La termodinamica del agua y el cambio climatico

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La Termodinámica del agua y el cambio climático

Por Maria Isabel Diaz Pedroza

La Termodinámica es la parte de la física que se encarga de estudiar las relaciones existentes entre calor y trabajo, esta lo abarca todo: tierra, agua, aire, fuego…

El agua es todo: la tierra, el mar, el aire, el fuego,… la vida; todo contiene y está dominado por el agua.

El ciclo hidrológico queproporciona el agua potable de todo el mundo, es un proceso termodinámico de destilación, movido por un motor termodinámico basado en la diferencia entre la temperatura del Sol y la del espacio vacío.

El agua es el fluido vital por excelencia, el fuego ha sido la fuerza motriz de la Termodinámica, pero para desarrollarla ha interesado siempre trabajar con fluidos altamente compresibles, por lo que lassustancias de trabajo más comunes en la Termodinámica son el aire y el vapor de agua.

La Termodinámica del agua enseña a convertir aguas de mala calidad en agua potable; todo tipo de aguas malas para la salud, disoluciones acuosas con algún componente indeseado, puede purificarse por destilación hasta conseguir agua pura y añadiéndole un poco de sales, aireándola y refrescándola un poco, sepuede convertir en una excelente agua potable.

La Termodinámica no es solo la ciencia de la energía térmica, sino la de todos los procesos térmicos. Esta es la ciencia del calor, de la energía y sus transformaciones; es la ciencia de los principios (4):

1.- El Universo es predecible (pero hay caos determinista).
2.- Un solo conjunto de leyes describe todo tipo de movimiento (Leyes de Newton).3.- La energía más la masa se conserva en todo sistema aislado (Primera Ley de la Termodinámica).
4.- La energía de todo sistema aislado siempre evoluciona hacia formas menos útiles (Segunda Ley de la Termodinámica).

El agua es un compuesto de hidrogeno y oxigeno; el hidrogeno es el átomo más abundante del Universo y el oxígeno el tercero (después del helio), así que la molécula de H2O escorriente y, aunque inestable en altas temperaturas estelares, se encuentra presente por todas partes del Universo. En la Tierra hay tanta agua en estado líquido, esto debido a la adecuada temperatura terrestre, que no solo depende de su distancia al Sol, sino de la presencia de vida, que ha ido generando oxígeno y consumiendo el metano, dióxido de carbono, amoniaco y otros gases propios de laformación de los planetas, y modificando así el efecto invernadero.

La Termodinámica del agua, sirve para hacer motores de agua (vapor), empezando con las maquinas térmicas, hasta las centrales de fusión en el futuro; en la actualidad, la Termodinámica del agua sirve para comprender mejor el desarrollo sostenible de este planeta; la Tierra vista desde el espacio exterior, aparece como un circulocubierto a mitad de nubes blanquecinas (de agua), con la otra mitad de fondo de agua azulada, siendo difícil reconocer algún continente; es la interacción térmica del agua y la radiación lo que hace habitable este planeta.

El cambio climático es la modificación de un muy largo periodo del clima. El clima es el ciclo termo-higrométrico anual medio de una región, se caracteriza por la evoluciónmensual de la temperatura media y la precipitación acumulada. El tiempo (atmosférico) es el estado termo-higrométrico actual (de una hora a algunos días). El estado termo-higrométrico en un lugar depende de su latitud, altitud, orografía, cercanía al mar, vegetación, actividades humanas, etc., y presenta algunos ciclos (en primera aproximación):
*El ciclo diario de calentamiento solar y enfriamientonocturno.
*El ciclo anual de estaciones cálidas o lluviosas.
*El ciclo de El Niño.
*El ciclo de las pequeñas edades del hielo o mini-glaciaciones.
*El ciclo de las grandes glaciaciones cada 100 000 años, etc.

Los cambios termo-higrométrico dan lugar a inundaciones, sequias, desertización, vientos huracanados y otros desastres naturales. Lo que preocupa del cambio climático es aprender a...
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