La Hidrosfera: Cicle de l'Aigua, Dinàmica Oceànica i Impactes Ambientals

Lliurament 7: La Hidrosfera

El Cicle de l'Aigua

Descrivim el cicle de l'aigua com un circuit tancat que consta de tres etapes principals:

• Evapotranspiració: Representa l'aigua que s'evapora de mars, rius, etc., més la transpiració dels éssers vius.
• Precipitació: L'aire carregat de vapor d'aigua puja a les capes fredes de l'atmosfera, es condensa i forma gotes, flocs de neu o partícules de gel que cauen a la superfície.
• Escoament: L'aigua cau a la superfície i continua el seu camí cap al mar, seguint rius, etc. (escoament superficial) o bé s'infiltra al subsòl (escoament subterrani).

Dinàmica Oceànica

Els oceans presenten tres tipus de moviments principals: onades, corrents marins i marees.

Onades

Provocades pel vent, són moviments ondulatoris de les partícules d'aigua a la superfície dels mars.

La dimensió i velocitat de les onades depenen de:

• Velocitat del vent.
• Durada del vent.
• Grandària de la superfície de l'aigua (les onades són més grans al Pacífic que a la Mediterrània).

Marees

Són deformacions del nivell del mar a causa de l'atracció gravitatòria del Sol i de la Lluna. Existeixen dues marees diferents que afecten més la costa:

• Marea morta: Quan el sistema Terra-Sol-Lluna forma un angle de 90 graus, disminueix l'altura de les marees. Això passa durant els quarts de lluna.
• Marea viva: Quan el sistema Terra-Sol-Lluna estan alineats a 180 graus (durant la lluna plena), s'assoleix l'altura més alta possible.

Corrents Profunds

També anomenats termohalins, s'originen per diferències de densitat. Els corrents superficials i profunds produeixen un moviment de grans masses d'aigua pel planeta.

El Cas del Mar Mediterrani

Té una salinitat més elevada que l'oceà Atlàntic a causa de l'escassa precipitació i intensa evaporació. Si es tanqués l'estret de Gibraltar, l'evaporació seria tan gran que ens quedaríem sense mar.

• De l'Atlàntic al Mediterrani: Aigua menys salina i menys densa, més freda i menys salada.
• Del Mediterrani a l'Atlàntic: Aigua amb més salinitat i més densa, més càlida i salada.

Composició de les Aigües Continentals

En funció de la seva distribució, poden ser: aigües subterrànies o superficials. En funció del seu contingut en sals, poden ser: aigües dolces o salades.

Aigües d'Escoament Superficial

• Aigües d'aixaragallament: Aigües que circulen per solcs, xaragalls o barrancs només en episodis de pluja.
• Torrents o rieres: Porten aigua durant alguna època de l'any.
• Rius: Tenen aigua durant tot l'any, tot i que de vegades baixa el cabal.

Llacs i Glaceres

Els llacs poden ser de diferent origen:

• Glaciar: Aprofiten el relleu d'antics circs glacials.
• Volcànic: Poden situar-se a l'interior d'un cràter o una caldera volcànica.
• Tectònic: Les fosses tectòniques poden donar depressions.

Les glaceres es limiten a les zones circumpolars o d'alta muntanya, on la neu s'ha compactat en gel i no es desfà al llarg de l'any.

Les Aigües Subterrànies

L'aigua arriba al riu o llac on hi ha roques i sòls que deixen passar l'aigua (permeables) o les que no ho fan (impermeables).

Les roques permeables que emmagatzemen i transmeten l'aigua es diuen aqüífer.

Descripció de les zones d'un aqüífer:

1. Per on circula un riu i entra per un porus.
2. La roca permeable que ha deixat penetrar l'aigua del riu i també és la zona on encara hi ha aire als porus (zona no saturada).
3. Zona de saturació: on s'ha anat omplint d'aigua per la part permeable.

La separació entre una zona no saturada i una de saturació es diu nivell freàtic.

