La Hidrosfera: Composición, Dinámica y Ciclo del Agua

La Hidrosfera

Distribución del agua

• Total: 1386 · 10⁶ km³
• Océanos: 1350 · 10⁶ km³ (97,4%)
• Aguas continentales: 2,6%
  • Glaciares: 28 · 10⁶ km³ (2,02%)
  • Aguas subterráneas: 8 · 10⁶ km³ (0,57%)
  • Lagos y ríos: 200.000 km³ (0,01%)
• Atmósfera: 13.000 km³ (0,001%)
• Biosfera: 600 km³ (0,00004%)

Composición química

Agua con sustancias en disolución.

A] Salinidad

• Agua del mar: 35.000 p.p.m. (mg/l). Cada kg contiene de 34 a 39 g de sales (Cl⁻, Na⁺, SO₄²⁻, Mg²⁺, Ca²⁺, K⁺, HCO₃⁻, Br⁻).
• Aguas continentales: Cantidad de sales desde 10 mg/l hasta valores superiores a los del mar (CO₃²⁻, HCO₃⁻, SO₄²⁻, Cl⁻, Ca²⁺, Mg²⁺, Na⁺, K⁺).

B] Gases disueltos

• Gases atmosféricos: CO₂ (31 veces más soluble que el O₂).
• La solubilidad de los gases disminuye con el aumento de la temperatura.

Características físicas de los medios acuáticos

A] Propiedades físicas del agua

• Elevado calor específico: Regulador del clima.
• Temperaturas de fusión y ebullición: Estados sólido, líquido y gaseoso.
• Densidad: Varía con la temperatura (densidad máxima a 4ºC).
• Absorción de radiaciones: UV, infrarrojo y luz visible.

B] Distribución de la luz con la profundidad

• Zona fótica (fotosíntesis): En océanos claros (100-150 m); en lagos (máximo 20 m).
• Zona afótica: Sin luz, habitada por seres que se alimentan de restos.

C] Termoclina

Zona donde se produce un descenso rápido de temperatura, fundamental para entender la termodinámica vertical del H₂O.

• Capas: Epilimnion (agua más caliente y menos densa) e Hipolimnion (agua más fría y más densa).
• Zonas: Tropicales (permanente), polares (inexistente), templadas (estacional).

Función reguladora

• Mecanismo de transporte de calor eficaz (corrientes frías y cálidas).
• Amortiguador de contrastes climáticos.
• Interviene en el ciclo de los gases de efecto invernadero.

El ciclo del agua

• Sistema cerrado que involucra todos los sistemas terrestres.
• Máquina térmica: transforma energía solar en calor sensible (convección) y calor latente (evaporación).

Dinámica de la hidrosfera

Dinámica oceánica

A] Corrientes superficiales

Marcadas por vientos dominantes y desviadas por los continentes. Incluyen corrientes frías y cálidas.

B] Corrientes profundas

Circulación termohalina originada por diferencias de densidad (temperatura y salinidad).

C] Zonas de afloramiento

El agua profunda, fría y rica en nutrientes, asciende a la superficie. Zonas de gran importancia pesquera (Perú, California, Sahara, Kalahari).

D] El océano global

• Cinta transportadora oceánica: Regula el clima global y el CO₂.
• Fenómeno del Niño: Alteración cíclica de los alisios que afecta las precipitaciones globales.

E] Olas y F] Mareas

Movimientos superficiales por viento (olas) o efectos gravitatorios de la Luna y el Sol (mareas vivas y muertas).

Dinámica de las aguas continentales

A] Procesos y B] Factores

Dependen de la precipitación, tipo de suelo, vegetación, pendiente y actividades humanas (riesgo de desertificación).

C] Agua subterránea

Formación de acuíferos, nivel freático y manantiales.

D] Balance hídrico

Relación entre precipitaciones y evapotranspiración. Útil para calcular necesidades de riego y recursos disponibles.

E] Los ríos

Estudiados mediante hidrogramas y regímenes de caudal. Incluye el concepto de caudal ecológico para la sostenibilidad del ecosistema.