Entendiendo el Ciclo del Agua del Clima

  1. Educación
  2. Ciencia
  3. Entendiendo el Ciclo del Agua del Clima

La precipitación, las partículas de agua líquida y sólida que caen del cielo, es parte de un gran y verdaderamente asombroso ciclo de agua. Pasa de los fondos de los mares a las cimas de las montañas, de las alturas del cielo a las profundidades de la tierra. Cambiando la forma del agua de gas a líquido y a sólido, el clima impulsa este ciclo del agua que es el corazón de la posibilidad de vida.

Fíjate en esto: Cuando los científicos buscan señales de vida en otros planetas, una de las primeras cosas que buscan es una señal de agua. Claro, son un inconveniente, todas estas tormentas. ¡Ningún planeta es perfecto!

La atmósfera absorbe el agua del cálido y salado océano y la entrega fresca y fresca a la tierra a través de la precipitación de las tormentas. El frío escalofriante del invierno lo almacena en las montañas como nieve y hielo. El calentamiento de la primavera hace que parte de ella baje por los ríos y llegue a los lagos. Durante los días, meses y muchos años siguientes, el agua dulce vuelve al mar salado. De una forma u otra, toda el agua que bebes – y todo lo demás que bebes – y toda la comida que comes depende de las tormentas, tormentas recientes o tormentas del pasado lejano. La Figura 1 ilustra los fundamentos del ciclo del agua.

Figura 1: Los elementos básicos del ciclo del agua.

El ciclo del agua está transfiriendo constantemente el suministro de agua del mundo entre estos depósitos básicos de almacenamiento: los océanos, la tierra y la atmósfera.

Los océanos salados contienen el 97 por ciento del agua de la Tierra. Esto significa que en un día cualquiera, sólo el 3 por ciento del agua del mundo es agua dulce.

Aquí es donde se encuentra ese escaso 3 por ciento del agua fresca del mundo:

  • Un enorme 75 por ciento está encerrado en glaciares y capas de hielo.
  • La mayor parte del resto -24 por ciento- es lo que se conoce como agua subterránea, almacenada como humedad del suelo, como filtraciones en rocas o en depósitos subterráneos llamados acuíferos.
  • Los ríos y lagos contienen sólo un 0,33 por ciento -un tercio del uno por ciento- de toda el agua dulce.
  • La atmósfera contiene sólo un 0,035 por ciento de toda el agua dulce.

La buena gente de la Academia de Ciencias Go Figure ha hecho las cuentas. Sorprendentemente, toda el agua de todos los lagos y ríos, todo ello en la tierra y en la atmósfera – todo el tinglado representa sólo alrededor del 1 por ciento del agua del mundo. Este 1 por ciento suministra toda la lluvia y toda la nieve que el clima te arroja y satisface todas las necesidades diarias de la vida.

Impulsada por la energía calorífica del Sol, el agua se cicla entre sus tres fases o estados físicos -líquido, gas y sólido- en su viaje entre los océanos y otros cuerpos de agua, la atmósfera y la tierra. El ciclo es un ciclo continuo, por supuesto, aunque algunas partes de él ocurren en cuestión de minutos, mientras que otras fases del proceso se arrastran durante miles de años.

En las siguientes secciones se esbozan los principales pasos del ciclo del agua.

Del océano a la atmósfera

El agua sale del océano y se convierte en parte de la atmósfera al ser transformada de su estado líquido a su forma gaseosa, conocida como vapor de agua, y deja la salmuera en el mar. Esto ocurre a través del proceso de evaporación. Este cambio de forma física absorbe el calor, almacenando un poco de la energía del Sol en la molécula de vapor de agua a medida que sube a la atmósfera. No toda la sal salmuera se deja en el mar. Una parte de la sal sale a la atmósfera, donde otra parte es transportada en el aire y eventualmente sirve como núcleo de condensación.

El agua se está evaporando de líquido a vapor de agua en todas partes a través de la superficie de los océanos – y a través de la mayoría de los continentes, para el caso – todo el tiempo. Pero esto sucede especialmente durante las horas más cálidas del día, y especialmente en los lugares más cálidos de la Tierra.

