viernes, 25 de diciembre de 2015

Unidad II: Hidrosfera. Caracterización e importancia

CONCEPTO Y CARACTERÍSTICAS DE HIDROSFERA.

La hidrosfera es la capa de agua que rodea la Tierra. El agua circula continuamente de unos lugares a otros, cambiando su estado físico, en una sucesión cíclica de procesos que constituyen el denominado ciclo hidrológico, el cual es la causa fundamental de la constante transformación de la superficie terrestre. La energía necesaria para que se puedan realizar esos cambios de estado del agua y el ciclo hidrológico procede del Sol. En resumen es una cubierta dinámica, con continuos movimientos y cambios de estado, que regula el clima, participa en el modelado del relieve y hace posible la vida sobre la Tierra. La hidrosfera es también responsable de riesgos geológicos externos como inundaciones, muchos deslizamientos del terreno, algunas subsidencias del terreno…
La hidrosfera se formó por la condensación y solidificación del vapor de agua conteniendo en la atmósfera primitiva. El agua cubre casi las tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. La mayoría (97%) es agua salada que forma mares y océanos y, una pequeña parte (3%), se encuentra en la atmósfera y sobre los continentes, generalmente en forma de agua dulce. Esta última parte se encuentra de mayor a menor cantidad de agua: hielo> agua subterránea> lagos, embalses, pantanos, ríos > atmósfera > biosfera (seres vivos).
Entre las características de la hidrosfera destacamos su composición mineral, salinidad,
contenido en oxígeno, variación de la temperatura con la profundidad y densidad:

-Composición del agua del mar y del agua continental.
La salinidad media de mares y océanos es de 35 gr/l (3,5%), las sales principales son el Cl- y el Na+, y en menor proporción SO42-, Mg2+ y otros iones, mientras que la salinidad de las aguascontinentales varía muchísimo dependiendo de las rocas por donde discurra el agua (si son rocas muy solubles el agua se carga de sales superando la salinidad del mar), también puede variar su composición química dependiendo de la naturaleza de los terrenos que atraviesan, aunque en general,en las aguas continentales predominan los aniones CO32-, HCO3-, SO42-, , Cl- y los cationes Na+, K+, Ca2+ y Mg2+.

Características del agua oceánica: salinidad, temperatura,densidad y contenido en oxígeno.
Salinidad: es la concentración total de los iones disueltos presentes en el agua. La salinidad media de mares y océanos es de 35 gr/l, aunque existen variaciones de unos mares a otros debido a la mayor evaporación que concentra las sales (Mar Mediterráneo 38 g/L, Mar Rojo 40 g/L, Mar Muerto 226 g/L) o al aporte de aguas dulces como las procedentes de la fusión glacial (Mar Báltico 5 g/L).

Temperatura: varía en los océanos con la profundidad y la latitud (latitudes bajas presentan aguas cálidas mientras que latitudes altas aguas frías).

Densidad: la densidad del agua oceánica es algo mayor que la del agua pura, variando en proporción directa con la salinidad (más sales más densidad) y en proporción inversa con la temperatura (más temperatura menos densidad). De estos dos factores, tiene una mayor incidencia la temperatura, por lo que el agua más densa es la de los mares polares.
La distinta densidad de las masas de agua provoca su desplazamiento tanto en horizontal como en la vertical, de manera que las más densas se colocan por debajo de las más ligeras. Así las variaciones de densidad constituyen un factor determinante en la dinámica oceánica (responsable junto con la dinámica atmosférica de suavizar las diferencias de temperatura en la Tierra).

Contenido en oxígeno: Los gases disueltos en el agua son los mismos que componen el aire libre, pero en diferentes proporciones, condicionadas por la aportación atmosférica y diversos factores. La temperatura y la salinidad influyen reduciendo la solubilidad de los gases cuando cualquiera de esos dos parámetros aumenta. Otros factores son la actividad metabólica de los seres vivos. El oxígeno (O2) abunda sobre todo en la superficie, donde predomina la fotosíntesis sobre la respiración, y suele presentar su mínimo hacia los 400m de profundidad, donde los efectos de la difusión desde el aire libre y de la fotosíntesis ya no alcanzan, pero donde todavía es alta la densidad de organismos consumidores, que lo agotan. En resumen, las aguas más agitadas, frías y con abundantes organismos fotosintéticos tendrán más oxígeno.


DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA TIERRA.

97% salada (océanos y mares)
3% dulce (hielo > agua subterránea > lagos-embalses, pantanos, ríos > atmósfera > biosfera).


CONCEPTO Y BALANCE DEL CICLO HIDROLÓGICO.

El ciclo hidrológico es posible debido a unos procesos que hacen pasar el agua de unos compartimentos de la hidrosfera a otros, en algunos casos con cambio de estado incluido. Estos procesos son: evaporación, evapotranspiración, condensación, precipitación, infiltración y escorrentía. Tanto el agua de escorrentía como la infiltrada en el terreno (agua subterránea) se dirigen de vuelta al mar cerrando el ciclo. Para que se produzcan estos procesos es necesaria la energía del Sol (produce la evaporación y evapotranspiración) y la fuerza de la gravedad (causa precipitaciones, escorrentía y la infiltración).



