06 dinámica de la hidrosfera

6 - Dinámica de la hidrosfera

Ciencias de la Tierra y Medioambientales

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Definición

Origen

• Condensación y solidificación del vapor de agua presente enla atmósfera, por enfriamiento de la Tierra.

Propiedades y estructura

0,96Å

105º

Polos positivos

Polo negativo

Puentes de hidrógeno

CARACTERÍSTICAS DE LAS AGUAS OCEÁNICAS Y CONTINENTALES

1. Salinidad

• Causas:

– Disolución de los continentes

– Aportes desde las dorsales

• Factores:

Salinidad

Precipitaciones

Aporte de agua dulceFormación de hielo

Evaporación

Baja salinidad

Baja salinidad

Alta salinidad

Alta salinidad

Alta salinidad

Alta salinidad

Baja salinidad

2. Temperatura

• Variaciones horizontales son latitudinales (iguales a las de loscontinentes).

• Variaciones verticales: zonación de las aguas.

Epilimnion

Mesolimnion

Hipolimnion

3. Luz

• Variaciones latitudinales (igual que en los ambientesterrestres).

• Su llegada en profundidad depende de:

– Materiales en suspensión

– Crecimiento del fitoplancton

4. Gases en disolución

• CO2: es el más abundante porque es muy soluble.

• Nitrógeno.

• O2 disuelto.

5. Densidad

• Depende de la temperatura, la presión y la salinidad.

• Los cambios de densidad provocan corrientes profundas

CICLO HIDROLÓGICO

Balance hídrico

Suma de flujos

entrantes

Suma de flujos

salientes

Flujo neto del sistema

• Resultado positivo: el volumen de agua aumenta con el tiempo.• Resultado negativo: el volumen de agua disminuye con el tiempo.

Balance neto P Escorrentía Evaporación 0

Permite comprobar que el movimiento del agua en lahidrosfera es realmente un ciclo, ya que el balance netofinal es 0

Otros conceptos

Tiempo de permanencia

Del agua en un sistema es el tiempomedio que transcurre desde queuna molécula de agua entra en élhasta que lo abandona.

T p = volumen de agua del sistema

flujo entrante en el sistema

Tasa de renovación

Es la inversa del tiempo depermanencia, e indica lavelocidad a la que el agua fluye através del sistema.

En general, cuanto menor es el tiempo de permanencia o mayor esla tasa de renovación, más facilidad tiene un sistema paraautodepurarse y para evacuar contaminantes introducidos en él.

DINÁMICA DE LAS AGUAS OCEÁNICAS

1. OleajeEl tamaño y velocidad de las olas depende de:

• velocidad del viento.• duración del mismo.• superficie de agua sobre la que sopla.

2. Corrientes oceánicas

• Se originan principalmente por:

– Vientos dominantes, que empujan el aguasuperficial en una dirección y desencadenancorrientes superficiales.

– Diferencias de densidad, que producen elhundimiento del agua fría y salada. Esto provocala mezcla vertical de las masas de agua y da lugara corrientes profundas.

2.1 Corrientes superficiales

• Casi todas las corrientes marinas importantes soncausadas por los vientos dominantes que soplansobre la superficie. La energía se transmite del vientoal agua a través del rozamiento del aire con lasuperficie del océano.

• Como la Tierra gira hacia el E, el agua tiende aacumularse en los bordes occidentales de losocéanos, situándose en esa zona las corrientes másintensas.

• Debido a la fuerza de Coriolis, el movimiento del aguase ve desviado hacia la derecha en el hemisferionorte, y por consiguiente, la corriente tiene en lasuperficie una dirección que forma un ángulo de 45ºcon la dirección del viento.

2.1 Corrientes superficiales

2.2 Corrientes profundas

• Debidas a diferencias de densidad.

• El agua superficial enfriada en los océanos Ártico y Antárticose sumerge hacia el fondo, extendiéndose hacia el ecuador ydesplazando hacia arriba al agua menos densa y más cálida.

