La hidrosfera (del griego ὕδωρ hydōr , "agua" [1] y σφαῖρα sphaira , "esfera" [2] ) es la masa combinada de agua que se encuentra sobre, debajo y sobre la superficie de un planeta , planeta menor o satélite natural. . Aunque la hidrosfera de la Tierra ha existido durante aproximadamente 4 mil millones de años, [3] [4] continúa cambiando de forma. Esto es causado por la expansión del lecho marino y la deriva continental , que reorganiza la tierra y el océano. [5]
Se ha estimado que hay 1.386 millones de kilómetros cúbicos (333.000.000 millas cúbicas) de agua en la Tierra. [6] Esto incluye agua en forma líquida y congelada en aguas subterráneas , océanos , lagos y arroyos . El agua salada representa el 97,5% de esta cantidad, mientras que el agua dulce representa sólo el 2,5%. De esta agua dulce, el 68,9% se encuentra en forma de hielo y nieve permanente en el Ártico, la Antártida y los glaciares de montaña ; El 30,8% se encuentra en forma de agua subterránea dulce; y solo el 0,3% del agua dulce de la Tierra se encuentra en lagos, embalses y sistemas fluviales de fácil acceso. [6]
La masa total de la hidrosfera de la Tierra es de aproximadamente 1,4 × 10 18 toneladas , que es aproximadamente el 0,023% de la masa total de la Tierra. En un momento dado, alrededor de 20 × 10 12 toneladas de esto se encuentran en forma de vapor de agua en la atmósfera de la Tierra (a efectos prácticos, 1 metro cúbico de agua pesa una tonelada). Aproximadamente el 71% de la superficie de la Tierra , un área de unos 361 millones de kilómetros cuadrados (139,5 millones de millas cuadradas), está cubierta por océanos . La salinidad media de los océanos de la Tierra es de unos 35 gramos de sal por kilogramo de agua de mar (3,5%). [7]
Historia
Según Merriam Webster, la palabra hidrosfera se trajo al inglés en 1887, traduciendo el término alemán hydrosphäre, introducido por Eduard Suess . [8]
El ciclo del agua
El ciclo del agua se refiere a la transferencia de agua de un estado o depósito a otro. Recipientes incluyen la humedad atmosférica (nieve, lluvia y las nubes), corrientes, océanos, ríos, lagos, aguas subterráneas , subterráneos acuíferos , casquetes polares y el suelo saturado. La energía solar , en forma de calor y luz ( insolación ), y la gravedad provocan la transferencia de un estado a otro durante períodos de horas a miles de años. La mayor parte de la evaporación proviene de los océanos y regresa a la tierra en forma de nieve o lluvia. [9] : 27 La sublimación se refiere a la evaporación de la nieve y el hielo. La transpiración se refiere a la expiración del agua a través de los diminutos poros o estomas de los árboles. Evapotranspiración es el término utilizado por los hidrólogos en referencia a los tres procesos juntos, transpiración, sublimación y evaporación. [9]
Marq de Villiers ha descrito la hidrosfera como un sistema cerrado en el que existe agua. La hidrosfera es intrincada, compleja, interdependiente, omnipresente y estable y "parece construida con el propósito de regular la vida". [9] : 26 De Villiers afirmó que, "En la tierra, la cantidad total de agua casi con certeza no ha cambiado desde los tiempos geológicos: lo que teníamos entonces todavía lo tenemos. El agua puede ser contaminada, abusada y mal utilizada, pero no se crea ni destruido, solo migra. No hay evidencia de que el vapor de agua se escape al espacio ". [9] : 26
"Cada año, el volumen de agua en la Tierra implica 577.000 km 3 de agua. Se trata de agua que se evapora de la superficie oceánica (502.800 km 3 ) y de la tierra (74.200 km 3 ). La misma cantidad de agua cae que la precipitación atmosférica, 458.000 km 3 en el océano y 119.000 km 3 en tierra. La diferencia entre la precipitación y la evaporación de la superficie terrestre (119.000 - 74.200 = 44.800 km 3 / año) representa la escorrentía total de los ríos de la Tierra (42.700 km 3 / año) y escorrentía de aguas subterráneas al océano (2100 km 3 / año). Estas son las principales fuentes de agua dulce para sustentar las necesidades vitales y las actividades económicas del hombre ". [6]
El agua es una necesidad básica para la vida. Dado que 2/3 de la Tierra está cubierta por agua, la Tierra también se llama planeta azul y planeta acuático. [notas 1] La hidrosfera juega un papel importante en la existencia de la atmósfera en su forma actual. Los océanos son importantes a este respecto. Cuando se formó la Tierra, solo tenía una atmósfera muy delgada rica en hidrógeno y helio similar a la atmósfera actual de Mercurio. Posteriormente, los gases hidrógeno y helio fueron expulsados de la atmósfera. Los gases y el vapor de agua liberados cuando la Tierra se enfrió se convirtieron en su atmósfera actual. Otros gases y vapor de agua liberados por los volcanes también ingresaron a la atmósfera. A medida que la Tierra se enfrió, el vapor de agua de la atmósfera se condensó y cayó en forma de lluvia. La atmósfera se enfrió aún más a medida que el dióxido de carbono atmosférico se disolvió en el agua de lluvia. A su vez, esto provocó que el vapor de agua se condensara y cayera en forma de lluvia. Esta agua de lluvia llenó las depresiones de la superficie de la Tierra y formó los océanos. Se estima que esto ocurrió hace unos 4000 millones de años. Las primeras formas de vida comenzaron en los océanos. Estos organismos no respiraron oxígeno. Más tarde, cuando evolucionaron las cianobacterias , comenzó el proceso de conversión de dióxido de carbono en alimento y oxígeno. Como resultado, la atmósfera de la Tierra tiene una composición claramente diferente a la de otros planetas y permitió que la vida evolucionara en la Tierra .
