Tema 1: Generalidades La vida comenzó en el agua del mar, y las condiciones que regían en aquel ambiente primitivo marcaron las características químicas de la materia viva. De tal manera, que todos los organismos vivos han sido modelados alrededor de las propiedades físico químicas de la molécula de agua. De todas las biomoléculas, el agua es la más abundante en el cuerpo humano, constituye el 60% del peso del organismo, lo que en un adulto de 70 kg supone unos 42 kg de agua, y además el mantenimiento de este porcentaje está ligado a la capacidad de supervivencia del individuo. Propiedades del agua El agua es un elemento incoloro, inodoro e insípido compuesto por dos elementos: hidrógeno y oxigeno que conforman la molécula de H 2 O (agua). Puede presentarse en los tres estados físicos de la materia:
Disponibilidad del agua La tierra, los océanos y la atmósfera del planeta contienen una cantidad fija de agua alrededor de 1,260 millones de billones de litros en forma de hielo, vapor o líquido. En la naturaleza circula interminablemente toda esta agua por medio del proceso conocido como el ciclo hidrológico. Se denomina ciclo hidrológico al movimiento general del agua: ascendente por evaporación y descendente por las precipitaciones y después en forma de escorrentía superficial y subterránea. En esta gráfica podemos ver la disponibilidad del agua en el planeta. Alrededor del 97.5% del agua de la Tierra está en los océanos, y por lo tanto no es apta para beber. El 2.5% de agua dulce en su mayor parte está encerrada en hielo y en aguas subterráneas, dejando tan sólo 0.007% aproximadamente en forma de lagos, ríos, represas y fuentes subterráneas poco profundas, reabastecidos por los procesos de evaporación y precipitación, y fácilmente disponible para uso de los seres humanos. Esta cantidad relativamente pequeña está distribuida en forma muy desigual alrededor del mundo: en los desiertos, por ejemplo, casi no hay precipitaciones, pero en los bosques tropicales caen varios metros de lluvia por año. Apenas un manojo de los ríos más grandes del mundo como el Amazonas llevan la mayor parte del flujo de agua potable del planeta, mientras las regiones áridas y semiáridas, que comprenden un 40% de las masas continentales de la Tierra, tan sólo dan cuenta del 2% de la correntía global. Fuente: Revista del PNUMA para los jóvenes, TUNZA Tomo 6, No 3.
Ciclo del agua Se denomina ciclo del agua o ciclo hidrológico al movimiento general del agua: ascendente por evaporación y descendente por las precipitaciones y después en forma de escorrentía superficial y subterránea. A continuación se describe gráficamente el proceso del ciclo hidrológico. Fuente: La revista del PNUMA para los jóvenes, TUNZA Tomo 6, No 3
Evaporación La energía del sol transforma el agua de un líquido en un gas, punto en el cual entra a la atmósfera en forma de vapor de agua. Alrededor de un 80% de la evaporación proviene de los océanos, alrededor del 10% proviene de aguas continentales (como lagos y ríos), y alrededor de un 10% de la vegetación, que absorbe agua de las profundidades en el suelo y la entrega a la atmósfera a través de los tallos y las hojas de las plantas. Las corrientes de aire en la superficie también ejercen efecto sobre la evaporación: cuanto más fuerte sopla el viento, tanto más rápidamente el agua se convierte de líquido en vapor. Luego los vientos soplan el vapor de agua por sobre el planeta, afectando con ello los niveles de humedad. Condensación A medida que el vapor se eleva va enfriándose, de manera que empieza a condensarse o aglomerarse formando pequeñas gotas de agua, levantadas luego por el aire ascendente tal como las corrientes que flotan encima de las montañas o por encima de los océanos a la tierra y forman las nubes. Transporte La humedad evaporada es transportada alrededor del mundo en forma de vapor de agua y nubes por vía de corrientes de aire como viento, brisas y corrientes en chorro. Precipitación Cuando el aire ya no puede contener vapor de agua, ya sea porque ha enfriado o porque está sobresaturado, el vapor condensa más y cae a la Tierra en forma de lluvia, nieve, granizo, etc. Infiltración Cuando el agua cae al suelo, parte de ella filtra a la tierra, convirtiéndose en agua subterránea. La velocidad a la cual esto sucede depende de la permeabilidad del suelo, lo que permite que el agua pueda ser absorbida y fluye por el mismo. Tanto el suelo como la vegetación retienen cierta cantidad de agua que será aprovechada por los seres vivos para satisfacer sus necesidades básicas o para emplearla en procesos de producción. Acuíferos El agua va filtrándose hacia abajo hasta chocar con roca impermeable, donde es almacenada. Si el acuífero se llena, el agua puede seguir fluyendo para alimentar lagos, ríos y océanos, o bien empujar hacia arriba a través del suelo formándose los manantiales. Escorrentía Cuando el suelo ya no puede absorber más agua ya sea porque está demasiado saturado, la superficie está helada, o ha sido degradada por la deforestación, la agricultura o el pastoreo el agua corre por la superficie de la tierra, formando corrientes o cursos que alimentan a ríos y océanos. Donde no hay un canal que pueda contener la escorrentía ocurren las inundaciones.
Cuencas hidrográficas Una cuenca hidrográfica es una superficie rodeada por montañas que capta el agua de la lluvia y que posteriormente se drena por los ríos y lagos. Según va cayendo el agua de lluvia sobre la tierra, va arrastrando partículas de tierra y otros materiales hacia las quebradas, ríos, lagos, humedales y agua subterránea. En la siguiente gráfica podemos ver los elementos que conforman la cuenca hidrográfica. http://www.marc.org/environment/water/espanol/watershed_espanol.htm Se debe planificar el desarrollo sostenible de las cuencas hidrográficas, teniendo en cuenta los posibles impactos positivos y negativos en ella; como por ejemplo del uso de los terrenos que la rodean; promover la conservación de la cobertura vegetal en toda la cuenca, especialmente en las partes altas así controlaremos la erosión; evitar la contaminación de las aguas en toda la cuenca, porque implica serios problemas para la salud de las personas y costos en el tratamiento de potabilizarla, entre otros. Beneficios de las cuencas hidrográficas: 1. Recogen el agua que necesitamos para el consumo humano (potable, riego y la industria). 2. Proporcionan el agua que usamos normalmente y proviene de lagos que están localizados en las cuencas hidrográficas. 3. Mantienen el equilibrio entre los organismos y el ambiente y nos proveen de los recursos necesarios para que se lleve a cabo el ciclo de agua, por el cual se genera la lluvia.
4. Reducen las amenazas de inundaciones y sequías. 5. Generan energía hidroeléctrica. 6. Contienen las áreas donde se ha represado para hacer nuestros lagos. 7. Proveen áreas para la recreación. Cuenca del amazonas La cuenca del amazonas cubre una superficie de 6.2 millones de km², y abarca terrenos de varios países de América del Sur: Perú, Colombia, Bolivia, Ecuador, Venezuela, Guayana, y Brasil (este último con la mayor extensión, de cerca de 4 millones de km², que corresponden a casi la mitad de su superficie). Cuenca del Amazonas. Imagen: http://es.wikipedia.org/wiki/cuenca_del_amazonas