La hidrosfera
Después de un aguacero fuerte, en Guayaquil las calles se inundan en minutos; en cambio, en zonas secas de Loja o de la Península de Santa Elena puede pasar meses sin llover. Si el planeta está cubierto de agua, ¿por qué a veces falta y a veces sobra? Para responder, vamos a seguir el viaje del agua por la Tierra: la hidrosfera.
Las reservas de agua del planeta
Desde el espacio la Tierra se ve azul, pero en tierra firme millones de personas sufren sequías. ¿Cómo se reparte el agua del planeta y cuánta podemos usar? Recuerda que el agua es esencial para los ecosistemas.
Clasifica estas masas de agua en saladas o dulces: el océano Atlántico, un glaciar, un lago, un río, el mar Mediterráneo y el agua de un acuífero.
Clasifica estas masas de agua en saladas o dulces: el océano Atlántico, un glaciar, un lago, un río, el mar Mediterráneo y el agua de un acuífero.
Ordena de mayor a menor cantidad estas reservas de agua del planeta: ríos y lagos, océanos, hielos y glaciares, aguas subterráneas.
Ordena de mayor a menor cantidad estas reservas de agua del planeta: ríos y lagos, océanos, hielos y glaciares, aguas subterráneas.
En un debate sobre sostenibilidad, un representante municipal afirma: «Dado que el 71 % de la superficie terrestre está cubierta por agua, el miedo a la escasez hídrica…
En un debate sobre sostenibilidad, un representante municipal afirma: «Dado que el 71 % de la superficie terrestre está cubierta por agua, el miedo a la escasez hídrica es infundado: el agua es un recurso prácticamente inagotable».\na) Utilizando los datos de la hidrosfera (el 97,5 % del agua del planeta es salada y solo el 2,5 % es dulce; y de esa agua dulce, el 69 % está congelada en glaciares y apenas el 0,3 % se encuentra en ríos y lagos superficiales accesibles), calcula qué porcentaje exacto del agua total del planeta representa el agua dulce superficial líquida.\nb) A partir de tu cálculo numérico, rebate razonadamente la afirmación del representante y predice qué consecuencias hidrológicas y ecológicas tendría gestionar los recursos hídricos de un cantón asumiendo que el agua disponible es ilimitada.
Imagina que toda el agua del planeta equivale a un volumen de 100 L: 97,5 L son salados; y de los 2,5 L de agua dulce, 1,7 L están congelados, 0,76 L son aguas…
Imagina que toda el agua del planeta equivale a un volumen de 100 L: 97,5 L son salados; y de los 2,5 L de agua dulce, 1,7 L están congelados, 0,76 L son aguas subterráneas y solo 0,04 L circulan por ríos y lagos superficiales.\nUna cooperativa agrícola en una región árida planea duplicar sus cultivos de riego recurriendo en exclusiva a pozos subterráneos profundos, alegando que «las aguas subterráneas representan casi veinte veces más volumen que los ríos y lagos, por lo que su agotamiento es imposible».\na) Calcula qué porcentaje del agua total del planeta representan las aguas superficiales (0,04 L) y qué porcentaje las subterráneas (0,76 L), y compáralos.\nb) Refuta el argumento de la cooperativa: justifica por qué la sobreexplotación de un acuífero puede terminar secando ríos y humedales superficiales conectados, y predice los riesgos derivados de la baja tasa de renovación natural de las aguas subterráneas.
Los estados del agua y el acuífero
El manantial: cuando el acuífero aflora
El agua subterránea no se queda quieta para siempre: se mueve lentamente por los poros de la roca, siempre cuesta abajo. Cuando el acuífero llega a la superficie, por ejemplo en la falda de un cerro o donde una capa impermeable la obliga a salir, el agua brota sola. A esa salida natural se le llama manantial (u «ojo de agua»).
Por eso el agua de un manantial no «nace» ahí: es agua de lluvia que se infiltró en las partes altas, recorrió el acuífero durante días, meses o años y por fin afloró. Muchas comunidades de la Sierra, como las de las faldas del Cotopaxi, se abastecen de vertientes y manantiales, y los pozos hacen lo contrario: perforan el terreno para sacar agua del acuífero.
Nombra los tres estados en que se encuentra el agua en la naturaleza y pon un ejemplo de cada uno.
Nombra los tres estados en que se encuentra el agua en la naturaleza y pon un ejemplo de cada uno.
Define qué es un acuífero y explica por qué es una reserva de agua dulce importante para las personas.
Define qué es un acuífero y explica por qué es una reserva de agua dulce importante para las personas.
¿De dónde procede el agua de un manantial? Relaciónalo con la lluvia, la infiltración y los acuíferos.
¿De dónde procede el agua de un manantial? Relaciónalo con la lluvia, la infiltración y los acuíferos.