Movimiento de la corriente termohalina

2.2 Corrientes profundasCorriente superficial

mar adentro

Viento dominante hacia el mar

Afloramiento

Corriente ascendente sobre la plataforma continental

Cuando el viento dominantesopla desde la tierra hacia elmar, se produce el ascensode aguas profundas ricas ennutrientes (afloramiento)

2.2 Corrientes profundas: cinta transportadoraoceánica

• En la primeramitad de sutrayectoria, lohace comocorrienteprofunda(condicionadapor ladensidad), y enla segunda, enforma decorrientesuperficial(supeditada ala acción de losvientosdominantes).

2.2 Corrientes profundas: cinta transportadoraoceánica

• Compensa eldesequilibrio desalinidad ytemperaturasexistentes entreel Atlántico y elPacífico, ya queéste es menossalado y máscálido por sumayoraislamientorespecto a laszonas polares.

Situación normal en el Pacífico Sur

Situación de «El Niño» Situación de «La Niña»

Convección

Ecuador

Suramérica

Termoclina

Australia

Efectos globales de El Niño

• Cambio de circulación atmosférica.

• Cambio de la temperatura oceánica.

• Pérdida económica en actividades primarias.

• Pérdidas de hogares.

• A finales del 2006 en cantábrico oriental hubo

escasas precipitaciones provocando así sequías.

Consecuencias globales de la Niña

• En los trópicos, las variaciones son radicalmente opuestas a lasocasionadas por El Niño.

• En el continente americano, las temperaturas del aire de la estacióninvernal, se tornan más calientes de lo normal en el Sudeste y más fríasque lo normal en el Noreste.

• En América del Sur, predominan condiciones más secas y más frescas quelo normal sobre El Ecuador y Perú; así como condiciones más húmedasque lo normal en el Noreste de Brasil.

• En América Central, se presentan condiciones relativamente más húmedasque lo normal, principalmente sobre las zonas costeras del mar Caribe.

• *En México, provoca lluvias excesivas en el centro y sur del país, sequías ylluvias en el norte de México, e inviernos con marcada ausencia de lluvias.

3. Mareas

• Deformaciones causadas en la Tierra por la atracción de otrosastros, sobre todo la Luna y el Sol (éste mucho menosimportante).

Cuando se suman losefectos de la Luna y delSol, se producen mareasvivas (muy amplias).Cuando se contrarrestansus efectos, se producenmareas muertas (menosmarcadas de lo normal).

3. Mareas

• Al ir girando la Luna respecto de la Tierra, la protuberanciamareal va girando con ella, alternándose los momentos depleamar con los de bajamar.

AGUAS CONTINENTALES

1. Torrentes

Cursos de aguacaracterísticos deregiones montañosas, decauce permanente y concaudal estacional.

Capacidad transporte > carga transportada

2. Ríos

Erosión, Transporte > Sedimentación

2. Ríos

Predominan Transporte y Sedimentación

2. Ríos

3. Humedales

3. HumedalesHumedal

Pozo

Nivel freático

Arroyo

Vertedero ilegal

Humedal desaparecido

Impermeabilización de la zona de recarga

Deforestación

Sobreexplotación para riego Campo de cultivo

Contaminación por abonos

y pesticidas

Cono de bombeoDescenso nivel freáticoContaminación

acuífero

Infiltración lixiviados

4. Acuíferos

Agua superficial

Manantial

Pozo artesiano

Nivel piezométricoZona de recarga

Nivel freático

Zona de aireación

Zona de saturación

Acuífero colgado

4. Acuíferos

El agua puede fluir enlos acuíferos, pero lohace lentamente.Cuando se extrae aguade un pozo, el nivelfreático adquiere unaforma característica decono invertidodenominada cono dedepresión.

Intrusión salina (salinización de un acuífero)

A) Cuando existe equilibrionatural el agua saladapermaneceestacionaria, mientras elagua dulce fluye hacia elmar.

B) Al bombear agua dulce sereduce su flujo y la cuña deagua salada avanza tierraadentro a la vez que se elevala interfase. Si el bombeo esexcesivo, la interfase alcanzael nivel del pozoextrayéndose agua salada.

4. Acuíferos