El Ciclo Global Del Agua

Isótopos Ambientales en el Ciclo Hidrológico
IGME. Temas: Guías y manuales. ISBN: 84-7840-465-1

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EL CICLO GLOBAL DEL AGUA *)

1.1 INTRODUCCIÓN
El ciclo hidrológico global junto con su fuerza motriz,
la radiación solar, constituye el soporte básico para
que se origine la producción biológica primaria.
Proporciona la cantidad de agua necesaria que se
requiere para la asimilación delcarbono y juega un
importante papel en el aporte de nutrientes y en su
transporte. Por otra parte, el ciclo hidrológico es el
responsable de las condiciones moderadas y favorables de temperatura que prevalecen en la Tierra a
través de su conexión con el ciclo atmosférico global.
La hidrosfera es la interconexión entre la biosfera, la
atmósfera y la litosfera, donde están integrados losflujos de agua, energía y los compuestos geoquímicos.
El agua es capaz de ejecutar estas funciones gracias
a sus excepcionales propiedades:
1) el elevado y universal poder de disolución,
esencial para la distribución de materia geoquímica, el transporte de nutrientes y para eliminar
substancias tóxicas de los organismos vivos.
2) la gran tensión superficial, produciendo fuerzas capilareselevadas, al mismo tiempo que origina fuerzas osmóticas que permiten el transporte de agua y de solutos dentro de organismos y
mantiene la tensión celular necesaria.
3) la enorme capacidad calorífica y calor de evaporación, inherente a su papel de transportador
de energía.
4) la densidad máxima por encima del punto de
congelación, a los 4ºC. Esta anomalía hace que
se inicie la congelación desde lasuperficie hacia
abajo, haciendo más lenta tanto la liberación de
calor como el avance del proceso de congelación.
De este modo se protege a los organismos vivos.
5) el enorme punto de congelación y de ebullición relativo a su peso molecular, en comparación con compuestos estructurados de forma
similar, como el H2S y el H2Se; si se lo compara

con estos compuestos, las temperaturas seencontrarían entre los -50 y los -100ºC.
Todas estas propiedades están relacionadas con la
extraordinaria cohesión y la estructura pseudo-cristalina del agua. La causa de dicha estructura es la
excentricidad del núcleo positivo del hidrógeno respecto a la de los electrones y los núcleos de oxígeno,
lo que proporciona a la molécula de H2O una polaridad eléctrica o carácter bipolar.
En estecapítulo se discute la composición de la
hidrosfera, los conceptos básicos del ciclo hidrológico y su interacción con la circulación atmosférica.
Por lo tanto se consideran los componentes individuales del ciclo hidrológico, y sus correspondientes
interacciones. Finalmente se examina el impacto
producido por el cambio climático y la interacción
del hombre con el ciclo hidrológico.

1.2 LAHIDROSFERA
1.2.1 EL ORIGEN DEL AGUA EN LA TIERRA
Muy probablemente el agua ha estado en nuestro
sistema solar desde su formación y se formó durante el proceso de fusión termonuclear que produjo los
elementos de la tabla periódica y sus compuestos. Se
estima que la cantidad total de agua que contiene la
Tierra es del orden del 0,4% en volumen. Es suficiente para formar una esfera de hielo con undiámetro de casi 2500 km y con un volumen de
8,2×109 km3. La mayoría de este agua se encuentra
química y físicamente confinada en rocas y minerales dentro de la corteza y el manto terrestre. Se calcula que la cantidad de agua libre que forma la
hidrosfera es de 1,4×109 km3, es decir, el 17% de la
cantidad total de agua presente en la Tierra, de la
cual el 96% se almacena en los océanos en forma deagua salina.
Se cree que la mayoría del agua de la hidrosfera se
ha originado durante el proceso de degasificación
del manto de la Tierra ocasionado por las erupciones
volcánicas y la lava que asciende a la superficie
(basalto) durante los 5 miles de millones de años de

*) Versión original de J.J.de Vries, catedrático de hidrología, Frije University, Amsterdam

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