
La hidrosfera (del griego antiguo ὕδωρ ( húdōr ) 'agua' y σφαῖρα ( sphaîra ) 'esfera') [1] [2] es la masa combinada de agua que se encuentra sobre, debajo y por encima de la superficie de un planeta , planeta menor o satélite natural . Aunque la hidrosfera de la Tierra ha existido durante unos 4 mil millones de años, [3] [4] continúa cambiando de forma. Esto es causado por la expansión del fondo marino y la deriva continental , que reorganiza la tierra y el océano. [5]
Se ha estimado que hay 1.386 mil millones de kilómetros cúbicos (333 millones de millas cúbicas) de agua en la Tierra. [6] [7] [8] Esto incluye agua en forma gaseosa, líquida y congelada como humedad del suelo, agua subterránea y permafrost en la corteza terrestre (hasta una profundidad de 2 km); océanos y mares , lagos , ríos y arroyos , humedales , glaciares , hielo y cubierta de nieve en la superficie de la Tierra; vapor, gotitas y cristales en el aire; y parte de plantas vivas, animales y organismos unicelulares de la biosfera. El agua salada representa el 97,5% de esta cantidad, mientras que el agua dulce representa solo el 2,5%. De esta agua dulce, el 68,9% está en forma de hielo y cubierta de nieve permanente en el Ártico, la Antártida y los glaciares de montaña ; el 30,8% está en forma de agua subterránea dulce; y sólo el 0,3% del agua dulce de la Tierra se encuentra en lagos, embalses y sistemas fluviales de fácil acceso. [9]
La masa total de la hidrosfera de la Tierra es de aproximadamente 1,4 × 10 18 toneladas , lo que supone aproximadamente el 0,023% de la masa total de la Tierra. En un momento dado, aproximadamente 2 × 10 13 toneladas de esta se encuentran en forma de vapor de agua en la atmósfera de la Tierra (para efectos prácticos, 1 metro cúbico de agua pesa 1 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%). [10]
Historia
Según Merriam Webster, la palabra hidrosfera fue traída al inglés en 1887, traduciendo el término alemán hydrosphäre , introducido por Eduard Suess . [11]
Ciclo del agua

El ciclo del agua se refiere a la transferencia de agua de un estado o depósito a otro. Los depósitos incluyen la humedad atmosférica (nieve, lluvia y nubes), arroyos, océanos, ríos, lagos, aguas subterráneas , acuíferos subterráneos , casquetes polares y 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 que van desde horas hasta miles de años. La mayor parte de la evaporación proviene de los océanos y regresa a la tierra en forma de nieve o lluvia. [12] : 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 poros diminutos o estomas de los árboles. La evapotranspiración es el término utilizado por los hidrólogos en referencia a los tres procesos juntos, transpiración, sublimación y evaporación. [12]
Marq de Villiers ha descrito la hidrosfera como un sistema cerrado en el que existe agua. La hidrosfera es intrincada, compleja, interdependiente, omnipresente, estable y "parece diseñada específicamente para regular la vida". [12] : 26 De Villiers afirmó que "en la Tierra, la cantidad total de agua casi con certeza no ha cambiado desde los tiempos geológicos: todavía tenemos lo que teníamos entonces. El agua puede contaminarse, abusarse y usarse incorrectamente, pero no se crea ni se destruye, solo migra. No hay evidencia de que el vapor de agua escape al espacio". [12] : 26
Cada año, la renovación hídrica de la Tierra supone 577.000 km3 de agua, que se evaporan de la superficie oceánica (502.800 km3 ) y de la tierra (74.200 km3 ) . La misma cantidad de agua cae en la atmósfera, 458.000 km3 en el océano y 119.000 km3 en la tierra. La diferencia entre la precipitación y la evaporación de la superficie terrestre (119.000 − 74.200 = 44.800 km3 / año) representa la escorrentía total de los ríos de la Tierra (42.700 km3 / año) y la escorrentía directa de las aguas subterráneas al océano (2100 km3 / año). Estas son las principales fuentes de agua dulce para satisfacer las necesidades vitales y las actividades económicas del hombre. [9]
El agua es una necesidad básica para la vida. Dado que dos tercios de la Tierra están cubiertos de agua, a la Tierra también se la llama el planeta azul y el planeta acuoso. [notas 1] La hidrosfera juega un papel importante en la existencia de la atmósfera en su forma actual. Los océanos son importantes en este sentido. Cuando se formó la Tierra solo tenía una atmósfera muy delgada rica en hidrógeno y helio similar a la atmósfera actual de Mercurio. Más tarde, 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 en 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 aún más y cayera en forma de lluvia. Esta agua de lluvia llenó las depresiones en 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 respiraban oxígeno. Más tarde, cuando evolucionaron las cianobacterias , comenzó el proceso de conversión del 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 .
