LA HIDROSFERA. ESTADO NATURAL El agua es la única sustancia que se presenta al mismo tiempo en los tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso.

Transcripción

1 LA HIDROSFERA La hidrosfera es la parte líquida de la Tierra. Está compuesta por el agua que se encuentra bajo y sobre la superficie de la Tierra. La hidrosfera incluye los océanos, mares, ríos, lagos, agua subterránea, el hielo y la nieve. Agua es una sustancia líquida formada por la combinación de dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno, que constituye el componente más abundante en la superficie terrestre. (H 2 O) Hasta el siglo XVIII se creyó que el agua era un elemento. Antoine-Laurent de Lavoisier descubrió que el agua no era un elemento sino una sustancia pura compuesta, formada por oxígeno y por hidrógeno, siendo su formula H 2 O. ESTADO NATURAL El agua es la única sustancia que se presenta al mismo tiempo en los tres estados físicos: sólido, líquido y gaseoso. En estado sólido, la encontramos en los glaciares de los polos y en las cumbres de las montañas. En estado líquido, forma los océanos, mares, ríos, lagos y aguas subterráneas. En estado gaseoso, está presente en la atmósfera en forma de vapor de agua. El AGUA PURA es un líquido incoloro, inodoro e insípido. Su punto de fusión es 0º C y su punto de ebullición 100º C. En la La hidrosfera - 1 -

2 naturaleza no se encuentra agua en estado puro, ya que el agua va cargada de sales, carbonatos, sodio, potasio. Pero sí tenemos agua potable y agua no potable. SÓLIDO LÍQUIDO GAS Polos Glaciares Hielo en las superficies de agua en invierno Nieve Granizo Escarcha Lluvia Rocío Lagos Ríos Mares Océanos Niebla Nubes PROPIEDADES DEL AGUA 1. FÍSICAS A Tiene un cierto color azul cuando POLO NORTE Hielo B A Mar se concentra en grandes masas. Es un líquido no comprimible. Tierra Agua líquida Tie Forma parte de los seres vivos y es el vehículo de transporte de sustancias por el cuerpo de los seres vivos y en el interior de las células. Como término medio, se dice que entre el 65 y el 70% del cuerpo de los organismos está formado por agua, llegando en algunos vegetales hasta el 90%. Es incombustible. 2. QUÍMICAS El agua es el compuesto químico más familiar para nosotros, el más abundante y el de mayor significación para nuestra vida. Su excepcional importancia, desde el punto de vista químico, reside en que casi la totalidad de los procesos químicos que ocurren en la naturaleza, no solo La hidrosfera - 2 -

3 en organismos vivos, sino también en la superficie de la tierra, así como los que se llevan a cabo en el laboratorio y en la industria, tienen lugar entre sustancias disueltas en agua, esto es en disolución. Normalmente se dice que el agua es el disolvente universal, puesto que todas las sustancias son de alguna manera solubles en ella.. Estructura de la molécula de agua:. El agua es compuesta de hidrógeno y oxígeno. La razón por la que la llamamos H 2 O es que hay dos átomos de hidrógeno y un átomo de oxígeno en una molécula de agua. La atracción entre las moléculas de agua tiene la fuerza suficiente para producir un agrupamiento de moléculas. Las moléculas de agua se atraen y se mantienen unidas a temperatura ambiente, por lo que el agua permanece líquida y cohesionada. Al igual que todos los líquidos, adopta la forma del recipiente que la contiene (forma variable) y volumen constante. 2. DILATACION ANOMALA DEL AGUA El agua se dilata al congelarse, es decir aumenta de volumen, El agua alcanza su densidad máxima a una temperatura de 4º C, que es de 1g/cm 3. Pero esta ESTADO densidad disminuye bruscamente al llegar a 0º C. H 2 O VARIACION DE LA DENSIDAD DEL AGUA VARIACIÓN DE LA TEMPERATURA EN ºC DENSIDAD DEL AGUA CON LA TEMPERATURA g/cm 3 Sólido 0 0,9168 Líquido 0 0,9998 Líquido ,000 La hidrosfera - 3 -

4 El agua pasa del estado líquido al sólido, y por tanto se convierte en hielo. Entre 4º C y 0º C disminuye bruscamente su densidad y esto permite que el hielo flote en el agua. Los océanos, los lagos y los ríos se congelan empezando por la superficie, y la capa de hielo que se forma protege a los seres vivos que habitan dichas aguas. El agua del fondo queda resguardada del frío exterior, presentando temperaturas de entre 4 y 5º C, lo que permite la supervivencia de ciertas especies. Esto lo saben también los esquimales y se aprovechan de ello para construir sus Iglúes. EL CICLO DEL AGUA El agua es un líquido sin color e insípido que cubre acerca de 71% de la tierra. El noventa y siete por ciento del agua en la tierra es agua salada y el otro 3% es agua dulce. La mayor parte del agua dulce es congelada en el Polo Norte y Polo Sur. Acerca de la tercera parte del de agua dulce está en ríos, en las corrientes, en los acuíferos, y en las vertientes que forman parte de nuestra agua potable. Qué es el Ciclo de Agua? El ciclo de la agua se sabe también como el ciclo hidrológico. Hay la La hidrosfera - 4 -

