Hidrósfera
En las ciencias de la Tierra, la hidrosfera o hidrósfera[1] (del prefijo hidro-, este del prefijo griego ὑδρο- [hydro], ‘agua’, y del griego σφαῖρα [sfaira], ‘esfera’)[2][3] es el sistema material constituido por el agua que se encuentra sobre la superficie de la tierra sólida y también parte de la que se encuentra bajo la superficie, en la corteza terrestre.
La hidrosfera incluye océanos, mares, ríos, lagos, agua subterránea, el hielo y la nieve.
La Tierra es el único planeta del sistema solar en el que está presente de manera permanente el agua líquida, que cubre aproximadamente tres cuartas partes de la superficie terrestre,[4] con una profundidad promedio de 3,5 km, lo que representa el 97 % del total de agua del planeta. El agua dulce representa 3 % del total y de esta cantidad aproximadamente 98,2 % está congelada, de ahí que solo se tenga acceso al 0,08 % de toda el agua del planeta. El agua migra de unos depósitos a otros por una combinación de procesos de cambio de estado y de transporte que en conjunto configuran el ciclo hidrológico o ciclo del agua. La presencia de agua en la superficie terrestre es el resultado de la desgasificación del manto, que está compuesto por rocas que contienen en solución 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.
Compartimentos de la hidrosfera
El agua de 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.
- Las banquisas, capas de hielo marino flotante de entre 1 y 20 metros de espesor.
- 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 vapor de agua y nubes.
- En la biosfera, formando parte de plantas, animales y seres humanos.
El contenido total de agua del planeta se estima en 1400 trillones de litros, aproximadamente 1,4×1021 kg. La mayor parte, un 97,23 %, la almacenan los océanos y los casquetes polares un 2,15 %; los acuíferos, la verdadera reserva para el hombre, un 0,61 %. Los lagos encierran el 0,009 %, mientras que la cifra desciende en los mares interiores a un 0,008 %. La humedad del suelo acumula el 0,005 % la atmósfera el 0,001 % y los ríos tan solo 0,0001 % del total. Esta cantidad ha estado circulando siempre por la Tierra, originando y conservando la vida en ella. Disponemos actualmente de la misma cantidad de la que disfrutaban los dinosaurios hace 65 millones de años.
El agua no se renueva a la misma velocidad en cada uno de los compartimentos. Lo hace muy rápidamente en la atmósfera, donde se renueva completamente unas 34 veces al año; es decir, se incorpora a la atmósfera, por evaporación, y sale de ella, principalmente en forma de lluvia, tanta agua como la que como media contiene, en solo 10 días. El océano, por el contrario recibe y cede cada año solo un 0,27‰ de su volumen, lo que implica que necesita unos 3700 años para renovarse por completo.
| Recursos hídricos | Volumen en km³ | Porcentaje |
|---|---|---|
| Agua en los océanos | 1 370 323 000 | 93,96 % |
| Aguas subterráneas | 60 000 000 4 000 000 | 4,12 % |
| Aguas interiores, incluyendo glaciares | 24 000 000 | 1,65 % |
| En lagos de agua dulce y salada de los cuales, en los embalses | 280 000 5 000 | 0,019 % |
| Humedad del suelo | 85 000 | 0,006 % |
| Agua en la atmósfera | 14 000 | 0,001 % |
| Agua en los ríos | 1 200 | 0,0001 % |
| Total de agua en la hidrosfera | 1 454 193 000 | 100 % |
Composición
| Composición química del agua de mar (en peso y para una salinidad del 35 ‰) | |
| Elemento | ppm |
|---|---|
| Hidrógeno | 110 000 |
| Oxígeno | 883 000 |
| Sodio | 10 800 |
| Cloro | 19 400 |
| Magnesio | 1290 |
| Azufre | 904 |
| Potasio | 392 |
| Calcio | 411 |
| Bromo | 67,3 |
| Fuente: Karl Karekin Turekian. Oceans. 1968' Vea la lista completa aquí | |
En los océanos se han encontrado al menos 77 elementos, siendo con mucho los más importantes el sodio y el cloro, que junto con el magnesio y el bromo, son de los pocos que se explotan comercialmente a partir del agua de mar. En la actualidad, se supone que prácticamente todos los elementos están presentes en los océanos.
Aunque propiamente no del agua de mar, sino debajo de ella, del lecho marino del Pacífico central, cerca de las islas de Hawái, se han iniciado las investigaciones para extraer nódulos de manganeso, Mn (del tamaño de una pelota de golf o una papa pequeña). Estos nódulos son una fuente renovable de minerales, ya que se forman a partir del manto al ritmo de entre 6 y 10 toneladas al año y contienen principalmente Mn y hierro, además de cantidades pequeñas de níquel, cobre, cobalto, zinc, cromo, uranio, wolframio y plomo.
Véase también
Referencias
- Diccionario Panhispánico de Dudas: hidrósfera en América, hidrosfera en España.
- Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española. «hidrosfera». Diccionario de la lengua española (23.ª edición)..
- Real Academia Española y Asociación de Academias de la Lengua Española. «hidro-». Diccionario de la lengua española (23.ª edición)..
- «II. EL AGUA EN NUESTRO PLANETA». bibliotecadigital.ilce.edu.mx. Consultado el 19 de noviembre de 2019.
Enlaces externos
- Wikcionario tiene definiciones y otra información sobre hidrósfera.
- El Diccionario de la Real Academia Española tiene una definición para hidrosfera.
- Ground Water - USGS (en inglés).