Los científicos del tiempo estiman que de toda el agua que entra a la atmósfera en forma de vapor de agua, el 84 por ciento se evapora del océano y el 16 por ciento de los continentes. Entonces, ¿cuánta agua se evapora del océano cada año? Cerca de 92 cuatrillones de galones suena bien. Eso es 92.000.000.000.000.000.000.000.

La región que aporta la mayor parte de este vapor de agua a la atmósfera son los Trópicos, la banda cálida alrededor del Ecuador que recibe la mayor parte de la luz solar directa. En los trópicos, grandes volúmenes de vapor de agua se evaporan a la atmósfera. Bandas de tormentas gigantescas se forman al norte y al sur del Ecuador. Estas tormentas irrigan los bosques tropicales de Asia y África. Las nubes en los trópicos también se forman en grandes bandas de tormentas sobre las aguas más cálidas cerca del Ecuador en los océanos Pacífico y Atlántico donde convergen los vientos alisios. La palabra de cinco dólares para esta área es Zona de Convergencia Intertropical (ITCZ).

Atmósfera a la superficie

Una molécula de vapor de agua evaporada en el aire pasará sólo una semana, o tal vez diez días, en la atmósfera antes de que se condense y vuelva a caer a la superficie como una forma de precipitación u otra. Su vida en la atmósfera puede ser sólo cuestión de horas si se convierte en parte de una nube de truenos que desarrolla lluvia o granizo. O puede llegar a ser parte de una lluvia cálida y ligera llamada virga que se evapora de nuevo a la atmósfera incluso antes de llegar a la superficie. Puede caer en forma de lluvia en un estacionamiento caliente y chisporrotear y regresar a la atmósfera en un abrir y cerrar de ojos. Puede caer como nieve en la cima de una montaña gigante y estar allí 1.000 años.

Una molécula de vapor de agua caliente puede elevarse kilómetros en la atmósfera y viajar muy lejos a través del mundo. De hecho, los científicos dicen que normalmente lo hace. Han hecho un dibujo de lo lejos que viaja una molécula de vapor de agua típica desde el punto en que se evaporó en el aire. De acuerdo con el flujo de los vientos de la atmósfera, según un estudio, es probable que sea transportada 6.000 millas al este u oeste y 600 millas al norte o al sur.

¿Cuánto vapor de agua hay ahí arriba? Según algunas estimaciones, la atmósfera en un momento dado está reteniendo hasta 25 millones de millones de libras de agua. Si todo se condensara y cayera a la vez, la Tierra estaría cubierta por una pulgada de agua. Se está haciendo mucho ciclismo. En un año, la atmósfera produce una cantidad de precipitaciones en todo el mundo que es más de 30 veces su capacidad total de retención de agua.

Superficie al océano

Para gran parte del vapor de agua en la atmósfera, el viaje de regreso al océano es muy directo. La mayor parte de las precipitaciones caen en forma de lluvia, y la mayor parte de las lluvias caen sobre los océanos. Los científicos del tiempo estiman que el 77 por ciento de las precipitaciones del mundo caen en el océano. Es lógico cuando lo piensas: Los océanos cubren 71 por ciento de la superficie del planeta, contienen 97 por ciento del agua y contribuyen, a través de la evaporación, 84 por ciento del vapor de agua a la atmósfera. Y todas esas tormentas en los Trópicos producen una gran cantidad de lluvia. Si miras un mapa de los Trópicos – esa región 23.5 grados al norte y 23.5 grados al sur del Ecuador – verás que la mayor parte es océano.

Para todas sus necesidades de vida, usted depende de la otra parte, del otro 23 por ciento de las precipitaciones del mundo que no vuelven a caer inmediatamente en el océano. Su vida depende del vapor de agua que se condensa en la precipitación y cae en la tierra, y del tiempo en el ciclo del agua que pasa como agua dulce antes de regresar al mar. En un año promedio, el clima entrega 30 pulgadas de agua que cae de manera desigual a través de los Estados Unidos. De esta capa de 30 pulgadas, poco menos de 18 pulgadas regresan a la atmósfera por evaporación. Cerca de media pulgada se filtra en el suelo. Y la cantidad restante, menos de 12 pulgadas, es el agua superficial que fluye cuesta abajo en arroyos y ríos y se detiene por un tiempo en lagos antes de regresar al océano más cercano.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada. Los campos obligatorios están marcados con *