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El ciclo del agua
El ciclo del agua describe la presencia y el movimiento del agua en la Tierra y sobre ella. El agua de la Tierra esta siempre en movimiento y constantemente cambiando de estado, desde líquido, a vapor, a hielo, y viceversa.
El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua, eso se llama condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego caen por su propio peso, eso se conoce como precipitación.
Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos, otra discurrirá por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. Otro porcentaje del agua se filtrará a través del suelo mediante la infiltración. Finalmente el agua vuelve nuevamente a la atmósfera, y el ciclo se repite.
El ciclo del agua ha estado ocurriendo por billones de años, y la vida sobre la Tierra depende de él. La Tierra sería un sitio inhóspito si el ciclo del agua no tuviese lugar.
1) La Evaporación
La evaporación es el principal proceso mediante el cual, el agua cambia de estado líquido a gaseoso. El calor (energía) es necesario para que ocurra la evaporación. La evaporación es el proceso por la cual el agua líquida de los océanos ingresa a la atmósfera, en forma de vapor, regresando al ciclo del agua.
La evaporación se produce cuando un líquido se calienta. El calor le da más energía a las moléculas de líquido. La energía es utilizada para romper los enlaces que mantienen unidas a las moléculas de agua. Si obtienen suficiente energía, las moléculas cercanas a la superficie se liberan. Estas moléculas que escapan del líquido entran en el aire en estado gaseoso.
Tomemos por ejemplo una tetera con agua a su punto de ebullición. El agua primeramente es calentada, y conforme el agua absorbe más y más calor, sus moléculas se agitan más y más y empieza a hervir. Una vez que suficiente energía es absorbida, se evaporiza parte del agua. Notarás que la cantidad de agua disminuye un poco porque una parte cambia de estado y se integra al aire en forma de un gas denominado vapor de agua.
A escala global, la misma cantidad de agua que es evaporada, vuelve a la Tierra como precipitación. Esto sin embargo varia geográficamente. Sobre los océanos, la evaporación es más común que la precipitación; mientras que, sobre la tierra la precipitación supera a la evaporación.
Diversos estudios han demostrado que los océanos, mares, lagos y ríos proveen alrededor del 90% de humedad a la atmósfera vía evaporación; el restante 10% proviene de la transpiración de las plantas.
La transpiración.- Es el proceso por el cual el agua es llevada desde las raíces hasta pequeños poros que se encuentran en las hojas, donde se transforma en vapor de agua y se libera a la atmósfera. La transpiración, es esencialmente, la evaporación del agua desde las hojas de las plantas.
El agua pasa al estado de vapor, no solo por la evaporación directa y la transpiración de las plantas y animales, sino también por medio de la sublimación.
La sublimación.- Es el proceso que consiste en el cambio de estado sólido a estado gaseoso sin pasar por el estado líquido. La sublimación ocurre mayormente en altitudes más altas donde la presión del aire es más baja que a nivel del suelo.
2) La Condensación
La condensación es el proceso por el cual el vapor de agua del aire se transforma en agua líquida. La condensación es importante para el ciclo del agua ya que forma las nubes. Estas nubes pueden producir precipitación, la cual es la principal forma que el agua regresa a la Tierra. La condensación es lo opuesto a la evaporación.
La condensación se produce cuando las moléculas de un gas se enfrían. Al perder calor, las moléculas pierden energía. En consecuencia, se desaceleran y se combinan con diminutas partículas de polvo llamados núcleos de condensación para formar gotas de nube. Cuando estas gotas de nube se juntan entre sí crecen en tamaño formándose las nubes.
Un ejemplo de condensación puede observarse cuando se forman gotitas de agua sobre la superficie de un vaso de agua helada. Las gotas parecen surgir de la nada, pero en realidad se forman a partir del vapor de agua que hay en el aire.
¿Por qué se forman las nubes en lo alto? Las nubes se forman en la atmósfera por que el aire que contiene el vapor de agua se eleva y enfría. El aire cercano a la Tierra es calentado por la radiación solar. La razón por la que el aire se enfría es la presión de aire. La presión es resultado de la densidad del aire que esta por encima nuestro. A mayores altitudes, hay una menor cantidad de aire, y por eso, una menor cantidad de aire ejerciendo presión. Esto provoca el enfriamiento del aire.
3) La Precipitación
La precipitación, es agua liberada desde las nubes en forma de lluvia, aguanieve, nieve o granizo. Es el principal proceso por el cual el agua retorna a la Tierra. La mayor parte de la precipitación cae como lluvia.
¿Cómo se forman las gotas de lluvia? Las nubes contienen vapor de agua y gotas de nube, que son demasiado pequeñas como para caer en forma de precipitación. Las gotas de agua colisionan y producen gotas de mayor tamaño lo suficientemente pesadas como para caer de la nube en forma de precipitación. Se necesita 1 millón de gotas de nube para formar una gota de lluvia.
4) La Infiltración
Una porción del agua que cae como precipitación se infiltra a través del terreno. Parte del agua que se infiltra, permanece en las capas más superficiales del suelo y puede volver a entrar a un curso de agua debido a que se filtra hacia el mismo. Otra parte del agua puede infiltrarse a mayor profundidad, recargando así los acuíferos subterráneos.
El agua puede viajar largas distancias, o permanecer por largos períodos como agua subterránea antes de retornar a la superficie, o filtrarse hacia otros cuerpos de agua, como arroyos u océanos.
5) La Recolección
Cuando el agua cae de las nubes como lluvia, nieve, granizo o aguanieve, es colectada por el océano, lagos y ríos. Otra parte es absorbida por la tierra para ser almacenada en depósitos subterráneos. Luego, vuelve a evaporarse nuevamente y el ciclo continúa.
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