La Hidrosfera

La hidrosfera es el subsistema de la Tierra constituido por el conjunto de agua en sus tres estados físicos:

• Líquido (ríos, lagos, aguas subterráneas, mares, océanos).
• Sólido (formando casquetes polares, glaciares).
• Gaseoso (vapor de agua que se evapora y forma las nubes).

Origen de la Hidrosfera

Se originó por la condensación y solidificación del vapor de agua presente en la atmósfera en las primeras etapas de la historia terrestre.

Distribución del Agua

El 97% del agua en la Tierra es agua salada, que se encuentra principalmente en los océanos y mares. Solo el 3% de su volumen es agua dulce. De esta última, el 2% se encuentra en estado sólido formando los casquetes polares y glaciares, y solo un 1% está en estado líquido, que es la que nos es útil. Esta distribución nos indica que el agua es un recurso renovable, un bien escaso pero aún así suficiente para los seres vivos.

Características de las Aguas Continentales y Oceánicas

Salinidad

La sal más frecuente en las aguas continentales es el Ca(HCO₃)₂ y en los océanos el NaCl. Las aguas continentales poseen menos sales disueltas ya que la mayoría de estas llegan al océano.

Temperatura

Las aguas profundas de mares y lagos tienen mayor homogeneidad térmica que las aguas superficiales. En estas, la temperatura está relacionada con el clima de la región. Presentan tres zonas térmicas:

• Epilimnion: zona más superficial donde la temperatura es cálida y las variaciones térmicas son similares a las de la atmósfera.
• Mesolimnion: zona intermedia donde la temperatura baja bruscamente, impidiendo la comunicación de las aguas entre sí.
• Hipolimnion: zona más profunda que posee temperaturas frías y constantes.

Densidad

Tiene relación con la temperatura y la composición del agua, ya que la densidad aumenta al disminuir la temperatura y al contener más sales disueltas y sustancias en suspensión. Los movimientos de las aguas oceánicas se originan por la diferencia de densidad entre las masas de agua.

Iluminación

Las radiaciones visibles llegan a mayor profundidad que las ultravioletas e infrarrojas, que son absorbidas rápidamente. Las zonas iluminadas permiten la existencia de seres fotosintetizadores y contienen alimentos para otros organismos consumidores. En las zonas no iluminadas solo existen organismos heterótrofos y quimiosintéticos.

Gases

El oxígeno disuelto en el agua procedente de la atmósfera y de la actividad fotosintética disminuye por el aumento de temperatura y por el consumo de los organismos que lo utilizan para respirar. En general, las aguas tienen disueltos los mismos gases que hay en la atmósfera, pero poseen diferente concentración debido a que cada uno de ellos tiene distinta solubilidad en el agua.

Ciclo Hidrológico

El agua que existe en la Tierra mantiene su volumen prácticamente constante aunque esté en continuo movimiento debido a un proceso denominado ciclo hidrológico, que conecta todos los sistemas acuáticos y relaciona la hidrosfera con la atmósfera, geosfera y biosfera. Consta de dos fases:

Ciclo Interno

Se produce por el calor y la diferencia de densidad con el interior de la Tierra. El agua llamada agua juvenil, de origen magmático, se forma mediante reacciones químicas en el interior de la Tierra y sale a través de volcanes o dorsales oceánicas, mezclándose con las aguas del ciclo externo.

Ciclo Externo

Se debe a la energía solar (que produce evaporación y evapotranspiración) y la gravedad, que causa precipitaciones, escorrentía e infiltración. Las nubes transportan el vapor de agua de unos lugares a otros y producen la precipitación del agua en forma de lluvia, nieve o granizo. Una parte del agua depositada en la superficie terrestre forma la escorrentía, que puede dar lugar a ríos, arroyos o lagos; otra parte se infiltra (escorrentías subterráneas) y forma acuíferos, o puede ser captada por los seres vivos o fluir al mar. Esta agua de la superficie pasa a la atmósfera por evaporación del entorno y evapotranspiración de los seres vivos, que generan nubes que se condensan y se trasladan a otros lugares, cerrando el ciclo.

