Ciclo Del Agua: ¿Qué Es?, Características, Fases y Más

El agua circula sin parar en la tierra. En el ciclo del agua, esta se evapora de los océanos y vuelve en forma de lluvia. El sol hace que el agua de los ríos, lagos, mares y océanos se evaporen en finas gotas. Al agruparse, forman nubes que, empujadas por el viento, encuentran masas de aire frío y dan a luz a la lluvia. El agua de lluvia se filtra hacia el suelo y llega a las capas freáticas, a los manantiales, a los ríos, a los ríos, a repetir infinitamente el mismo viaje.

El Ciclo del Agua

¿Qué es el Ciclo del Agua?

Es el conjunto de procesos que permiten la reposición del agua dulce del planeta para las necesidades del Hombre y los seres vivos en general.

Día tras día, el agua continúa sin cesar de la misma manera. Comencemos con la evaporación, particularmente intensa en los océanos, que aporta 85% porque su superficie está saturada. Todos los días, 500 billones de toneladas de agua son devueltas a la atmósfera bajo la influencia de la radiación solar.

El aire está cargado de agua, que se difunde en la atmósfera y se eleva, por convección o porque el relieve lo requiere, por ejemplo, para cruzar una montaña. La temperatura disminuye después de la relajación, el aire puede contener cada vez menos vapor de agua y se satura.

El agua se condensa y aparecen gotas o cristales de hielo que forman nubes o niebla si se produce condensación en las inmediaciones del suelo. Las nubes a su vez dan lugar a precipitaciones: nieve, lluvia o granizo.

Si el suelo es impermeable, el agua fluye a lo largo de las laderas y alimenta directamente los arroyos, lagos y océanos. Si es poroso, el agua se infiltra y abastece a los acuíferos. Circulación subterránea se establece desde las regiones altas.

Presión y altitud a zonas de baja presión y baja altitud. El agua finalmente llega a los arroyos, que a su vez regresan al mar. Y el ciclo comienza de nuevo.

Una molécula de agua permanece en promedio diez días en la atmósfera, cien años en los continentes y cuarenta mil años en los océanos. (Ver Articulo: Recursos Naturales)

El Ciclo del Agua

Características

El agua se evapora, se condensa y se precipita continuamente en un ciclo infinito que produce enormes intercambios de energía. En la Tierra, el agua es la única sustancia que se encuentra en sus tres fases en su estado natural: sólido (hielo, nieve), líquido (agua líquida) y gaseoso (vapor de agua).

A pesar de que el porcentaje de vapor de agua en la atmósfera es bajo (0 a 4% de la composición de la atmósfera) , la cantidad de agua es sorprendentemente grande y desempeña un papel preponderante en el transporte de agua. Energía alrededor del planeta. Ya se ha calculado que, en América del Norte, hay aproximadamente seis veces más agua transportada por la atmósfera que por todos sus ríos combinados.

Fases

Hay tres estados diferentes para el agua y otras sustancias: El estado sólido, el estado líquido y el estado gaseoso.

  • En estado sólido hay hielo en los glaciares, paquete de hielo y granizo. También hay nieve formada por pequeños cristales de hielo.
  • En estado líquido encontramos arroyos, mares, océanos, lluvia, nubes y niebla formados por pequeñas gotas de agua.
  • En el estado gaseoso encontramos el vapor de agua presente en el aire pero invisible a simple vista.

La vaporización de un líquido se puede hacer de forma gradual y natural, como por ejemplo durante la exposición al sol. Se dice entonces que hay evaporación. También puede obtenerse mediante un rápido aumento de la temperatura que provoca la aparición de burbujas de gas: se llama ebullición.

La sublimación y la condensación son raras en la Tierra, pero pueden ocurrir en condiciones extremas. El término condensación puede ser confuso porque a veces se usa también para designar la transición del estado gaseoso al estado líquido. Luego especificamos si es condensación líquida o condensación sólida.

Condensación

La condensación es el fenómeno durante el cual el vapor de agua (agua con gas) se transforma en forma líquida para formar nubes. Este fenómeno ocurre cuando la temperatura disminuye. Así, el vapor de agua producido por la evaporación se eleva en la atmósfera y se condensa en gotas de agua (estado líquido), lo que causará la formación de nubes.

También es posible ver este fenómeno a nivel del suelo. En el verano, podemos ver el rocío temprano por la mañana (gotas finas de agua) en el pasto. En invierno, veremos más bien escarcha (capa delgada de hielo) en el suelo, pero esto también corresponde al fenómeno de la condensación.

Este fenómeno también ocurre en un baño. Cuando una persona sale de un baño o una ducha, el espejo del baño se empaña, porque el vapor de agua es enfriado por el espejo para formar una delgada capa de agua.

Evaporación

La evaporación es el paso del agua del estado líquido al estado gaseoso. Bajo el efecto del calor del sol, el agua líquida pasa a la fase gaseosa para mezclarse con los gases de la atmósfera. Este fenómeno ocurre principalmente en los océanos.

Algunos factores favorecen la evaporación del agua:

  • Calor (que permite que el agua líquida se convierta en vapor)
  • El viento (que dispersa el vapor de agua);
  • Baja presión atmosférica;
  • Baja humedad
  • La superficie de contacto: cuantas más corrientes hay, más evaporación se produce.

