¿Qué es el agua?
El agua es la sustancia que más abunda en la Tierra y es la
única que se encuentra en la atmósfera en estado líquido, sólido y gaseoso.
La mayor reserva de agua está en los océanos, que contienen
el 97% del agua que existe en la Tierra. Se trata de agua salada, que sólo
permite la vida de la flora y fauna marina. El resto es agua dulce, pero no
toda está disponible: gran parte permanece siempre helada, formando los
casquetes polares y los glaciales.
Propiedades físicas y químicas del agua
El agua tiene algunas propiedades físicas y químicas
importantes para los ecosistemas:
El hielo, es decir, el agua en estado sólido, es menos
pesado que el agua en estado líquido. Por esta razón, el hielo flota en la
superficie de los lagos y mares. Durante el invierno, esta capa de hielo aísla
al agua más profunda, que se mantiene líquida y a una temperatura aproximada de
4 grados.
A esta temperatura pueden sobrevivir ranas y peces, que son
animales que no tienen mecanismos para regular su calor corporal. Los peces,
además, respiran a través de sus branquias el aire disuelto en el agua en
estado líquido.
Las grandes masas de agua, como los océanos, almacenan el
calor que reciben del sol y lo liberan lentamente. Por dicha razón, las tierras
cercanas tienen un clima con menos variaciones de temperatura entre el día y la
noche y entre el invierno y el verano.
El agua disuelve muchas sustancias y las retiene aunque
varíe la temperatura. Su capacidad de disolver los nutrientes del suelo es
fundamental para que las plantas puedan absorberlos por sus raíces. Además, la
propiedad de disolver sustancias y mantenerlas aunque varíe la temperatura
permite que algunos procesos metabólicos de los organismos vivos se mantengan
estables a pesar de las oscilaciones térmicas.
Plantas y animales equilibran su temperatura mediante la
transpiración, es decir, utilizando la propiedad del agua de transformase en
vapor absorbiendo calor.
El agua es un vehículo para que los animales se desprendan,
a través del sudor y la orina, de sustancias que al acumularse serían perjudiciales
para el organismo
El agua es un importante medio de intercambio de la energía.
Cuando se evapora o condensa, notable cantidad de energía es utilizada o
liberada. Podemos comprobarlo cuando aplicamos un trapo húmedo sobre el cuerpo:
inmediatamente sentimos una sensación de frescor.
El ciclo del agua
El agua entra en la atmósfera cuando el calor del sol la
evapora, especialmente de los océanos. El aire caliente con vapor de agua
disuelto asciende y se enfría a causa de la menor densidad de la atmósfera. Al
enfriarse, se condensa y origina gotas de agua tan livianas que permanecen
suspendidas en el aire. Estas gotas se agrupan formando nubes.
Las nubes son transportadas por los vientos, a veces a
grandes distancias.
Las precipitaciones, que pueden ser en forma de lluvia,
nieve o granizo, se producen cuando las gotas de agua se unen, haciéndose cada
vez más grandes y pesadas. Esto sucede cuando las nubes se topan con vientos
más fríos o cuando ascienden y se enfrían al encontrarse con la ladera de una
montaña.
Resumiendo, las precipitaciones se originan por la
interacción de dos características del aire:
su densidad y temperatura disminuyen cuando aumenta la
altitud.
el aire caliente puede contener más humedad que el aire
frío.
En consecuencia, cuando el aire que transporta las nubes se
enfría (por encontrarse con un viento más frío o por ascender siguiendo la
pendiente de la montaña) tiene menos capacidad de retener humedad y la descarga
en forma de lluvia, nieve o granizo.
Por dicha razón, llueve más en las laderas que se oponen a
los vientos húmedos. En la cordillera de los Andes, los vientos cargados de
agua vienen del Océano Pacífico y la descargan en las laderas occidentales. En
la zona ecuatorial, también traen las lluvias algunos vientos que acumulan la
humedad que produce la transpiración de las plantas de la selva amazónica. En
este caso, la ladera que recoja las precipitaciones será aquella frontal a la
dirección del viento.
Una vez que atraviesa la montaña, el viento pierde su
humedad. Ya no transporta nubes y las lluvias que ocasiona son escasas o nulas.