Importancia del Agua

• Posee volumen constante.
• Es un recurso renovable.
• Transporta materia y energía.
• Produce erosión.
• Distribuye las aguas sobre los continentes.
• Regula la temperatura.

Dinámica de las Aguas Continentales

El movimiento del agua se debe al viento, a las diferencias térmicas y de salinidad entre zonas, y a la atracción del Sol y la Luna.

Olas

Son movimientos ondulatorios en la superficie del mar o de los grandes lagos producidos por el viento, que se propagan en dirección de este. Existen olas de gran tamaño llamadas tsunamis que se deben a la energía desprendida en los fondos oceánicos por los seísmos y los volcanes. Los descensos y ascensos producidos por el oleaje poseen una enorme energía cinética que puede ser aprovechada mediante boyas gigantes como fuente de energía.

Corrientes Marinas

Son cursos de agua con distinta temperatura, salinidad o densidad que se desplazan por el interior de los mares y océanos. Las fuerzas que impulsan estas corrientes son los movimientos de rotación de la Tierra, los vientos y la diferencia de densidad provocada por las distintas temperaturas y la salinidad del agua. Pueden ser superficiales o profundas.

Corrientes Superficiales

Están relacionadas con los vientos constantes y con la rotación de la Tierra. La trayectoria general de estas corrientes, que se dirigen desde los polos al ecuador, se desvía hacia el oeste en el hemisferio norte y hacia el este en el sur. Los efectos de estas corrientes cuando se aproximan a los continentes son el modelado de las costas al formar cordones litorales y cerrar bahías, y la regulación del clima de las áreas costeras. En ocasiones pueden dar lugar a situaciones anómalas como El Niño, que se repite de forma cíclica aproximadamente cada cuatro años en los meses de diciembre y enero. Esta es una situación inversa al fenómeno normal conocido como La Niña, que se caracteriza por la presencia de anticiclones en la zona costera pacífica de Sudamérica y de borrascas sobre Oceanía e Indonesia, donde los vientos van de la costa pacífica de Sudamérica hasta estas. La corriente de Perú produce el afloramiento de agua fría en la costa pacífica sudamericana, con lo que se incrementa la riqueza piscícola. Sin embargo, el fenómeno El Niño se produce cuando en la costa pacífica de Sudamérica hay borrascas y en la costa de Indonesia y Oceanía, anticiclones; es decir, los vientos van de Oceanía a Sudamérica. Esta corriente de Perú no llega a la costa de Sudamérica, con lo que produce grandes pérdidas económicas al desaparecer los bancos de peces.

Corrientes Profundas

Son termohalinas, es decir, se producen por la diferencia de densidad y de temperatura. En ocasiones, las corrientes profundas se continúan con otras superficiales que cierran el circuito convectivo. Estas zonas donde ascienden se llaman afloramientos, que son ricas en nutrientes, fitoplancton, peces y aves, y enriquecen las costas de guano.

Mareas

Son subidas y bajadas periódicas del nivel del mar causadas por la acción gravitatoria que ejercen la Luna y el Sol. Las mareas tienen una amplitud variable en la que intervienen el tamaño, la profundidad y la topografía del litoral, y la fuerza centrífuga debida al movimiento de rotación de la Tierra. Cualquier punto de la Tierra se alinea con la Luna dos veces al día, es decir, hay dos elevaciones de mayor amplitud (marea alta o pleamar) y otras dos de baja amplitud (marea baja o bajamar).

Debido al ascenso y descenso del nivel del mar se producen en las costas corrientes de flujo, que van desde el mar a la tierra, y de reflujo (o resaca), desde la tierra al mar. Los movimientos de las mareas amplían la zona de actuación del oleaje sobre las costas, crean corrientes que distribuyen las arenas costeras, transportan arena profunda y dejan una franja de ribera sometida alternativamente a ambientes acuáticos o aéreos, lo que hace que las costas sean zonas de alta productividad biológica. También se pueden aprovechar para generar energía mediante centrales mareomotrices.