El agua en la Tierra: ¿abundancia o bien escaso?

Preámbulo

Excmo.Sr. Presidente de la Academia de Farmacia de Galicia.

Ilmas. Autoridades.

Ilmos. Sres. Académicos.

Señoras y Señores.

De acuerdo con los Estatutos de la Academia de Farmacia de Galicia, y

en virtud del orden riguroso establecido para la lectura del discurso de apertura

del curso académico, me cabe el honor y la satisfacción de pronunciar la

lección inaugural del cuso 2010-2011 de esta Academia.

Debo señalar que el tema que he elegido para esta ocasión siempre me

ha fascinado. Cuando me refiero a la admiración que siento por el

comportamiento del agua, me viene a la memoria el epigrama de Nicolás

Fernández de Moratín que aprendí en mis años de bachillerato, y que muchos

de ustedes conocerán. Dice así:

Admiróse un portugués

de ver que en su tierna infancia

todos los niños en Francia

supiesen hablar francés.

¡Arte diabólica es!,

dijo, torciendo el mostacho,

que para hablar en “gabacho”

un “fidalgo” en Portugal

llega a viejo y lo habla mal

y aquí lo “parla” un muchacho

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Pues bien, a mí con el agua me sucede lo mismo que al portugués con el

francés: estoy admirado de su comportamiento “anómalo” cuando se le

compara con otras moléculas similares. Pretendo, por ello, llevarles a todos

ustedes en esta disertación a la misma admiración que siento yo por esta

molécula tan peculiar.

Procuraré abordar el tema con la mayor sencillez posible, sin caer en la

tentación de adentrarme en profundas interpretaciones teóricas, que tanto nos

gusta a los fisicoquímicos, y que muchas veces son tan farragosas que

conducen a situaciones en las que los árboles impiden ver el bosque. Considero que

esto no tendría sentido en un acto como éste, en el que interesa más ofrecer

una visión panorámica del tema que una pormenorización del mismo. Si, con

todo, no consigo el objetivo que pretendo, pido disculpas de antemano,

responsabilizándome de mi incapacidad y no achacándosela al tema.

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1. El agua en la Tierra: ¿abundancia o bien escaso?

En 1783 el químico inglés Henry Cavendish demostró que el agua era un

compuesto químico formado por aire deflogistizado, es decir, oxígeno, unido al

flogisto, o sea, hidrógeno, echando por tierra la vieja teoría sostenida por el

filósofo griego Empédocles de que el Planeta

Tierra estaba constituida por cuatro raíces, a las que

Aristóteles más tarde llamó elementos, formadas

por el agua de Tales de Mileto, el fuego de

Heráclito, el aire de Anaxímenes y la tierra de

Jenófanes, las cuales se mezclaban para constituir

los distintos entes existentes en el Planeta, entre

los que se encontraba el hombre, siendo la salud

un equilibrio entre estos elementos.

Pese al descubrimiento de Cavendish, aún

hoy perdura la idea de Empédocles, ya que en

muchas ocasiones se oye decir que el “agua es el

elemento más abundante del Universo” o “el

elemento predominante de la Tierra”. Pues bien, lo

de la abundancia es verdad, pero no así lo del

elemento.

En efecto, en la Tierra los océanos cubren

el 75% de la misma. Estos océanos existen desde

hace 4 billones de años y mantienen su volumen constante desde los últimos

500 millones. Más concretamente, se suele decir que el agua en nuestro Planeta

se distribuye con arreglo a los siguientes órdenes de magnitud: unos 1.350

millones de km3 en forma de agua líquida y de hielo en los océanos, mares,

lagos y ríos; 8 millones de km3

en forma de agua líquida subterránea, y unos

12,5 millones de m3 en forma de vapor de agua en la atmósfera. Teniendo en

cuenta estos datos, más que del planeta Tierra se debería hablar del planeta

Agua.

Se puede justificar esta abundancia de agua en la Tierra teniendo en

cuenta que los elementos más comunes del Universo son: hidrógeno, helio,

oxígeno, neón, carbono y nitrógeno, por este orden. De cada millón de átomos

Henry Cavendish, físico y

químico británico (1731-

1810).

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del Universo, la cantidad aproximada de los que corresponden a los distintos

elementos es la que figura en la siguiente tabla.

H 924.000

He 74.000

O 830

C 470

N 84

Ne 82

Si 33

Fe 32

S 18

Ar 8

Al 3

Ca 3

otros 2

En base a esta información podemos preguntarnos cuál debería ser el

compuesto más común en el Universo (es decir, la sustancia con moléculas

formadas por dos o más clases de átomos diferentes). Es lógico pensar que el

compuesto más común debería estar constituido por moléculas pequeñas y

muy estables formado a partir de los dos elementos más abundantes del

Universo (hidrógeno y helio). Como el helio no forma nunca moléculas con

otros átomos, quedan solo el hidrógeno y el oxígeno como los elementos más

comunes para formar compuestos. Ambos pueden combinarse a base de un

átomo de cada elemento, formando el grupo hidroxilo (OH), que puede existir

en medios muy enrarecidos, como son los espacios interestelares de nuestra

galaxia, en donde ha sido encontrado, aunque en pequeñas cantidades.

Sin embargo, la otra combinación formada por dos átomos de hidrógeno

y uno de oxígeno, es decir, el agua, puede existir en cantidades abundantes en

algunas partes del Universo, aunque no en todas. Como es lógico, en una

estrella normal no puede existir, puesto que a las elevadas temperaturas

estelares su molécula se disocia. Tampoco en planetas demasiado pequeños,

como Marte y Mercurio, en donde la molécula de agua sería demasiado

pequeña como para ser atraída por la débil fuerza gravitatoria existente en los

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