4. Roca impermeable que no deixa penetrar l'aigua.
5. Aqüífer lliure: si queda limitat inferiorment per una capa de roca impermeable.
6. Aqüífer captiu: si queda limitat superior i inferiorment per capes de roca impermeable.
7. Per on surt l'aigua d'un aqüífer lliure a la superfície.
8. Un pou.
9. Pou artesià: s'utilitza per treure l'aigua dels aqüífers captius.

La porositat és la capacitat d'emmagatzemar aigua als porus de la roca.

• Riu influent: el riu que alimenta les aigües subterrànies.
• Riu efluent: el riu que s'alimenta de l'aqüífer.

Impactes a la Hidrosfera

Els Embassaments

Porten grans beneficis (reserves d'aigua, generació d'energia...) però també comporten impactes i riscos induïts a la població. Algunes de les conseqüències:

Procés

1. El riu diposita tota la seva càrrega quan arriba a l'embassament. Quan surt de la presa ja no porta càrrega.
2. Disminució del cabal aigües avall de la presa.
3. La construcció de la presa fa un efecte barrera per a les espècies fluvials d'animals.
4. Emmagatzematge d'un gran volum d'aigua.

Impacte

1. Reducció de la quantitat de sediments que arriben a la costa.
2. Pot afectar l'ecosistema fluvial; disminució de la recàrrega dels aqüífers fins al delta; més contaminació al riu i més fàcil de contaminar per la manca d'aigua.
3. S'impedeix la migració d'espècies a través del riu.
4. Inundació d'una vall amb la conseqüent destrucció de boscos i fauna, inundació de poblacions i monuments a la zona.

Riscos Induïts

1. Retrocés del delta, a la desembocadura i a la platja. La càrrega de sediment es queda al fons de l'embassament, provocant disminució de l'emmagatzematge d'aigua.
2. Salinització dels aqüífers per intrusió marina del delta; disminució dels aqüífers i, per tant, també de recursos disponibles.
3. Risc de trencament de la presa; emigració i pèrdua de poblacions.

Mesures

1. No existeixen mesures per aquest problema, ja que les preses no estan dissenyades per transportar sediments.
2. La disminució dels aqüífers es pot compensar amb canalitzacions d'aigua des de l'embassament; per minimitzar la contaminació cal instal·lar depuradores.
3. Crear un by-pass o canal de desaigua en rampa, si bé només podrà funcionar quan l'embassament estigui ple.
4. Sistemes d'evacuació i alarmes situades més avall; compensacions econòmiques per a la gent que ha hagut de marxar; trasllat de construccions d'interès monumental.

Transvasaments

Procés

1. Disminució del cabal a la conca exportadora.

Impacte

1. Disminució de la recàrrega dels aqüífers.
2. Afectació a l'ecosistema fluvial.
3. Increment de la contaminació del riu (menor dispersió dels contaminants).
4. Reducció de la quantitat de sediments que arriben a la costa.

Riscos Induïts

1. Disminució de recursos disponibles.
2. Danys paisatgístics (turisme).
3. Males olors, dificultat de potabilització, danys a la pesca...
4. Retrocés del delta i de les platges de la zona exportadora.

Mesures

1. Compensacions econòmiques o de serveis als habitants afectats.
2. Respectar el cabal ecològic del riu exportador.
3. Instal·lació de més depuradores.
4. Restauració de les platges afectades.

Obres de Canalització

Procés

1. Cobrir el llit; construcció de dics als marges del llit.
2. Desviació del traçat del llit.

Impacte

1. Desaparició de l'ecosistema fluvial com a element paisatgístic. Si s'elimina la possibilitat d'inundació i, per tant, de recàrrega dels aqüífers, ja que el canal del riu sol estar cimentat i impermeabilitzat.
2. Desaparició de l'ecosistema fluvial en el tram que és desviat; si la desviació és en tram final, pot provocar canvis.

Mesures

1. Es poden establir mesures compensatòries per a l'ecosistema fluvial als trams no coberts; la substitució de ciment per pedres naturals al mur de contenció lateral del canal i no impermeabilitzar el fons del riu per poder recarregar els aqüífers i disminuir cabals i inundacions.
2. Traslladar algunes espècies d'animals atrapades al curs vell cap al curs nou; restauració de les platges afectades.