El agua es vida

Características básicas

Imagen: El río Ebro pasando por Zaragoza a la altura de la Basílica del Pilar en 2014.

En esta entrada describiremos las características principales del agua, substancia que caracteriza nuestro planeta y que ha sido la base de la vida. Además daremos una pequeña visión del ciclo del agua y de qué parte de este ciclo se encarga la hidrogeografía. Actualmente la escasez de agua es uno de los más graves problemas de la humanidad, así como el abuso que hacemos de ella y de su degradación.

El agua es un recurso renovable necesario para la actividad humana, pero mediante el uso se degrada y contamina, por lo que es fundamental purificarla para poder reutilizarla. Si tenemos en cuenta toda el agua del planeta Tierra el 97’5% se encuentra en los mares y océanos, un 0’98% está en forma de hielo en los polos y las montañas y solamente un 1’52% es agua disponible para el consumo humano: en la superficie (poco afectada por la contaminación) y subterránea (muy afectada).

El agua está formada por dos átomos cationes de hidrógeno y un anión de oxígeno, formando moléculas en las que se comparte uno de los cationes. Su densidad es de 1Kg por litro a 3’98ºC, aunque a diferentes densidades el agua no se mezcla: el hielo flota y el agua salada no se mezcla con la dulce, por ejemplo. El calor específico del agua es de 1 cal por gramo a los 15ºC, es la cantidad de energía necesaria para elevar un grado la temperatura de un gramo de agua. El agua es transparente y capaz de absorber longitudes de onda de 3 μm (infrarrojo intermedio) y longitudes térmicas de 10 a 30 μm (infrarrojo lejano).

El calor de fusión del agua es de 80 cal por gramo a 0ºC y el de vaporización 540 cal por gramo a 100ºC. La cohesión del agua es alta, siendo fácil de unificar y con alta atracción entre las moléculas propias. Su adhesión a moléculas de otras substancias es alta en sólidos lo que provoca una alta tensión superficial y a su vez una alta capilaridad. La capilaridad es la capacidad de ascender por un capilar gracias a la tensión superficial. La altura que alcanza un fluido en el capilar es igual al doble de la tensión superficial por el coseno del ángulo formado entre las paredes del capilar y la altura alcanzada por el fluido al adherirse al capilar, dividido por la densidad multiplicada por el radio del capilar y la gravedad.

El agua tiene una capacidad de disolverse alta lo que provoca una nula conductividad eléctrica. En cambio tiene una alta conductividad térmica, como hemos visto. Aunque el agua no conduce la electricidad, sí lo hacen las sales que están disueltas en su interior muy a menudo. La conductividad se mide en μS/cm (micro-Siemens por cm). El agua destilada teórica tendría una conductividad de 0, pero en la realidad siempre contiene alguna substancia, con lo que suele ser de 4 o 5 μS/cm. El agua de lluvia tiene un valor de 30 μS/cm mientras que la de río es de 150 y la municipal del grifo de 700. Con una conductividad de 1500 μS/cm el agua no es apta para el consumo humano. Si encontramos plomo, mercurio o cadmio en el agua, esta está contaminada, incluso si las cantidades son muy pequeñas. Si lo que encontramos es hierro, aluminio, manganeso o zinc solamente será tóxica si las concentraciones son elevadas.

El ciclo hidrológico describe el movimiento continuo de todas las formas de agua (gaseosa, líquida y sólida) por encima y por debajo de la superficie terrestre. Es el principal concepto de la hidrología y en esta entrada solo lo describiremos brevemente. La entrada principal al sistema es la precipitación, medida habitualmente en litros por m² o en mm, debido a que es la altura que alcanza un litro de agua en un m². No solamente precipita agua en el sistema, también otras substancias como calcio, magnesio, sodio, potasio, nitratos o sulfatos.

La siguiente fase es la interceptación, que evita que parte de la precipitación llegue a la superficie o que llegue añadiendo otras substancias, mediante el contacto con plantas o rocas. Posteriormente tenemos la evaporación, que es la gran salida del sistema. Junto a la interceptación tenemos el concepto de evapotranspiración que depende de la temperatura y la latitud y se mide en milímetros. Si restamos la evapotranspiración a la precipitación obtendremos el balance hídrico de una región determinada.

Una vez el agua toca el suelo se produce la infiltración y la presencia de agua en el suelo, que dependerá de la capacidad del mismo de absorberla, la precipitación, la topografía y la vegetación. Parte del agua absorbida puede ser arrastrada por gravedad hacia capas más profundas llegando a crear aguas subterráneas en el momento que llega a una capa con roca y ya no puede bajar más, este agua se acumula formando acuíferos. El agua superficial, por otro lado, forma cuencas hidrográficas, usualmente creando cursos de agua como los ríos, siendo este el nivel de estudio de la hidrogeografía.

La hidrogeografía estudia las cuencas hidrográficas, la escorrentía, los ríos y sus tipologías y utiliza estaciones de aforamiento para realizar registros continuos. También se encarga de estudiar las aguas marítimas superficiales. Es una división fundamental de la geografía para poder administrar un recurso que provoca polémica por su distribución, uso, contaminación y costes. Las administraciones utilizan la información de la hidrogeografía y la climatología para poder gestionar mejor un agente que permite la vida, pero que también crea destrucción.

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