EL CICLO DEL AGUA Y EL CLIMA .
La Tierra no es un planeta como otro cualquiera del sistema solar. Que sepamos, es el único en que se ha desarrollado la vida. La razón fundamental de esta originalidad es su posición con respecto al Sol. Esta posición determina de un modo preciso el clima de nuestro planeta, un clima que ha sido propicio a la emergencia de la vida. Pero dicho clima es el resultado de un equilibrio constantemente reajustado entre el agua, la atmósfera y la energía del Sol. La energía solar, que permite mantener las masas de agua en movimiento entre la tierra, el mar y la atmósfera, hace de motor del ciclo del agua. Vemos así aparecer el estrecho vínculo existente entre el clima terrestre y el ciclo del agua.
En la Tierra, el agua está presente bajo todas sus formas: líquido, hielo o vapor. Está distribuida en cinco reservas interconectadas cuyo conjunto constituye la hidrosfera. El mar es la más importante de estas reservas, seguida por los depósitos de hielo o de nieve, las aguas terrestres, la atmósfera y por último la biosfera. Con mayor precisión, el mar contiene 1350 x 1015 m3 de agua, es decir, el 97% de toda el agua contenida en la hidrosfera. Los continentes poseen 33,6 x 1015 m3, principalmente localizados en los hielos árticos y antárticos. La atmósfera alberga sólo una cienmilésima parte del contenido en agua del sistema climático: 0,013 x 1015 m3. Es posible que el examen de esta cifra provoque una cierta sorpresa. La abundancia de las precipitaciones, así como su influencia sobre el clima y los recursos hidrológicos, no parece guardar proporción con la cantidad mínima de agua presente en la atmósfera en un momento dado.
En los continentes, el agua se distribuye entre distintas reservas, la más importante de las cuales, y de lejos, está formada por los glaciares (25 x 1015 m3) que totalizan cerca del 1,8% de la hidrosfera; vienen a continuación las aguas superficiales (8,4 x 1015 m3), los lagos y los ríos (0,2 x 1015 m3) finalmente la materia viva de la biosfera (0,0006 x 1015 m3. En los yacimientos formados por las aguas subterráneas, las aguas que empapan los suelos (baldosa) no representan más que 0,066 x l0l5 m3. El resto está distribuido casi uniformemente entre depósitos de profundidad menor o igual a 800 metros.
Estos yacimientos son objeto de incesantes transferencias de grandes cantidades de agua dentro del sistema climático. Todos tenemos una noción intuitiva del ciclo del agua, al menos de sus líneas maestras: evaporación, precipitación, cursos de agua. Todo viene del mar y todo vuelve al mar de un modo u otro. El tiempo de permanencia del agua en cada tipo de reserva puede calcularse a partir de la cantidad de agua presente en dicha reserva y de su velocidad de acumulación o desaparición. En la atmósfera, el tiempo de permanencia es de unos nueve días; en los hielos polares y en el mar, en cambio, es de varios miles de años.
Un ciclo bien conocido
¿Cómo se realiza el ciclo del agua? Consideremos la atmósfera como punto de partida del ciclo: el agua se acumula en la atmósfera bajo la acción de los procesos de evaporación que tienen lugar en la superficie del mar y de los continentes y también por obra de plantas y animales. Al ascender, el aire húmedo se enfría y luego se condensa parcialmente en forma de nubes; en definitiva, la atmósfera contiene agua en forma de vapor, de líquido o de cristales de hielo. Debido a la gravedad, el agua vuelve a caer al mar o a los continentes en forma de lluvia, nieve, granizo u otra forma cualquiera de precipitación
Parte del agua caída vuelve sufrir el fenómeno de la evaporación o es expulsada de nuevo por los organismos vivos. Otra parte corre por la superficie o se infiltra en el suelo para formar ulteriormente cursos de agua. Éstos, por último, devuelven el agua al mar, punto de partida de un nuevo ciclo.
El ciclo hidrológico, por lo tanto, es un sistema complejo de circulación ininterrumpida que, en continuo y a muy gran escala, asegura los procesos de bombeo, destilación y transporte del agua en todas sus formas. El fenómeno de la circulación del agua constituye una ilustración de la ley de conservación de la materia, agua en nuestro caso. Pero observemos que no toda el agua del sistema climático participa constantemente en el ciclo hidrológico; determinadas cantidades se acumulan durante periodos variables en la atmósfera, la biosfera, la criosfera (en forma de capas de nieve), el mar, los ríos, los embalses y los lagos, y en la litosfera en forma de agua química o físicamente ligada a los suelos o las rocas.
El ciclo del agua comprende dos partes principales: la atmosférica y la terrestre (fig. l). La parte terrestre del ciclo hidrológico está representada por todo cuanto hace, referencia al movimiento y al almacenamiento del agua en la tierra y en el mar; es la más estudiada y conocida. La parte atmosférica del ciclo está constituida por los transportes de agua en la atmósfera, principalmente en forma de vapor. La interfase entre la atmósfera y la superficie del globo terrestre (incluidos los océanos) constituye la bisagra entre ambas partes del ciclo del agua.
En el balance total del ciclo del agua, está claro que todo cuanto constituye una «pérdida» de agua para la superficie del globo y una expulsión por parte de los organismos vivos representa un «aporte» de agua para la rama atmosférica del ciclo. Las precipitaciones, por su parte, constituyen las ganancias en agua de la rama terrestre del ciclo hidrológico. El agua es uno de los agentes de enlace primordiales entre los diversos constituyentes del sistema climático. No se puede considerar aisladamente las dos partes del ciclo hidrológico, de las que han surgido disciplinas tales como la Meteorología y la Hidrología. Pero en este artículo haremos especial hincapié en la cantidad de agua presente en la atmósfera y su distribución, así como en la dirección y la intensidad del movimiento de las masas de vapor de agua en la atmósfera. Veremos así el papel fundamental que ha jugado la circulación atmosférica general en el balance general del ciclo del agua.
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