Hidrografia

Tema

HIDROGEOGRAFIA

1. La Hidrosfera y el ciclo del agua

La hidrosfera o hidrósfera (del griego hydros: agua y sphaira: esfera) describe en las Ciencias de la Tierra el sistema material constituido por el agua que se encuentra bajo, y sobre la superficie de la Tierra.

El agua que conforma la hidrosfera se reparte entre varios compartimentos que en orden de mayor a menor volumen son:

Los océanos, que cubren dos tercios de la superficie terrestre con una profundidad típica de 3000 a 5000 metros. Los glaciares que cubren parte de la superficie continental. Sobre todo los dos casquetes glaciares de Groenlandia y la Antártida, pero también glaciares de montaña y volcán, de menor extensión y espesor, en todas las latitudes. La escorrentía superficial, un sistema muy dinámico formado por ríos y lagos. El agua subterránea, que se encuentra embebida en rocas porosas de manera más o menos universal. En la atmósfera en forma de nubes. En la biosfera, formando parte de plantas, animales y seres humanos.

La presencia del agua en la superficie terrestre es el resultado de la desgasificación del manto, que está compuesto por rocas que contienen en disolución sólida cierta cantidad de sustancias volátiles, de las que el agua es la más importante. El agua del manto se escapa a través de procesos volcánicos e hidrotermales. El manto recupera gracias a la subducción una parte del agua que pierde a través del vulcanismo.

En los niveles superiores de la atmósfera la radiación solar provoca la fotólisis del agua, rompiendo sus moléculas y dando lugar a la producción de hidrógeno (H) que termina, dado su bajo peso atómico, por perderse en el espacio. A la larga el enfriamiento del planeta debería dar lugar al final del vulcanismo y la tectónica de placas conduciendo, al asociarse con el fenómeno anterior, a la progresiva desaparición de la hidrosfera a través de la gran superficie tan exacta que hay entre dos ángulos.

El agua migra de unos a otros compartimentos por procesos de cambio de estado y de transporte que en conjunto configuran el ciclo hidrológico o ciclo del agua.

La Tierra es el único planeta en nuestro Sistema Solar en el que está presente de manera continuada el agua líquida, cubriendo el 71% de su superficie.

La masa total de la hidrosfera es aproximadamente 1,4×1021 kg.

El ciclo hidrológico o ciclo del agua es el proceso de circulación del agua entre los distintos compartimentos de la hidrósfera. Se trata de un ciclo biogeoquímico en el que hay una intervención mínima de reacciones químicas, y el agua solamente se traslada de unos lugares a otros o cambia de estado físico.

El agua de la hidrósfera seco procede de la desfragmentación del metano, donde tiene una presencia significativa, por los procesos del vulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos oceánicos de los que forma parte cuando éstos acompañan a la litósfera en subducción.

La mayor parte de la masa del agua se encuentra en forma líquida, sobre todo en los océanos y mares y en menor medida en forma de agua subterránea o de agua superficial (en ríos y arroyos). El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada como hielo sobre todo en los casquetes glaciares antártico y groenlandés, con una participación pequeña de los glaciares de montaña, sobre todo de las latitudes altas y medias, y de la banquisa. Por último, una fracción menor está presente en la atmósfera como vapor o, en estado gaseoso,

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como nubes. Esta fracción atmosférica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulación horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficie continental alejadas de los depósitos principales.

El agua se distribuye desigualmente entre los distintos compartimentos, y los procesos por los que éstos intercambian el agua se dan a ritmos heterogéneos. El mayor volumen corresponde al océano, seguido del hielo glaciar y después por el agua subterránea. El agua dulce superficial representa sólo una exigua fracción y aún menor el agua atmosférica (vapor y nubes).

Depósito Volumen (en millones de km³) Porcentaje Océanos 1 370 90,40386 Casquetes y glaciares 546 8,90 Agua subterránea 9,5 0,68 Lagos 0,125 0,01 Humedad del suelo 0,065 0,005 Atmósfera 0,013 0,001 Arroyos y ríos 0,0017 0,0001 Biomasa 0,0006 0,00004

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Depósito Tiempo medio de residencia Glaciares 20 a 100 años Nieve estacional 2 a 6 meses Humedad del suelo 1 a 2 meses Agua subterránea: somera 100 a 200 años Agua subterránea: profunda 10.000 años Lagos 50 a 100 años Ríos 2 a 6 meses

2. Aguas marinas

2.1. Características físico-químicas del agua del mar

El agua del mar es una mezcla de sales con una composición prácticamente constante, combinada con cantidades variables de agua. El agua, como componente más importante, determina la mayor parte de las propiedades físicas del agua del mar.

Propiedades químicas del agua del mar

Constituyentes principales: Hay seis elementos que constituyen el 99% de las sales marinas (más de 20g/T): azufre, bromo, calcio, cloro (194 g/T), hidrógeno, magnesio, potasio y sodio.

Los constituyentes secundarios: entre 1 y 20 g/T: boro, estroncio, fluor, sílice.

Oligoelementos, fundamentales para el desarrollo de las formas de vida: arsénico, cobalto, cobre, fósforo,.hierro, manganeso, vanadio y zinc.

Gases disueltos que se suelen encontrar en las aguas superficiales: argón, carbono, helio, kripton, neon, nitrógeno (8,4 a 24,5 g/l), oxígeno (8,5 g/l), radon, xenon.

A manera de anécdota podernos decir que en el conjunto del los océanos existen:

10.000 millones de toneladas de oro

4.000 millones de toneladas de uranio

270.000 millones de toneladas de agua pesada

(el agua de los océanos supone 1.338 Km3, es decir, que por cada m3 de agua del mar correspondería de media 0,07 gramos de oro)

Conceptos:

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Agua saturada de gas: cuando a una temperatura y salinidad dada, el gas que entra es el mismo que el que sale en el mismo periodo de tiempo. La variación de la salinidad, y sobre todo, de la temperatura, cambia este estado de equilibrio con la atmósfera.

Clorinidad: cantidad de ion cloruro presente en un kilogramo de agua, el ion cloro constituye un 55% de la sal del mar.

Salinidad del agua del mar en tanto por mil (es decir, gramos de sal por cada kilogramo) es 1,8 Cl, es decir un 35%0, ya que el agua del mar contiene 19,44 gramos por cada kilogramo de agua.

Zona de haloclina: capa de la columna de agua en la que la salinidad del agua cambia rápidamente con la profundidad. Puede

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