le ha dividido en cuatro grandes océanos: Pacífico con una superficie de 188 millones de Km2, Atlántico con 94 millones de Km2, Índico con 74 millones de Km2 y Glaciar Ártico con 14 millones de Km2 de extensión.

El verdadero origen del agua oceánica aun es un misterio para los científicos, sin embargo existen distintas teorías, una de ellas y la más creíble es que, en su mayor parte, haya sido liberada en forma de vapor por las formas en formación, a medida que la superficie terrestre se enfriaba, constituyendo así el mayor componente del planeta.

Cuando la superficie de la tierra se enfrió, el vapor condensado cayó en forma de lluvia y forma de charcos y lagos que, al ir extendiéndose y uniéndose, dieron origen a los primeros océanos.

Por todo lo anterior se puede concluir que el agua que existe en este planeta, en su mayoría se halla concentrada en los océanos, y el menor porcentaje se encuentra en lagos, ríos, casquetes glaciares, en cavidades y en los poros de las rocas. Al conjunto del agua presente encima, en y dentro de la tierra se le denomina “Hidrosfera”, sin embargo a la que se encuentra más alejada de la tierra se le denomina “Agua Oceánica”.

El conjunto de masas acuosas se distribuye de manera desigual. El hemisferio norte contiene la mayor parte de las tierras; sin embargo, los mares ocupan el 60.7% de la superficie. En el hemisferio sur la proporción de agua es del 81% aproximadamente, pues las únicas tierras existentes es Austria, Nueva Zelanda, Islas del Pacifico, Sur de África y de América y el continente Antártico.

El agua del mar tiene una sanidad media de 34.7 gramos por litro. El cloruro sódico es la sal más abundante en el mar, y representa el 77% de las sales marinas; en menor proporción hay cloruro magnésico, sulfato magnésico, sulfato cálcico, sulfato potásico y carbonato cálcico. Se han encontrado unos 49 elementos disueltos en el mar, algunos de ellos en concentraciones muy pequeñas. La masa total de las sales disueltas en los océanos se calcula enlos 50 billones de tm.

La salinidad aumenta desde el ecuador hasta los 15-30 grados de latitud, para disminuir de nuevo hacia los polos. Los valores mínimos de salinidad corresponden al golfo de Botnia, con 3 gramos por litro, y al mar Báltico con 8 gramos por litro. En las zonas superficiales la salinidad varía con la temperatura y la evaporación, y es uniforme la profundidad.

En general la temperatura del océano depende del relieve submarino, de la profundidad del continente y de la estratificación térmica del agua oceánica. Las mínimas suelen oscilar entre 1.4 y 2 grados bajo 0. Las máximas en zonas tropicales semi cerradas pueden acercarse a los 40º pero no llegan a 30º en mares abiertos.

Su estado liquido, opuesto al gaseoso y al sólido, es muy raro en el universo, de hecho el agua se comporta físicamente de modo singular, por ejemplo el punto de congelación del agua debería ser más bajo que el que manifiesta sobre la superficie terrestre. La presión del agua en las grandes profundidades oceánicas es tan fuerte que se estima que cada columna de este liquido esta comprimida por su propio peso en unos 30 m.

La viscosidad molecular del agua, la turbulencia del agua tiene gran importancia teórica y práctica, ya que expresa la mayor o menor facilidad con que un líquido puede ser removido o mezclado con otras sustancias, de hecho si no existiera viscosidad la turbulencia del agua del mar no se transformaría en calor.

Otros de sus elementos físicos es la velocidad del sonido que es mayor que el del aire y aumenta con la temperatura, la presión y la salinidad, cuando las ondas sónicas alcanzan la termoclina, pueden ser parcial o incluso totalmente refractadas, según sea su ángulo de incidencia en ella, dejando una “zona de sombra”.

La penetración de la luz solar se atenúa selectivamente en función de la longitud de onda (color). Esta atenuación se debe a la absorción y dispersión de la luz; esta última es muy fuerte en aguas que contiene partículas en suspensión.

Componentes principales del agua oceánica:

Trazas de elementos 0,01%

Flúor 0,003%

Estroncio 0,04%

Acido Bórico 0,07%

Bromo 0,19%

Bicarbonato 0,41%

Potasio 1,10%

Calcio 1,16%

Magnesio 3,69%

Sulfato 7,69%

Sodio 30,61%

Cloro 55,04%

5. Aguas Continentales

Las aguas continentales son aquellas que se localizan en los continentes y que han perdido su salinidad mediante evaporación, pues al pasar al estado gaseoso de ellas se desprende cualquier sustancia sólida, purificándose de manera natural. Por esta cualidad también se les llama aguas dulces, además de ser potables y tener un sabor dulce para el ser humano quien las distingue de las aguas oceánicas a las que denomina por la misma razón, aguas saladas.

Como consecuencia de la precipitación el agua de lluvia que cae sobre la tierra desciende por las pendientes formando una corriente

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