Balance hidrológico:
Se refiere a la relación de agua que entra y sale de una localidad. Puede ser positivo ( si llueve, es decir entra agua), negativo ( si solo hay evaporación ) o equilibrado.
En los océanos se evapora más cantidad de agua de la que se precipita en los océanos. En los continentes precipita más agua de la que se evapora en los continentes. Los continentes por lo tanto, tienen un balance positivo del agua y los océanos tienen un balance negativo. Esta diferencia se ve compensada por el agua que regresa a los océanos desde los continentes. Entonces el balance global del ciclo hidrológico em el planeta Tierra está equilibrado.

CONTAMINACIÓN DEL AGUA
Puede definirse como la introducción por el hombre, directa o indirectamente, de sustancias o energía en el ambiente acuático, incluyendo los océanos y los estuarios, que produzcan efectos tan perjudiciales como daños a los recursos vivos y para la salud humana, obstaculizando las actividades marinas, deterioro de la calidad del agua para su uso y reducción de los recursos turísticos.
La contaminación de los cuerpos de agua es de mucha gravedad, ya que inutiliza enormes cantidades de agua, para diferentes usos, que alteran su composición física química y biológica, así como su aspecto. Algunas de las causas que originan dicha contaminación son:

Desechos domésticos: Los desechos domésticos son de naturaleza orgánica e inorgánica; los primeros son los constituidos por las heces, orina, restos de alimentos de origen vegetal y animal; los segundos como el papel, vidrio, latas, plásticos, entre otros.

Desechos industriales: Los productos de desechos de la agricultura y la ganadería; vertidos de aguas contaminadas usadas por las industrias en sus procesos productivos; los desechos sólidos arrojados a cualquier fuente de agua; el calor derivado de aguas usadas por la refrigeración y por el enfriamiento de turbinas de las plantas hidroeléctricas; por compuestos inorgánicos como el fósforo, potasio entre otros, metales que en grandes cantidades pueden afectar la vida acuática y al hombre; por desechos radioactivos que pueden acumularse en los tejidos corporales de los peces y de otros animales consumidos por el hombre; productos petroquímicos, sustancias aromáticas, detergentes y los plásticos; derrame de hidrocarburos, los cuales destruyen la fauna marina; insecticidas, funguicidas y herbicidas u otros que se utilicen en la lucha contra la malaria y otras enfermedades transmitidas por insectos; detergentes que llegan al mar a través de los ríos y alcantarillas y materiales plásticos de tipos diversos resistentes a la degradación bioquímica y química.

Los efectos que produce esta contaminación son físicos, químicos y biológicos, los cuales se explican a continuación:
Físicos: malos olores, alteración del color, cambios de temperatura, presencia de materiales flotantes que la enturbian, y si los contaminantes son en grandes proporciones o son sólidos de gran tamaño, dificultan su uso, las actividades turísticas, la pesca y la recreación.
Químicos: efectos de nutrientes como el fósforo y el nitrógeno ocasionan la eutrofización de los lagos y los ríos, manifestado por el crecimiento de cianofíceas y plantas acuáticas que ocupan la superficie del agua; los gases tóxicos como dióxido de azufre y óxido de nitrato, se combinan con el agua atmosférica y producen las lluvias ácidas, las cuales pueden dañar los depósitos de agua, los suelos y corroen los metales.
Biológicos: destrucción de ecosistemas acuáticos por muerte de especies animales y vegetales o por mutaciones de especies.
De los recursos naturales, el agua es el más abundante: ocupa más del 70% de la superficie de la tierra. De este total, un 97% es agua salada no apta para consumo humano, ni para uso agrícola. El 3% restante, es agua dulce que, aun cuando puede ser consumida por el hombre, debe someterse a procesos de potabilización. El agua es una sustancia esencial para la vida. Constituye el principal componente del protoplasma celular, representa dos tercios del peso total del hombre, y hasta nueve décimas partes del de los vegetales.
Se considera que existe contaminación de las aguas cuando sus características físicas, químicas y biológicas se encuentran alteradas, debido al vertido de residuo sólido o líquidos, que degradan el recurso de su estado natural y afecta directamente la salud humana y los recursos de la vida acuática.

Eutrofización
Es el proceso mediante el cual los cuerpos de agua se enriquecen de sustancias nutritivas, sea por vía natural o incluida por el hombre. Las actividades agrícolas e industriales, la pesca intensiva, explotación doméstica e industrial, uso recreativo y otros usos extensivos del agua contribuyen a la eutrofización de los ríos y de los lagos (caso típico el “Lago de Maracaibo”). Este provoca cambios indeseables en la flora y la fauna, reduciendo el valor estético y lo económico de estas zonas húmedas y amenazando el futuro de valiosos recursos hídricos. Es el caso de la proliferación de la Lemna en el Lago de Maracaibo.
Las causas que dan origen a este problema vienen dadas por el establecimiento de centros urbanos e industriales en las cercanías o dentro de las cuencas hidrográficas, que al depositar sus desechos en las aguas, sin haber sido sometido a un tratamiento adecuado para desincorporar o transformar los elementos que originan la eutrofización, ocasiona el daño.