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Luis Fernández Díaz, profile picture
Subido porLuis Fernández Díaz
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Composición y distribución de la hidrosfera

La hidrosfera está compuesta de agua en diferentes compartimentos como océanos, depósitos de hielo, aguas subterráneas y superficiales. El agua no se distribuye de forma uniforme entre estos compartimientos. El agua de mar contiene sales minerales mientras que las aguas continentales tienen una composición más diversa de iones. El agua se mueve entre la atmósfera y los océanos a través del ciclo hidrológico, y las corrientes oceánicas transportan agua y calor entre

COMPOSICIÓN Y DISTRIBUCIÓN DE LA HIDROSFERA CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 1
1) DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA HIDROSFERA  La distribución no es uniforme, se pueden considerar 6 compartimentos o sistemas acuáticos:  OCÉANOS, DEPÓSITOS DE HIELO, AGUAS SUBTERRÁNEAS, AGUAS SUPERFICIALES, ATMÓSFERA Y BIOSFERA. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 2
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2) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA HIDROSFERA  Una característica importante del agua es su capacidad para actuar como disolvente de gases, líquidos y sólidos, este poder disolvente es la causa de que en la Naturaleza el agua no se encuentre en estado puro.  Se disuelven gases, sólidos cristalinos que se transforman en iones, sustancias orgánicas con enlaces polares.  Las aguas (especialmente las de los ríos) tb tienen sustancias en suspensión procedentes de la erosión de las rocas y los suelos. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 4
2) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA HIDROSFERA  2.1. SALINIDAD. SALINIDAD AGUA DEL MAR. Cada kg de agua de mar tiene de 34 a 39g de sales minerales. Aunque puede variar de un lugar a otro ( evaporación, congelación, dilución), la proporción entre los diferentes elementos que se encuentran en disolución es bastante constante, siendo el Cl y el Na+ los elementos más abundantes. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 5
2) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA HIDROSFERA  2.1. SALINIDAD AGUAS CONTINENTALES. Su composición es muy diversa, tanto en la cantidad de sales( desde 10mg/l hasta valores superiores a los del mar) como la proporción de los diferentes iones. Los aniones y cationes más abundantes son: Aniones: carbonatos, bicarbonatos, sulfatos y cloruros Cationes: Ca++, Mg++, K+ y Na+ Lo más normal es que abunde entre los aniones el bicarbonato y entre los cationes el calcio. El agua de lluvia tiene un pH ligeramente ácido(6), al caer al suelo disuelve minerales aumentando su alcalinidad y su pH. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 6
2) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA HIDROSFERA Zona II Zona III Zona I Zona IV CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 7
2) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA HIDROSFERA  ZONA I. Baja concentración en sales, el resto tiene una concentración de sales elevada.  ZONA II. Predomina el bicarbonato  ZONA III. Predominan los sulfatos ( en esta zona abundan los depósitos ricos en yesos)  ZONA IV. Predominan los cloruros ( provienen de la disolución de las evaporitas)  Hay elementos minoritarios en el agua, como el Fe y el Mn, pero con bajo pH pueden llegar a concentraciones altas y otros elementos como el arsénico, el flúor que incluso pueden estar en concentraciones altísimas en regiones hidrotermales CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 8
2) COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LA HIDROSFERA  2.2. GASES DISUELTOS.  Los gases presentes en el aire son todos solubles en el agua.  El O2 es 32 veces menos soluble que el dióxido de carbono.  La solubilidad de los gases disminuye con el aumento de tª, muy importante para los seres vivos de los medios acuáticos y considerarse con la contaminación de las aguas con sustancias orgánicas biodegradables. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 9
3) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS  Hierve a 100º C y se solidifica a 0º C en condiciones naturales en las tres fases ( sólida, líquida y gaseosa)  Tiene elevado calor específico. Debido a esta propiedad los océanos actúan como reguladores del clima.  La densidad varía en función de la tª, alcanzando su densidad máxima a 4º C hielo flota en el agua líquida y el agua más caliente flota en el agua más fría.  El agua pura absorbe de manera selectiva las radiaciones de diferentes longitudes de onda; las radiaciones UV e infrarrojas son rápidamente absorbidas, las radiaciones visibles llegan a mayor profundidad CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 10
3) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS  3.1. DISTRIBUCIÓN DE LA LUZ CON LA PROFUNDIDAD.  ZONA FÓTICA, con luz, cerca de la superficie  ZONA AFÓTICA, sin luz, en zonas profundas  El límite inferior de la zona fótica es el nivel donde la luz que entra al lago en superficie se ha reducido a un 1º. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 11
3) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS  3.2. TERMOCLINA.  Gradiente vertical brusco de temperatura que se produce por la mezcla de aguas frías y calientes. Es aquella zona de la capa superficial del océano en la cual la temperatura del agua del mar tiene una rápida disminución en sentido vertical, con poco aumento de la profundidad. capa delgada de agua colocada entre la parte superficial más cálida y la más fría del fondo. se caracteríza por el rápido cambio de un grado de temperatura o más por metro de profundidad CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 12
3) CARACTERÍSTICAS FÍSICAS DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS  3.2. TERMOCLINA. Impide la mezcla de agua que hay por encima de ella con la que hay por debajo por encima de la termoclina disminuyen los nutrientes, al ser consumidos por el fitoplancton y sedimentados a capas más profundas; en las capas profundas puede disminuir o incluso desaparecer el oxígeno, ya que se consume en la oxidación de la materia orgánica y al no estar en contacto con la atmósfera no se puede reponer este gas. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 13
DINÁMICA DE LA HIDROSFERA  EL CICLO DEL AGUA. Se puede dividir en dos partes ( una AGUA externa y otra interna), ambas se producen a escalas de tiempo diferentes.  EL CICLO DEL INTERIOR DE LA TIERRA, básicamente el agua sale del manto por vulcanismo en las dorsales oceánicas, una fracción del agua del mar se incorpora a la corteza oceánica y vuelve a introducirse en las zonas de subducción, parte es expulsada de nuevo por el vulcanismo asociado a la subducción y parte es reinyectada en el manto. La cantidad de agua reintroducida en el manto compensa a la que sale por las dorsales. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 14
DINÁMICA DE LA HIDROSFERA  EL CICLO DEL EXTERIOR DE LA TIERRA. Movimiento ascendente del agua debido a la energía del Sol, por evaporación, y descendente (debido a la gravedad) por precipitaciones y escorrentía (tanto superficial como subterránea) CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 15
DINÁMICA DE LA HIDROSFERA Tiempo medio de residencia del agua de los diferentes compartimentos de la hidrosfera TIEMPO MEDIO DE RESIDENCIA Atmósfera 9-10 días Ríos 12-20 días Lagos 1-100 años Acuíferos 300-5000 años Glaciares unos 8.000 años Océanos unos 3000 años CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 16
DINÁMICA DE LA HIDROSFERA  La cantidad de agua que entra en el ciclo anualmente es una ínfima parte del volumen total de agua.  En el ciclo externo del agua se pueden diferenciar dos partes: la parte terrestre del ciclo ( comprende todo lo que tiene que ver con el almacenamiento de las aguas en los continentes y en los océanos) y la parte atmosférica del ciclo( transporte de agua en la atmósfera sobre todo en forma de vapor) CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 17
4) DINÁMICA DE LOS OCÉANOS ZONA SUPERFICIAL  AGUA DE LOS OCÉANOS AGUAS PROFUNDAS Las aguas superficiales están en continuo movimiento como consecuencia principalmente de los vientos. Los vientos producen dos tipos de movimientos: LAS CORRIENTES Y OLAS Las aguas profundas tb se mueven formando unas corrientes que van por los fondos de los océanos a una velocidad muy lenta. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 18
4) DINÁMICA DE LOS OCÉANOS  4.1. Corrientes superficiales. Están afectadas por la fuerza d Coriolis, o sea que se desvían en el HN hacia la derecha y en el HS hacia la izquierda. Tb se ven afectadas por los continentes, formándose unos sistemas giratorios que se mueven en el HN, en el mismo sentido que las agujas del reloj y en el HS en sentido contrario. Estas corrientes transportan el calor desde las bajas latitudes a las altas, por lo que tienen mucha influencia sobre los climas. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 19