Recarga de depósitos
Según Igor A. Shiklomanov , se necesitan 2500 años para la recarga completa y el reabastecimiento de las aguas oceánicas, 10,000 años para el permafrost y el hielo, 1500 años para las aguas subterráneas profundas y los glaciares montañosos, 17 años en los lagos y 16 días en los ríos. [6]
Disponibilidad específica de agua dulce
"La disponibilidad específica de agua es la cantidad residual (después del uso) per cápita de agua dulce". [6] Los recursos de agua dulce están distribuidos de manera desigual en términos de espacio y tiempo y pueden pasar de inundaciones a escasez de agua en meses en la misma zona. En 1998 el 76% de la población total tenía una disponibilidad específica de agua de menos de 5.0 mil m³ por año per cápita. Ya en 1998, el 35% de la población mundial sufría "suministros de agua muy bajos o catastróficamente bajos" y Shiklomanov predijo que la situación se deterioraría en el siglo XXI con "la mayor parte de la población de la Tierra vivirá en condiciones de escasez o suministro de agua catastróficamente bajo "para el 2025. Solo el 2.5% del agua en la hidrosfera es agua dulce y solo el 0.25% de esa agua es accesible para nuestro uso.
Impacto humano
Las actividades de los humanos modernos tienen efectos drásticos en la hidrosfera. Por ejemplo, la desviación de agua, el desarrollo humano y la contaminación afectan la hidrosfera y los procesos naturales internos. Los seres humanos están extrayendo agua de los acuíferos y desviando los ríos a un ritmo sin precedentes. El Acuífero Ogallala se utiliza para la agricultura en los Estados Unidos y si el acuífero se seca, más de $ 20 mil millones en alimentos y fibra desaparecerán de los mercados mundiales. [10] El acuífero se está agotando mucho más rápido de lo que se repone y, finalmente, el acuífero se secará. Además, solo 1/3 de los ríos fluyen libremente debido al uso extensivo de presas, diques, energía hidroeléctrica y la degradación del hábitat. Carrington, Damian (8 de mayo de 2019). "Sólo un tercio de los grandes ríos del mundo siguen fluyendo libremente, según el análisis" . The Guardian . Consultado el 26 de marzo de 2020 .Otras formas en que los humanos impactan la hidrosfera incluyen la eutrofización , la lluvia ácida y la acidificación de los océanos .
Ver también
- Biosfera
- Sistema de clima
- Criosfera
- atmósfera terrestre
- Litosfera
- Oceano
- Océano mundial
- Pedosfera
- El ciclo del agua
- Vapor de agua § Extraterrestre
- Agua líquida extraterrestre
- Lista de los lagos y mares más grandes del Sistema Solar
- Mundo océano
Notas
- ^ Según el geólogo planetario, Ronald Greeley , "el agua es muy común en el sistema solar exterior". [ cita requerida ] Europa contiene más agua que los océanos de la Tierra.
Referencias
- ^ ὕδωρ , Henry George Liddell, Robert Scott, Un léxico griego-inglés , sobre Perseo
- ^ σφαῖρα , Henry George Liddell, Robert Scott, A Greek-English Lexicon , sobre Perseo
- ^ Encyclopædia Britannica, 'Hidrosfera': https://www.britannica.com/science/hydrosphere/Origin-and-evolution-of-the-hydrosphere
- ^ Albarède, Francis; Blichert-Toft, Janne (noviembre de 2007). "El destino dividido de la Tierra primitiva, Marte, Venus y la Luna" . Comptes Rendus Geociencia . 339 (14-15): 917-927. Código bibliográfico : 2007CRGeo.339..917A . doi : 10.1016 / j.crte.2007.09.006 . Consultado el 26 de marzo de 2020 .
D18O alto en circones de ~ 4.4 Ga de edad de Jack Hills (Australia occidental) indica claramente la presencia de material alterado en condiciones de humedad de temperatura baja o media en la fuente de sus granitos parentales y se considera una fuerte evidencia de la presencia temprana de una hidrosfera
- ^ "Nuestro planeta cambiante: una introducción a la ciencia del sistema terrestre y el cambio ambiental global". Nuestro planeta cambiante: una introducción a la ciencia del sistema terrestre y el cambio ambiental global, por Fred T. Mackenzie, 2ª ed., Pearson Education, 2011, págs. 88–91.
- ^ a b c d e Recursos hídricos mundiales: una nueva valoración y valoración para el siglo XXI (Informe). UNESCO. 1998. Archivado desde el original el 27 de septiembre de 2013 . Consultado el 13 de junio de 2013 .
- ^ Kennish, Michael J. (2001). Manual práctico de ciencias del mar . Serie de ciencias marinas (3ª ed.). Prensa CRC. pag. 35. ISBN 0-8493-2391-6.
- ^ https://www.merriam-webster.com/dictionary/hydrosphere
- ^ a b c d Marq de Villiers (2003). Agua: El destino de nuestro recurso más preciado (2 ed.). Toronto, Ontario: McClelland y Stewart. pag. 453. ISBN 978-0-7710-2641-6. OCLC 43365804 ., revisado en 2003 | Premio del Gobernador General (1999)
- ^ Braxton, Jane (1 de marzo de 2009). "El acuífero de Ogallala: salvar una fuente de agua vital de los Estados Unidos" . Scientific American . doi : 10.1038 / scientificamericanearth0309-32 . Consultado el 26 de marzo de 2020 .
enlaces externos
- Agua subterránea - USGS