También es frecuente que llueva cuando las nubes pasan sobre
corrientes marinas frías. En este caso, el agua se reincorpora nuevamente a los
mares sin ser aprovechada por las plantas y los animales terrestres.
Con relación al agua que cae sobre el suelo, podemos decir:
Una parte se vuelve a evaporar directamente desde la
superficie por acción del calor del sol o de los vientos secos.
Otra parte queda retenida en las capas superiores del suelo
y es absorbida por las raíces. Luego será evaporada por la transpiración de las
plantas.
El resto se infiltra hacia las capas profundas (agua de
perforación), y aumenta las reservas de agua subterránea. Estas reservas pueden
volver a la superficie formando manantiales. Los manantiales dan origen a
arroyos que luego se unirán a otras aguas de escurrimiento superficial. Así, se
originan los ríos que devolverán a los mares y océanos el agua caída sobre el
suelo.
Las precipitaciones devuelven al suelo, mares y océanos el
agua evaporada por el calor del sol. Este ciclo no se interrumpe jamás.
Cuando el agua cae sobre la tierra, se infiltra lentamente
en los suelos que contienen materia orgánica. Lo mismo sucede en los terrenos
cubiertos de vegetación, porque el follaje atenúa el impacto de la lluvia.
En zonas llanas, el agua puede acumularse en la superficie
de los suelos arcillosos y carentes de humus, provocando inundaciones.
Si los terrenos son llanos, arenosos y desprovistos de
materia orgánica y vegetación protectora, el agua se infiltra con rapidez,
llevándose los nutrientes del suelo hacia las aguas subterráneas.
Cuando se trata de terrenos en pendiente, si el suelo no
está protegido por la vegetación y no se han construido barreras para detener
la fuerza del agua, ésta se escurre sobre la superficie, arrastrando grandes
cantidades de tierra (erosión). La tierra arrastrada se sedimenta en las zonas
bajas, rellenando el cauce de los ríos y cubriendo los campos de cultivo.
Las plantas evitan la erosión porque atenúan con sus hojas
el impacto de la lluvia y sostienen el suelo con la red de sus raíces.
Contaminación del agua
La contaminación se produce cuando el agua contiene
demasiada materia orgánica, o sustancias tóxicas no orgánicas.
La materia orgánica presente en el agua es destruida por
organismos descomponedores (bacterias), que necesitan oxígeno para actuar.
Cuando el agua de lagos y ríos está sobrecargada de desechos orgánicos, escasea
el oxígeno y las plantas y animales pueden morir.
Otro peligro es el aumento de los fosfatos y nitratos que se
liberan durante la descomposición de los desechos orgánicos. Estas sustancias
son nutrientes para los vegetales y favorecen la proliferación de plantas en la
superficie, como algas o jacintos de agua. Esta masa densa obstaculiza el paso
de la luz solar y el intercambio de gases con la atmósfera, pudiendo destruir
otras formas de vida vegetal y animal existentes. Además, las plantas realizan
la fotosíntesis y respiran durante el día. Por la noche respiran solamente,
consumiendo el oxígeno disuelto en el agua. De esta manera, las grandes masas
de algas compiten con los peces por el oxígeno existente.
Los desechos orgánicos de origen animal pueden contener
parásitos, bacterias y virus que transmiten enfermedades. Entre éstas podemos
mencionar el cólera, diarreas, tifus, hepatitis, parásitos intestinales, todas
de consecuencias graves para la salud.
Como medio de prevenir el contagio, cuando no estamos
seguros de la calidad del agua es conveniente hervir durante diez minutos la
que consumimos para la alimentación humana.
La contaminación no orgánica se produce cuando el agua lleva
disueltas sustancias tóxicas, producidas por las industrias, minas y el uso de
pesticidas en la agricultura. Estas sustancias son liberadas sin purificar en
los ríos y lagos, causando daño a los seres vivos que los habitan y también a
las personas que se alimentan de los peces extraídos de ellos.
La contaminación no orgánica tiene graves consecuencias para
la agricultura y la ganadería de la zona: el agua no puede utilizarse para el
riego de los cultivos ni para dar de beber a los animales.