En las zonas orientales de los océanos tropicales el agua se separa de la costa  4.2. Zonas de afloramiento. debido a la influencia de los vientos alisios que soplan en esas zonas hacia el oeste. Situación normal El agua que se mueve es reemplazada por agua profunda fría. Estas zonas se llaman zonas de afloramiento; hay 4 importantes: PERÚ ( + imp.) y CALIFORNIA en América. SAHARA y costas del KALAHARI y NAMIB en África. El agua que aflora en estas zonas, al venir de profundidades donde no llega la luz solar, es fría y rica en nutrientes. En superficie, con la E.solar, se forma una gran cantidad de fitoplancton capaz de mantener una comunidad animal muy numerosa. Zonas muy ricas en pesca CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 20
 4.3.Fenómeno de “El Niño”. Consiste en perturbaciones en las corrientes atmosféricas y oceánicas en la zona del Pacífico sur tropical.  En condiciones normales hay una gran diferencia de presión entre el anticiclón subtropical (Isla de Pascua) y las borrascas ecuatoriales, esto da lugar a los vientos alisios que llevan, después de pasar por el océano, abundantes lluvias al SE asiático; además mantienen la corriente Ecuatorial del Sur y la zona de afloramiento de la costa de Perú. En esta situación las aguas que limitan con la costa de Perú son muy frías y las precipitaciones en la zona son escasas. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 21
 Fenómeno de “El Niño”. Cada cierto tº ( 2-5 años) las condiciones cambian: las aguas cálidas ecuatoriales invaden el Pacífico este; los alisios se debilitan dificultando el ascenso de aguas frías a lo largo de la costa, las lluvias del SE asiático se desplazan hacia el centro del Pacífico y las costas americanas, provocando importantes sequías en el SE de Asia. Es decir, que el fenómeno del Niño consiste en un cambio en las zonas de altas y bajas presiones de las mitades este y oeste del Pacífico sur CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 22
 Fenómeno de “El Niño”. No se sabe cuál es el desencadenante que da lugar a estas alteraciones climáticas, algunas hipótesis:  Aspectos relacionados con el ciclo del carbono y la concentr. de CO2 atmosf.  Calor emitido por la actividad volcánica de la dorsal del Pacífico  Consecuencias del fenómeno del Niño  Disminuye drásticamente la producción del ecosistema marino del Pacífico oriental tropical y además influye en las condiciones climáticas de zonas muy alejadas del Pacífico, p.e. se ha relacionado con la ausencia del monzón estival en la India. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 23
 4.4. Corrientes profundas. Al calentarse, el agua salada del Atlántico Norte llega al frío Ártico, se vuelve más densa a medida que se enfría y, por lo tanto, se hunde a capas más profundas del océano. Este proceso de formación de las aguas profundas es lento, pero tiene lugar en una zona muy extensa. Todos los inviernos, varios millones de kilómetros cúbicos de agua se hunden hacia capas más profundas, que mueven el agua lentamente al sur a lo largo del fondo del Océano Atlántico. Estas corrientes profundas van por debajo de la termoclina, a veces en dirección opuesta a las corrientes superficiales y son más lentas que ellas ( a veces tardan cientos de años en volver a la superficie). Cuando emergen llevan consigo gran cantidad de nutrientes, acumulados durante años en la zona no fotosintética, dando lugar a regiones muy productivas. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 24
 4.5. Olas. Movimientos del agua superficial del océano originados por los vientos. El viento imparte su energía al agua produciendo olas, que se mueven en la dirección del viento alejándose del centro de origen. Cuando las olas se aproximan a zonas poco profundas, al encontrar una resistencia en el fondo, “rompen” liberando la energía contenida en las costas. La altura de una ola puede variar desde unos centímetros hasta más de 30 metros También pueden ser producidas por terremotos y explosiones volcánicas que se producen en los fondos marinos tsunamis CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 25
 4.6. Mareas. Son el resultado de los efectos gravitatorios producidos entre la Tierra y la Luna y el Sol. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 26
Cuando el Sol, la Luna y la Tierra están en línea recta ( luna llena o nueva) el efecto del Sol se añade al de la Luna y tienen lugar las mareas vivas. Cuando la Luna, la Tierra y el Sol están en ángulo recto se producen las mareas muertas CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 27
5) DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Infiltración  AGUA DE LAS PRECIPITACIONES Escorrentía La cantidad de agua que se infiltra depende: 1- Tipo de precipitaciones 2- Tipo de suelo 3- De la vegetación 4- De la pendiente del terreno CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 28
5) DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Muchas formas de alteración artificial de los suelos ( sobreexplotación agrícola, pastoreo, incendios) tienden a disminuir la capacidad de infiltración e incrementar la escorrentía. Las consecuencias son: Pérdidas de suelo por erosión Disminución de las reservas de agua Desertificación. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 29
5) DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES  5.1. Agua subterránea. El agua que se infiltra, una vez que se llenan los poros del suelo, pasa hacia el sustrato rocoso y desciende por gravedad a través de los huecos de las rocas hasta una zona donde los poros están saturados de agua, formando así un acuífero. Para que el agua pueda penetrar es necesario que las rocas sean permeables. El agua subterránea circula entre los poros de las rocas o por fisuras de las mismas . En este último caso los acuíferos pueden formar ríos. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 30
5) DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES  La zona superior de la roca que no está saturada de agua se denomina zona de aireación y la zona inferior saturada de agua recibe el nombre de zona de saturación. El límite entre ambas zonas se denomina nivel freático, varía con las entradas y salidas de agua.  Si se extrae mediante pozos, más agua subterránea que la que se ha infiltrado el nivel freático bajará. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 31
5) DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES  5.2. Balance hídrico de una cuenca hidrográfica. Zonas áridas. El balance hídrico refleja el balance entre los aportes de agua por las precipitaciones ( lluvia, nieve) y su salida mediante evapotranspiración, recargas subterráneas y corrientes superficiales: P= ETR +ES + H+ S+ CS P: precipitaciones ETR: evapotranspiración real ER: escorrentía superficial H: cambios de humedad en el suelo S: cambios en el almacenamiento de agua subterránea CS: corrientes subterráneas ES: escorrentía superficial CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 32
 La evapotranspiración en la pérdida de agua por evaporación desde el suelo y transpiración de las plantas.  Hay que distinguir entre la potencial (ETP) y la real ( ETR)  La ETP es el agua devuelta a la atmósfera, en estado de vapor por un suelo que tenga la superficie completamente cubierta de vegetación y en el supuesto de no existir limitación de agua.  La ETR es la que realmente se produce, es menor o igual que la ETP.  Los métodos teóricos que nos permiten conocer la ETP a partir de la tª, latitud, humedad relativa, velocidad del viento, son los diagramas de balance hídrico, que dan una información muy valiosa sobre las necesidades de agua en una zona. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 33
DIAGRAMA HÍDRICO Los diagramas climáticos indican la intensidad y duración de una estación árida. Los diagramas hídricos, aunque son más complicados de realizar que los climáticos son más exactos. El cálculo de los períodos de déficit de agua (estación árida) se puede utilizar para saber las necesidades de riego, el tipo de cultivos, etc. El superávit de agua es interesante a la hora de conocer los recursos del agua. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 34
RÉGIMEN DE RÍOS Y PERFIL DE UN RIO.  Los ríos nacen en zonas donde el agua subterránea pasa al exterior, o donde aguas salvajes se encauzan en un solo cauce, o bien donde un glaciar se funde; la mayor parte de ellos vierten al mar; aunque algunos desembocan en cuencas cerradas CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 35
RÉGIMEN DE RÍOS Y PERFIL DE UN RIO.  La distribución del caudal a lo largo del año nos indica el tipo de régimen del río ( la representación del caudal en el tiempo se llama hidrograma).  En las zonas templadas lo normal es que haya un caudal máximo en el año en que suele con la primavera.  El coeficiente de caudal mensual es la relación entre el caudal medio mensual y el caudal medio anual: si el caudal no sufriera variaciones sería 1. Cuando su valor es superior a la unidad se habla de “aguas altas” y de “aguas bajas” si su valor es menor de la unidad. CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 36
FIN!!! ¡Hasta ¡Mirad cómo sube la tª éramos en clase con la rallada jóvenes de la hidrosfera! antes del tema! ¡Ya te digo! CTM. LA HIDROSFERA. 10-11 37