El ciclo del agua
Un charco se seca en pocas horas bajo el Sol, pero los océanos nunca se vacían ni el aire se llena de agua para siempre. ¿Adónde va el agua y cómo regresa?
En el esquema, los cinco procesos van numerados: 1 evaporación, 2 condensación, 3 precipitación, 4 infiltración y 5 escorrentía.
El ciclo del agua y los ciclos biogeoquímicos
El ciclo del agua no ocurre solo: está unido a los otros ciclos biogeoquímicos (los del carbono, el oxígeno y el nitrógeno) en la litósfera, la hidrosfera, la atmósfera y la biosfera. El agua es la materia prima de la fotosíntesis: las plantas toman agua por las raíces y CO₂ del aire, fabrican su alimento y liberan O₂. En la respiración ocurre lo contrario: los seres vivos consumen O₂ y devuelven CO₂ y vapor de agua al ambiente. Además, el agua de lluvia que se infiltra disuelve y arrastra compuestos de nitrógeno del suelo hacia ríos y acuíferos, donde los aprovechan plantas y algas.
El ciclo del agua, las sequías, las lluvias torrenciales y los ciclones
Como el Sol y la temperatura mueven el ciclo, cualquier cambio en el calor del planeta lo altera. Cuando la atmósfera se calienta, el agua se evapora más y el aire cálido puede cargar más vapor. Eso tiene dos efectos a la vez:
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Donde el agua se evapora de más y llueve poco, el suelo se seca y se alargan las sequías, como las que sufren zonas de Loja o Manabí.
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Cuando ese vapor por fin se condensa, puede caer de golpe como lluvia torrencial, como las que inundan ciudades de la Costa en época de lluvias.
El fenómeno de El Niño, con aguas cálidas frente a nuestras costas, trae lluvias intensas a la Costa ecuatoriana; los ciclones tropicales (huracanes en el Caribe) se alimentan del vapor que sube de un mar muy cálido: mientras más caliente está el agua, más energía y más lluvia pueden tener. Por eso los científicos relacionan el calentamiento global, causado en buena parte por la actividad humana, con un ciclo del agua alterado: sequías más largas, aguaceros más intensos y el retroceso de los nevados andinos.
El esquema representa el ciclo del agua con cinco procesos numerados. Nombra los procesos señalados con los números del 1 al 5 y describe brevemente qué ocurre en cada…
El esquema representa el ciclo del agua con cinco procesos numerados. Nombra los procesos señalados con los números del 1 al 5 y describe brevemente qué ocurre en cada uno.
¿Qué es el ciclo hidrológico? Nombra sus procesos principales y explica por qué decimos que el agua del planeta es siempre la misma.
¿Qué es el ciclo hidrológico? Nombra sus procesos principales y explica por qué decimos que el agua del planeta es siempre la misma.
Nombra los tres estados en que se encuentra el agua en la naturaleza y pon un ejemplo de cada uno.
Nombra los tres estados en que se encuentra el agua en la naturaleza y pon un ejemplo de cada uno.
Define qué es un acuífero y explica por qué es una reserva de agua dulce importante para las personas.
Define qué es un acuífero y explica por qué es una reserva de agua dulce importante para las personas.
Indica qué proceso del ciclo del agua describe cada frase: el vapor de agua se transforma en gotas y forma nubes; el agua del mar pasa a la atmósfera como vapor; el agua…
Indica qué proceso del ciclo del agua describe cada frase: el vapor de agua se transforma en gotas y forma nubes; el agua del mar pasa a la atmósfera como vapor; el agua cae sobre la superficie en forma de lluvia o nieve.
¿Qué es la condensación? Explica por qué se empaña el vidrio de una ventana fría o el espejo del baño.
¿Qué es la condensación? Explica por qué se empaña el vidrio de una ventana fría o el espejo del baño.
Explica qué papel desempeña el Sol como «motor» del ciclo del agua.
Explica qué papel desempeña el Sol como «motor» del ciclo del agua.
Distingue escorrentía superficial e infiltración, e indica cómo influyen en cada una la pendiente del terreno y la cubierta vegetal.
Distingue escorrentía superficial e infiltración, e indica cómo influyen en cada una la pendiente del terreno y la cubierta vegetal.
Explica qué es la evapotranspiración y qué papel juegan las plantas en el ciclo del agua.
Explica qué es la evapotranspiración y qué papel juegan las plantas en el ciclo del agua.
Las nubes viajan con el viento. Explica por qué puede llover en el interior de un continente agua que se evaporó días antes en el océano.
Las nubes viajan con el viento. Explica por qué puede llover en el interior de un continente agua que se evaporó días antes en el océano.
Describe el recorrido del agua de un glaciar que se derrite en primavera hasta volver al mar, nombrando los procesos del ciclo que intervienen en cada etapa.
