Ejercicios: La hidrosfera

Indica cómo se distribuye el agua del planeta (océanos, hielos, aguas subterráneas, aguas superficiales y atmósfera) con porcentajes aproximados, y calcula qué fracción queda disponible como agua dulce aprovechable.

Observa el esquema del ciclo hidrológico. Nombra los procesos señalados con los números 1 a 5 y explica qué motor energético pone el ciclo en marcha.

¿Qué es un acuífero y cómo se recarga? Explica la diferencia entre un acuífero libre y uno confinado.

Explica qué es la salinidad del agua de mar, su valor medio ($35\ \text{g}$ de sales por litro) y cita un proceso que la aumenta localmente (evaporación intensa, congelación) y otro que la disminuye (desembocadura de un río, lluvias, deshielo).

¿Qué son las mareas y qué astros las causan? Diferencia mareas vivas y mareas muertas y explica por qué la amplitud de la marea es mucho mayor en el Cantábrico que en el Mediterráneo.

Explica qué es la evapotranspiración y qué papel juega en el ciclo del agua, razonando por qué una cuenca forestal devuelve a la atmósfera más agua que una cuenca desforestada.

Diferencia agua superficial, agua subterránea y agua del suelo (edáfica), e indica un uso humano típico de cada una y qué problema de gestión plantea cada tipo.

¿Qué es la escorrentía? Razona por qué es mucho mayor en una ciudad que en un bosque con la misma lluvia (impermeabilización, colectores) y qué consecuencias tiene para las riadas urbanas y para la recarga de acuíferos.

Explica qué es la circulación termohalina oceánica, qué dos propiedades del agua de mar la impulsan y por qué el clima del noroeste de Europa es más suave que el de otras regiones a la misma latitud.

Describe cómo varían la temperatura y la salinidad con la profundidad en el océano (termoclina y haloclina) y qué consecuencia tiene la estratificación del agua para la vida marina.

Varios acuíferos del litoral mediterráneo sufren salinización por sobreexplotación. Explica el mecanismo por el que extraer más agua de la que se recarga acaba introduciendo agua de mar en el acuífero y por qué el daño es tan difícil de revertir.

Las grandes corrientes superficiales forman giros en cada océano. Explica el papel de los vientos dominantes y del efecto Coriolis en su formación, y razona por qué las corrientes del margen occidental (del Golfo, Kuroshio) son cálidas y estrechas y las del margen oriental (Canarias, California) frías y anchas.

Explica qué ocurre durante El Niño en el Pacífico ecuatorial (debilitamiento de los alisios, calentamiento de las aguas frente a Perú) y una de sus consecuencias lejanas (colapso de la pesquería de la anchoa, cambios en las lluvias de medio mundo).

La nieve y los glaciares de montaña actúan como «torres de agua». Explica cómo regulan el régimen de los ríos (acumulación invernal, deshielo que sostiene el caudal estival) y razona qué cambia en los regadíos aguas abajo cuando la nieve se reduce o el glaciar desaparece.

La huella hídrica mide el agua total empleada en producir un bien. Calcula la diferencia entre ducharse diez minutos ($50\ \text{L}$) y consumir un kilo de arroz (unos $2\,500\ \text{L}$ de agua de producción), y explica qué es el «agua virtual» que viaja con el comercio de alimentos.

Explica por qué la cuenca hidrográfica, y no el municipio o la provincia, es la unidad de gestión del agua en España (confederaciones hidrográficas), y analiza qué conflictos de uso aparecen en una cuenca entre riego, abastecimiento urbano, energía y caudales ecológicos.

Algunos modelos climáticos prevén un debilitamiento de la circulación termohalina atlántica (AMOC) por el aporte de agua dulce del deshielo de Groenlandia. Razona qué consecuencias climáticas y ecológicas tendría para Europa y el Atlántico norte.

Un acuífero almacena $500\ \text{hm}^3$ de agua y su recarga natural anual es de $20\ \text{hm}^3$, pero los regadíos extraen $35\ \text{hm}^3$ al año. Calcula su tiempo de renovación teórico y el déficit anual, y discute durante cuánto tiempo es sostenible esa explotación.

Explica qué es una DANA (gota fría) en el Mediterráneo, qué papel juega la temperatura del agua de mar en su intensidad y por qué se espera que estos episodios sean más extremos en un clima más cálido.

El trasvase Tajo-Segura es la mayor infraestructura de transferencia de agua de España. a) Expón los argumentos a favor (desarrollo del regadío del sureste, exportación agrícola) y en contra (caudal ecológico del Tajo, desarrollo de la cuenca cedente, eficiencia del uso). b) Analiza qué alternativas compiten con los trasvases (desalación, reutilización, modernización del riego) y qué coste energético y ambiental tiene cada una. c) Propón criterios objetivos para decidir cuándo trasvasar.

El Mediterráneo y el sureste español concentran el mayor estrés hídrico del país: precipitación escasa, demanda creciente y acuíferos sobreexplotados. a) Diseña un plan de gestión que combine medidas de oferta (desalación, reutilización) y de demanda (riego eficiente, cultivos adecuados al clima, tarifas). b) Señala los límites de cada medida (coste energético, salmueras, pérdida de competitividad). c) Razona qué papel debe jugar el caudal ecológico en la planificación.

El océano absorbe una cuarta parte del $\text{CO}_2$ que emitimos, y se acidifica. a) Explica la cadena química: $\text{CO}_2$ atmosférico → $\text{CO}_2$ disuelto → ácido carbónico → descenso del pH. b) Razona por qué afecta especialmente a los organismos calcificadores (corales, moluscos, pterópodos) al dificultar la formación de sus esqueletos de carbonato. c) Analiza por qué la acidificación es «el otro problema del $\text{CO}_2$», distinto del calentamiento pero con la misma causa.

Un embalse recibe de media $400\ \text{hm}^3$ de aportación anual, pero los usos concesionados suman $450\ \text{hm}^3$ al año. a) Calcula el déficit estructural anual. b) Explica por qué un embalse no «crea» agua sino que solo la traslada en el tiempo, y qué ocurre en una serie de años secos consecutivos. c) Analiza cómo debería planificarse la demanda teniendo en cuenta la variabilidad (medias frente a años garantizables).

El manto de hielo de Groenlandia pierde unos $280\ \text{km}^3$ de hielo al año, y los océanos tienen una superficie de unos $360$ millones de $\text{km}^2$. a) Calcula la contribución anual de ese deshielo a la subida del nivel del mar, en milímetros. b) Si todo el hielo de Groenlandia se fundiera, el nivel subiría unos $7\ \text{m}$: estima a ese ritmo cuántos años harían falta y razona por qué el proceso podría acelerarse (retroalimentaciones). c) Comenta la relevancia de esa cifra anual frente a la subida total medida (unos $3\ \text{mm/año}$).