La actividad humana ha tenido un impacto en el ciclo del agua. Las infraestructuras, como las represas, tienen un impacto claro y directo en el ciclo del agua al bloquear y redirigir los cauces de agua. La contaminación causada por el hombre ha cambiado los ciclos biogeoquímicos de algunos sistemas hídricos, y el cambio climático ha alterado significativamente los patrones meteorológicos. [13] Las extracciones de agua han aumentado exponencialmente debido a la agricultura, el uso estatal y doméstico y la infraestructura. [14]
Recarga de embalses
Según Igor A. Shiklomanov , se necesitan 2500 años para la recarga y reposición completa 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. [9]
Disponibilidad específica de agua dulce
"La disponibilidad específica de agua es la cantidad residual (después del uso) de agua dulce per cápita". [9] 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 cuestión de meses en la misma zona. En 1998, el 76% de la población total tenía una disponibilidad específica de agua de menos de 5.000 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 viviendo en condiciones de suministro de agua bajo o catastróficamente bajo" para 2025. Sólo el 2,5% del agua de la hidrosfera es agua dulce y sólo 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 del agua, el desarrollo humano y la contaminación afectan a la hidrosfera y a los procesos naturales que se producen en su interior. 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; si el acuífero se seca, desaparecerán de los mercados mundiales más de 20 000 millones de dólares en alimentos y fibras. [15] El acuífero se está agotando mucho más rápido de lo que se repone, por lo que, con el tiempo, se secará. Además, solo un tercio de los ríos fluyen libremente debido al uso extensivo de presas, diques, energía hidroeléctrica y degradación del hábitat. [16] El uso excesivo de agua también ha provocado que los arroyos intermitentes se sequen más, lo que es peligroso porque son extremadamente importantes para la purificación del agua y el hábitat. [17] Otras formas en las que los humanos impactan en la hidrosfera incluyen la eutrofización , la lluvia ácida y la acidificación de los océanos . Los seres humanos también dependen de la salud de la hidrosfera, que se utiliza para el abastecimiento de agua, la navegación, la pesca, la agricultura, la energía y la recreación. [18]
Véase también
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, Un léxico griego-inglés , sobre Perseo
- ^ Enciclopedia Británica, 'Hidroesfera': 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 Geoscience . 339 (14–15): 917–927. Bibcode :2007CRGeo.339..917A. doi :10.1016/j.crte.2007.09.006.
- ^ "Nuestro planeta cambiante: una introducción a la ciencia del sistema terrestre y al cambio ambiental global". Nuestro planeta cambiante: una introducción a la ciencia del sistema terrestre y al cambio ambiental global, por Fred T. Mackenzie, 2.ª ed., Pearson Education, 2011, págs. 88-91.
- ^¿ Dónde está el agua de la Tierra?, Servicio Geológico de los Estados Unidos .
- ^ Eakins, BW y GF Sharman, Volúmenes de los océanos del mundo de ETOPO1, Centro Nacional de Datos Geofísicos de la NOAA , Boulder, CO , 2010.
- ^ El agua en crisis: Capítulo 2, Peter H. Gleick, Oxford University Press, 1993.
- ^ abcd Recursos hídricos mundiales: una nueva evaluación 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 marinas . Serie de ciencias marinas (3.ª ed.). CRC Press. pág. 35. ISBN 0-8493-2391-6.
- ^ "Definición de HIDROSFERA".
- ^ abcd Marq de Villiers (2003). El agua: el destino de nuestro recurso más preciado (2.ª ed.). Toronto, Ontario: McClelland & Stewart. pág. 453. ISBN 978-0-7710-2641-6.OCLC 43365804 ., revisado en 2003 | Premio del Gobernador General (1999)
- ^ Western, David (2001). "Ecosistemas modificados por el hombre y evolución futura". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (10): 5458–5465. Bibcode :2001PNAS...98.5458W. doi : 10.1073/pnas.101093598 . JSTOR 3055648. PMC 33234 . PMID 11344294.
- ^ Haddeland, Ingjerd; Heinke, Jens; Biemans, Hester; Eisner, Stephanie; Flörke, Martina; Hanasaki, Naota; Konzmann, Markus; Ludwig, Fulco; Masaki, Yoshimitsu; Schewe, Jacob; Stacke, Tobias; Tessler, Zachary D.; Wada, Yoshihide; Wisser, Dominik (2014). "Recursos hídricos globales afectados por intervenciones humanas y cambio climático". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (9): 3251–3256. Bibcode :2014PNAS..111.3251H. doi : 10.1073/pnas.1222475110 . JSTOR 23770678. PMC 3948259 . Número de modelo: PMID24344275.
- ^ Braxton, Jane (1 de marzo de 2009). "El acuífero Ogallala: cómo salvar una fuente vital de agua en Estados Unidos". Scientific American . doi :10.1038/scientificamericanearth0309-32 (inactivo 2024-04-30) . Consultado el 26 de marzo de 2020 .
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactivo a partir de abril de 2024 ( enlace ) - ^ Carrington, Damian (8 de mayo de 2019). «Un análisis revela que solo un tercio de los grandes ríos del mundo siguen fluyendo libremente». The Guardian . Consultado el 26 de marzo de 2020 .
- ^ Stokstad, Erik (13 de agosto de 2021). "Los arroyos que fluyen solo una parte del año se están volviendo aún más secos". Science . 373 (6556): 724. Bibcode :2021Sci...373..724S. doi :10.1126/science.373.6556.724. PMID 34385373. S2CID 236998854.
- ^ Klige, RK (2014). Diccionario enciclopédico de estudios globales . Serie de libros Value Inquiry. págs. 267–269.
Enlaces externos
- Agua subterránea - USGS