Describe el recorrido del agua de un glaciar que se derrite en primavera hasta volver al mar, nombrando los procesos del ciclo que intervienen en cada etapa.
En lo alto de una montaña permeable se produce el vertido accidental de un tinte biodegradable y soluble. Semanas después, se detecta agua teñida en un pozo agrícola del…
En lo alto de una montaña permeable se produce el vertido accidental de un tinte biodegradable y soluble. Semanas después, se detecta agua teñida en un pozo agrícola del valle y, meses más tarde, en la desembocadura de un río en el océano, sin que el tinte se haya observado en los torrentes superficiales de la ladera.\na) Reconstruye razonadamente la ruta seguida por el agua teñida desde la cumbre hasta el mar, nombrando y explicando los procesos del ciclo hidrológico implicados (infiltración, flujo subterráneo, surgencia o descarga, y escorrentía superficial).\nb) Explica mediante qué procesos físicos del ciclo del agua esa misma agua marina podrá regresar a la cima de la montaña y justifica si el tinte viajaría con ella en el vapor de agua y la precipitación.
El agua y la actividad humana
Dos pueblos reciben la misma lluvia anual, pero uno se asienta sobre arcillas impermeables y el otro sobre roca caliza permeable. Compara la escorrentía y la recarga de…
Dos pueblos reciben la misma lluvia anual, pero uno se asienta sobre arcillas impermeables y el otro sobre roca caliza permeable. Compara la escorrentía y la recarga de los acuíferos en ambos casos y razona cuál tendrá más riesgo de crecidas.
Tras la construcción de una urbanización con calles asfaltadas y cubiertas impermeables en una ladera boscosa, los técnicos comprueban que, ante una lluvia intensa, el…
Tras la construcción de una urbanización con calles asfaltadas y cubiertas impermeables en una ladera boscosa, los técnicos comprueban que, ante una lluvia intensa, el agua tarda solo 30 minutos en alcanzar el río en lugar de las 4 horas habituales, y que el caudal máximo se ha triplicado, inundando el pueblo situado aguas abajo.\na) Justifica este cambio hidrológico analizando cómo la impermeabilización del terreno altera la infiltración, la evapotranspiración y la escorrentía superficial.\nb) Para evitar nuevas inundaciones, una empresa propone canalizar el río con hormigón en línea recta hasta la desembocadura. Evalúa críticamente esta propuesta prediciendo qué ocurrirá en las zonas situadas aún más abajo y diseña dos medidas alternativas basadas en drenajes sostenibles o restauración ambiental para favorecer la recarga del acuífero.
Vuelve al principio: el agua sobra o falta porque el planeta tiene mucha agua, pero casi toda es salada o está congelada, y su circulación depende del terreno y del clima: donde el suelo es impermeable el agua escurre rápido y causa inundaciones, y donde no se infiltra ni se almacena, hace falta en la temporada seca.
La construcción de una gran presa en el curso medio de un río garantiza el suministro hidroeléctrico y de agua potable a una gran ciudad. Sin embargo, en el delta…
La construcción de una gran presa en el curso medio de un río garantiza el suministro hidroeléctrico y de agua potable a una gran ciudad. Sin embargo, en el delta situado a 90 km aguas abajo, los agricultores denuncian que el mar invade los arrozales y la línea de costa del delta retrocede varios metros al año.\na) Analiza cómo altera la gran lámina de agua del embalse el ciclo hidrológico local (evaporación y humedad ambiental) respecto a las condiciones que existían con el río natural.\nb) Justifica la relación directa de causa-efecto existente entre la retención del agua y los sedimentos en la presa y el fenómeno de retroceso y salinización del delta, y propón una medida de gestión hidráulica para mitigar este impacto aguas abajo.
Dos cuencas hidrográficas vecinas (A y B) con el mismo tipo de suelo y pendiente reciben una tormenta torrencial idéntica (75 L/m² en dos horas). La cuenca A conserva…
Dos cuencas hidrográficas vecinas (A y B) con el mismo tipo de suelo y pendiente reciben una tormenta torrencial idéntica (75 L/m² en dos horas). La cuenca A conserva intacto su bosque de cabecera, mientras que en la cuenca B el bosque fue talado por completo para crear pastos.\nEl hidrograma del río B muestra una crecida súbita y violenta apenas 40 minutos después de iniciarse la lluvia, mientras que el río A registra un incremento suave, retardado y progresivo del caudal a lo largo de dos días.\na) Justifica la diferencia observada entre ambos ríos analizando, paso a paso, qué papel desempeñan la vegetación y sus raíces en la interceptación, la infiltración, la evapotranspiración y la escorrentía superficial.\nb) Predice cómo afectará la deforestación de la cuenca B a la pérdida de suelo fértil (erosión) y al caudal del río durante los meses secos del verano en comparación con la cuenca A.