5 misma cantidad de agua en la Tierra ahora, que cuando la Tierra empezó. El ciclo incluye la precipitación, la evaporación, la condensación, y la transpiración. El agua de la tierra continua cambiando de agua líquida al vapor y viceversa. Este ciclo sucede a causa del calor del sol. Cómo trabaja el Ciclo de la Agua? a) Moléculas de agua de lagos, los ríos, las corrientes, los depósitos, y el océano se calientan por el sol y se transforman en vapor que sube en el aire. [evaporación] b) Las plantas son calentadas por el sol, también, y mandan moléculas de agua en el aire por sus hojas. [transpiración] c) Estas moléculas de agua forman las nubes. d) Cuándo el aire y el agua refrescan, se forman gotas de agua que caen a la tierra como lluvia. Si se congelan, se forma la nieve o el aguanieve. [condensación] Paso de gas a líquido. e) Una vez que el agua alcanza el suelo, puede fluir a través de la tierra hasta que alcance los ríos, los lagos, las corrientes, o el océano. Esto es agua de superficie. Puede infiltrarse también en el suelo formando lo que llamamos aguas subterráneas. f) El ciclo empieza otra vez. Por que el agua es importante? Muchos de nosotros pensamos que agua siempre estará allí para nosotros cuando nosotros lo queremos. Sin agua, los seres vivos morirían. Moriríamos si estamos más de una semana sin beber agua. Las plantas morirán sin agua y eso mataría todos los animales que comen las plantas. La hidrosfera - 5 -

6 El ser humano es un gran consumidor de agua, y nos referimos a la llamada agua dulce, libre de la gran concentración de sales del agua de mar. Cuándo suceden desastres (inundaciones, terremotos ), la primera cosa útil que mandamos es agua. Nosotros estamos tan acostumbrados a tener agua que no pensamos acerca de otros países que sufren años y años de la sequía; donde niños beben agua sucia que los hace enfermos, y las personas andan millas para obtener apenas una garrafa de agua. Aprendimos del ciclo de agua que utilizamos y volvemos a emplear la misma agua que ha estado en la tierra desde que el principio de los tiempos. La parte espantosa es que mientras el agua es el mismo, la cantidad de agua limpia ha bajado. En algún punto, si nosotros no tomamos conciencia de ello, dejaremos a las futuras generaciones grandes cantidades de agua contaminada. EL AGUA DE LOS MARES Presenta una salinidad media de 35 g de sal por litro de agua. Esta salinidad oscila entre los 7 g/l del Mar Báltico (mar con escasa evaporación y que recibe mucho agua fluvial) y los 41 g/l del Mar Rojo (mar con elevada evaporación y sin aportes fluviales). La salinidad de los mares procede de las numerosas veces que el agua de la lluvia caída sobre los continentes ha disuelto sus rocas solubles. La hidrosfera - 6 -

7 EL AGUA EN LOS CONTINENTES El agua continental procede de las precipitaciones. El agua llega a la superficie terrestre en forma de lluvia, nieve o granizo. El agua superficial circula de las zonas más altas a las zonas más bajas, hasta que llega de nuevo al mar. Las aguas superficiales, procedentes de las precipitaciones que no tienen cauce fijo se llaman aguas de escorrentía. Estas aguas se reúnen en pequeños cauces llamados torrentes, que son cursos de agua estacionales. Los torrentes desembocan en cursos de agua con cauce mayor y caudal permanente que llamamos ríos. Únicamente el 30% del agua procedente de las precipitaciones se infiltra en la tierra, formando las aguas subterráneas (Acuíferos, lagos y ríos subterráneos) Las aguas subterráneas, en terrenos calizos, puede formar galerías y cavernas de gran belleza. La hidrosfera - 7 -

8 Si las precipitaciones son sólidas y en zonas de mucha altitud y bajas temperaturas, por debajo de 0º C, la nieve se acumula, se transforma en hielo que se desplaza ladera abajo formando un glaciar, un río de hielo. Cuando empieza el deshielo surgen del glaciar grandes cantidades de agua que se encauzan por los arroyos y ríos hasta llegar al mar. Del deshielo de los glaciares pueden nacer algunos ríos, como es el caso del Ródano en Francia y también formar lagos de origen glaciar. La contaminación del agua y su depuración. Hay tres tipos de contaminantes: Químicos. Los principales son: abonos, insecticidas, herbicidas, detergentes, plásticos, derivados del petróleo como combustibles y disolventes orgánicos, aceites y metales pesados. Biológicos. Los principales son: heces fecales y excreciones de animales y humanos, restos de alimentos y todos los microorganismos patógenos que se alimentan de ellos. Físicos. Los principales son: fragmentos y polvo de rocas, calor y radiaciones nucleares. La hidrosfera - 8 -

9 La depuración del agua. Para evitar la contaminación de las aguas naturales, que es dónde viven las plantas y los animales acuáticos, es necesario depurar las aguas residuales que generamos en las poblaciones antes de abocarlas al medio natural. Esto se realiza en las plantas depuradoras. La salinidad de agua de mar tiene un valor promedio de 35 g/l. Un estudio más preciso nos da los valores siguientes: Mar Báltico Mar del Norte Océanos Mar Mediterráneo Mar Rojo / Golfo Pérsico Mar Muerto 6 18 g/l 32 g/l g/l 38 g/l g/l 230 g/l La hidrosfera - 9 -