¿Qué es el ciclo hidrológico?
El ciclo hidrológico ocurre hace millones de años, garantizando que el agua circule constantemente entre la superficie terrestre y la atmósfera, pasando por los organismos vivos y por el medio físico para que, de esa manera, contribuya al desarrollo y supervivencia de la vida en la tierra.
03 Mayo 2021 | Por Lisie F. Formaggio (Geóloga, Universidad de Estadual Paulista y Magíster en Hidrogeología, Universidad de Brasilia. Brasil)
Palabras clave: Ciclo Hidrológico – Agua – Lluvia – Atmósfera – Superficie terrestre
De manera resumida, el ciclo del agua o ciclo hidrológico puede ser definido como un sistema donde el agua circula desde los océanos, ríos y lagos hacia la atmósfera1, para caer luego a la superficie terrestre2 a través de las precipitaciones3 y volver a comenzar. Se trata de un proceso permanente de la naturaleza, que transforma al agua de un estado en otro (sólido, líquido y gaseoso), permitiendo que el agua circule de manera continua entre atmósfera, continentes y el océano.
| Etapas del ciclo del agua. A la derecha se muestra la evaporación de agua del océano y también la transpiración de la vegetación. La evaporación y la transpiración (evapotranspiración) proporcionan vapor de agua para la formación de nubes mediante su condensación. La acumulación de agua en las nubes, bajo ciertas condiciones, ocasiona la lluvia (precipitaciones). Dichas precipitaciones pueden ser líquidas (lluvia) o sólidas (nieve, hielo/granizo). Las aguas se infiltran en el suelo, alcanzando las aguas subterráneas y también escurren superficialmente hacia ríos y lagos.
FUENTE SERVICIO GEOLÓGICO DE EE.UU (USGS)
|Glosario|
Capa de gases que envuelve la tierra y que está contenida gracias a la acción de la gravedad.
Superficie que incluye los continentes y océanos.
Caída de vapor de agua condensado en la atmósfera, desde las nubes a la superficie terrestre producto de la gravedad. Puede ser en forma de lluvia, granizo, nieve, entre otros.
Vegetación presente en los márgenes de ríos, lagos y nacientes.
Es la relación entre la presión parcial de vapor de agua y la presión de vapor de equilibrio del agua a una temperatura dada. Depende de la temperatura y presión. Se aplica estima para una mezcla de aire y agua (como las nubes).
Es la distancia vertical de un punto cualquiera de la Tierra, respecto del nivel del mar.
Superficie bajo la cual todos los espacios porosos y permeables del suelo y/o rocas son rellenadas por el agua subterránea.
En el contexto de este artículo, es cuando el suelo presenta los espacios entre granos totalmente llenos por agua.
Configuración del relieve de un terreno.
Red o patrón natural de transporte gravitacional de agua, sedimento o contaminantes, formada por ríos, lagos, esteros, etc. en una cuenca hidrográfica dada.
Red formada por escorrentía en función de la lluvia.
A causa de la radiación solar se produce la evaporación de parte de las aguas del océano, ríos y lagos. En esa etapa, el agua pasa de estado líquido a gaseoso, mientras se efectúa su paso desde la superficie terrestre a la atmósfera. La evaporación varía con la temperatura y se desarrolla con mayor facilidad a temperaturas altas que a temperaturas bajas.
Además de la evaporación, ocurre también evapotranspiración. Esta es la suma de la evaporación del agua contenida en los suelos y de la transpiración de las plantas. La transpiración es un proceso en el cual el agua es llevada desde las raíces de las plantas hasta las hojas y es liberada hacia la atmósfera como vapor. La siguiente imagen ilustra la ocurrencia de evaporación y transpiración.
| Evaporación de agua de un río y transpiración de la vegetación.
FOTOGRAFÍA DE JAMES WHEELER (LINK)
La transpiración es directamente proporcional a la temperatura, es decir, si la temperatura aumenta, la tasa de transpiración también aumenta. Por el contrario, la transpiración de las plantas es inversamente proporcional a la humedad relativa4, esto es, conforme la humedad relativa aumenta, la tasa de transpiración disminuye pues es más fácil que el agua se evapore en condiciones de aire seco que de un aire más saturado.
En la etapa de condensación ocurre el enfriamiento del vapor de agua, el cual queda retenido en la atmósfera en forma de gotas de agua formando las nubes. En la condensación, el vapor de agua vuelve al estado líquido y dependerá de la temperatura. A grandes altitudes5, la temperatura en la superficie terrestre es menor, permitiendo el paso del agua de estado gaseoso a líquido. La siguiente imagen muestra la formación de nubes.
| Formación de nubes sobre montañas.
FOTOGRAFÍA DE DANFADOR (LINK)
Las precipitaciones ocurren cuando hay mucha agua condensada en la atmósfera. Luego, el agua es liberada de las nubes en forma de lluvia. Dependiendo de la temperatura, las precipitaciones pueden manifestarse como gotas de agua, nieve o granizo.
Cabe destacar que las precipitaciones suceden de manera diferente en algunas regiones de la superficie terrestre. En regiones glaciares acontecen pocas precipitaciones. En las regiones desérticas, las precipitaciones también son escasas, sin intercambios significativos con la atmósfera. En cambio, en regiones templadas, las lluvias son muy abundantes.
Dentro de dichas regiones, las precipitaciones también varían. Por ejemplo, en Brasil, perteneciente a la región templada, las precipitaciones son menores en la región noreste en comparación con el resto del país. La siguiente imagen ilustra la lluvia cayendo en el río y en el bosque ribereño6.
| La lluvia cae en el río y en el bosque ribereño.
Las etapas de infiltración y escorrentía suceden cuando el agua de lluvia alcanza los continentes. En la infiltración, el agua de lluvia percola en el suelo hasta alcanzar el nivel freático. A medida que aumenta la tasa de infiltración, acontece la saturación7 del suelo generando escorrentía (o escurrimiento superficial).
La escorrentía es inducida por la gravedad que la lleva hacia las zonas más bajas del terreno. Se inicia con pequeños riachuelos y, en función de la topografía8 del sector, forman pequeñas redes de drenaje efímeras9 que convergen en drenajes mayores como los ríos. En la imagen se ilustra la formación de drenaje efímero a través de escorrentía. Es importante resaltar que la mayor parte del agua escurrida a través de la red de drenaje no llega a los océanos.
| Formación de drenaje efímero. El agua de la lluvia escurre superficialmente de la parte más alta a la más baja del terreno.
FOTOGRAFÍA DE ANALOGICUS (LINK)
La circulación de las aguas en los océanos es conducida por complejas combinaciones de fenómenos físicos y meteorológicos que no fueron abordados en este artículo.
En resumen, el ciclo hidrológico es un fenómeno activo hace millones de años, de carácter global y continuo por el que circula agua entre la superficie terrestre y la atmósfera.
En este artículo fueron abordadas solamente las principales etapas del ciclo del agua, entretanto, vale recordar que se trata de un fenómeno complejo, con más etapas y variables a considerar.
