La Hidrosfera i el Cicle de l'Aigua

La Hidrosfera: Distribució de l'aigua a la Terra

De tots els planetes, la Terra és l'únic amb aigua en els tres estats: gasós, líquid i sòlid. Això és així a causa de la distància de la Terra al Sol, que fa que la temperatura mitjana sigui de 15ºC.

Distribució de l'aigua a la Terra:

• Oceans: 97,2%
• Continents: 2,7%
  • Glaceres (2,2%)
  • Aigües subterrànies (0,6%)
  • Rius i llacs (0,02%)
• Atmosfera: 0,001% (vapor i núvols)

El cicle de l'aigua

És la circulació tancada de l'aigua pels diferents compartiments que formen la hidrosfera, l'atmosfera i la biosfera. Consta de tres etapes:

Etapes del cicle de l'aigua:

1. Evaporació: Evaporació en forma de vapor de l'aigua d'oceans i continents, per l'acció del Sol, més la transpiració d'éssers vius (aigua aprofitada per animals i plantes i que retornarà a l'atmosfera). Aquesta es diu evapotranspiració.
2. Precipitació: Per condensació en capes altes de l'atmosfera: rosada, pluja, gebre, calamarsa o neu.
3. Escorriment: Retorn de l'aigua als oceans (escolament superficial: retorn aigua cap al mar per lleres de rius i torrents + escolament subterrani: infiltrat cap al subsòl).

Aigües oceàniques

Salinitat:

Total de substàncies dissoltes en una quantitat fixa d'aigua.

• Mars més salats: Tenen forta evaporació i poques aportacions d'aigües dolces (rius, llacs).
• Mars menys salats: Tenen poca evaporació i moltes aportacions d'aigües dolces amb forma de rius i precipitacions.

Temperatura:

• Segons latitud: [-2ºC: pols i 30ºC: equador]: degut a l'escalfament solar.
• Segons profunditat:
  • Zona superficial: temperatures segons el clima.
  • Zona termoclina: descens brusc de la temperatura. La seva profunditat varia segons clima, latitud i condicions del mar.
  • Zona profunda: zona molt freda i no varia molt en augmentar la fondària.

Densitat:

Depèn de la salinitat i la temperatura. A més salinitat = més densitat. I a més temperatura = menys densitat.

Dinàmica oceànica

Corrents marins:

• Causes: Diferències de densitat marina, diferències de radiació solar, vents marins.
• Modificats per: Força de Coriolis, topografia del fons marí, diferent distribució de les masses continentals.

Corrents superficials:

Amplis remolins o circuits originats pel vent. (giren en sentit horari a l'hemisferi Nord i antihorari al Sud). Són remolins asimètrics en zones occidentals.

Corrents profunds:

Diferències de densitat per culpa de la temperatura i la salinitat. Les masses més denses baixen a zones profundes al pesar més, des de les latituds altes cap a l'equador.

Onades:

Conseqüència de la interacció entre l'aigua i el vent. Depenen de 3 factors:

• Velocitat del vent
• Durada del vent
• Grandària de la superfície d'aigua sobre la qual bufa el vent

Marees:

Elevacions i descensos del nivell del mar provocades per l'atracció que sobre la Terra exerceixen la Lluna i, en una proporció molt més petita, el Sol. Cada dia hi ha dos marees altes i dos de baixes (cada 6 hores). Depenen de: latitud, forma de la costa, quantitat d'aigua, fondària del mar.

• Punts amb marea alta: plenamar.
• Punts amb marea baixa: baixamar.

Quan la Lluna i el Sol s'alineen amb la Terra se sumen els seus efectes i les marees són més pronunciades (marees vives).

Quan la Lluna i el Sol estan separats per un angle de 90º els efectes d'ambdós es compensen parcialment (marees mortes).

Aqüífers

Porositat = relació entre els espais buits i el volum total de la roca. Porositat del 5% = de cada 100 m³ de roca, 5 són buits. Porositat roques sedimentàries > roques metamòrfiques > roques ígnies.

Tipus de porositat:

• Porositat primària: Donada pels espais buits entre partícules i minerals que té la roca en origen.
• Porositat secundària: Formada per processos posteriors a la formació de la roca, com meteorització, fracturació o dissolució (carstificació).

Font o surgència natural: Quan el nivell freàtic talla la superfície del terreny.

Riu influent: En regions àrides, on els rius porten poca aigua o gens, els aqüífers es troben a majors profunditats i no poden alimentar les valls. Quan els rius reben aigua de pluja, aquesta s'infiltra i alimenta els aqüífers.

Riu efluent: En regions amb pluges abundants, on és l'aqüífer que alimenta el riu.

El cars (karst)

Dissolució per part de les aigües subterrànies dels materials del subsòl. Les roques que més es dissolen són les calcaries i les evaporítiques (guix, sal gemma i silvina).

Formes exocàrstiques:

Causades per l'erosió/dissolució de la superfície i en determinen l'aspecte extern. A les regions calcàries, com que són molt consistents es formen gorges de parets verticals.

Exemples de formes exocàrstiques:

• Quan l'aigua circula per la superfície de roques solubles, es formen rasclers. Els rasclers són un conjunt d'estries de dissolució.
• Les dolines són depressions circulars. En distingim dos tipus segons la seva formació:
  • Si s'han format per dissolució, tenen forma d'embut.
  • Si s'han format per enfonsament del sostre de les cavernes, el fons de la dolina és pla i recobert d'argila.
• Un pòlie, és una gran plana tancada, de fons pla i parets escarpades.
• Les toves són acumulacions de roca calcària que s'han format per la precipitació de carbonat càlcic en la vegetació aquàtica de llacs i aiguamolls.

Formes endocàrstiques:

Són els conductes de l'interior del carst.

• Per sobre del nivell freàtic, on l'aigua circula verticalment, s'hi formen avencs (cavitats que s'obren a l'exterior mitjançant un pou o conducte vertical).
• Per sota del nivell freàtic, per on l'aigua flueix lateralment, s'acostumen a formar galeries, el fons de les quals acostuma a estar cobert d'argila, sorra i graves. Hi ha una zona de fluctuació en què les galeries poden estar submergides o no depenent del nivell que assoleixi l'aigua segons l'estació de l'any.
• A les cavitats que no estan mai submergides, s'hi formen estalactites i estalagmites a causa de la precipitació del carbonat de calci present a l'aigua que s'infiltra.