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Precipitación

La precipitación ocurre cuando el agua en las nubes regresa al suelo. Cuando las gotas de agua en las nubes se vuelven demasiado pesadas, vuelven a caer a la Tierra en forma de precipitación. Dependiendo de la temperatura, estas precipitaciones caen en forma líquida (lluvia, llovizna) o en forma sólida (nieve, granizo).

La infiltración

Ocurre cuando el agua entra en el suelo. Cuando el suelo es poroso, el agua de la precipitación puede filtrarse en el suelo. Dependiendo de la cantidad de precipitación en el área, estas infiltraciones pueden llevar a la formación de cursos de agua subterráneos. También es gracias a la infiltración que las plantas pueden extraer el agua que les es necesaria gracias a sus raíces. (Ver Articulo: Humedal)

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Filtración

Una vez capturada, el agua cruda continúa su ciclo dentro de las estaciones de tratamiento. Se aclara, filtra y desinfecta. Si el agua proviene de una capa freática profunda, puede suceder que no se someta a tratamientos o que no se realicen. Por otro lado, el agua superficial generalmente requiere más tratamiento.

Existen tres tipos:

  1. Química
  2. Física
  3. Bacteriológica.

Los tratamientos generalmente imitan la naturaleza. Estos pueden ser procesos de filtración en tamices cada vez más apretados. También se utiliza filtración de arena o carbón activado. Cloruro férrico o productos de aluminio también pueden usarse para eliminar la contaminación presente en el agua.

Para tratar la contaminación bacteriológica, y especialmente para evitar la contaminación durante el transporte de agua, Las plantas de tratamiento pueden usar cloro líquido o sólido o rayos ultravioleta. La Agencia Regional de Salud luego verifica que el agua tratada cumple con los criterios de calidad.

Es bueno saberlo : el agua del grifo es uno de los productos alimenticios más controlados. En Francia, la Agencia Regional de Salud prueba unos 70 criterios de calidad (niveles de pesticidas, metales pesados, pH, temperatura) para controlar su condición. Estas muestras se toman durante todo el ciclo del agua del grifo, desde su recolección en la fuente hasta que llega al grifo.

Fusión

Fusión: transición del estado sólido al estado líquido.

Solidificación

Solidificación: transición del estado líquido al estado sólido.

La Escorrentía

Se refiere al flujo de precipitación en el suelo sin que se produzca ninguna infiltración. El agua sigue la pendiente del terreno sobre el que fluye. Por lo tanto, desciende de las montañas hasta que encuentra un arroyo (arroyo, río, lago, río, etc.). Eventualmente, toda el agua de escorrentía termina en un océano.

El tráfico subterráneo es el movimiento de agua en el suelo

Después de la infiltración, el agua circula en el suelo para llegar a un arroyo. Si hay acumulación de agua subterránea, se forma un nivel freático.

Transpiración

La sudoración es el fenómeno durante el cual el agua se elimina del cuerpo de un ser vivo. El agua líquida que circula en las plantas también pasa al estado gaseoso por un fenómeno de evaporación. Esta transpiración también se aplica a los animales, pero es menos importante que en las plantas en el ciclo del agua.

El término evapotranspiración se usa a veces para referirse tanto al vapor de agua de la evaporación de las corrientes como a la transpiración de los seres vivos.

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Ciclo del Agua y del Carbono

El hidrógeno (H), el helio (He), el oxígeno (O) y el carbono (C) son, en orden, los elementos más abundantes en el cosmos. En la Tierra, sin embargo, el oxígeno y el silicio dominan, y el carbono solo ocupa el decimocuarto lugar.

El reciclaje de los elementos a través de los diversos componentes en la superficie del Planeta está fuertemente vinculado al hecho de que la Tierra es un planeta vivo. El elemento más crítico de este reciclaje es, sin lugar a dudas, el carbono. Desde que el ciclo de vida del carbono ha aparecido en la Tierra, de alguna manera ha transformado este planeta en un sistema cerrado que asegura su continuidad.

Es el principal componente de dos gases de efecto invernadero, CO2 y CH4, sin los cuales no podría haber vida en la tierra; Su reciclaje influye particularmente en la productividad biológica y el clima.

El ciclo global del carbono implica procesos que operan en los entornos terrestres y oceánicos e involucran reacciones químicas biológicas y no biológicas. Uno no puede discutir seriamente el cambio climático sin conocer el B.A de estos procesos.

En primer lugar, en la naturaleza, el carbono se encuentra en dos formas: carbono orgánico (Corg) y carbono inorgánico (Cinorg). A menudo es útil distinguir. Corg es aquello que producen los organismos vivos y está unido a otros carbonos o elementos como el hidrógeno (H), el nitrógeno (N) o el fósforo (P) en moléculas orgánicas. hidrocarburos.

Cinorg es el que está asociado con los compuestos inorgánicos, es decir, los compuestos que no están o no han estado vivos y que no contienen un enlace CC o CH, como el carbono del Calizas atmosféricas de CO2 o CaCO3.

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El Ciclo Global del Carbono

El ciclo global del carbono y sus flujos entre las cuatro esferas «superficiales» del planeta: litosfera, hidrosfera, biosfera y atmósfera. También muestra el tamaño de las reservas de carbono involucradas, expresadas en Gtc (Gtc = gigatoneladas en equivalente de carbono), es decir, en miles de millones de toneladas métricas de carbono.

Muestra que el gran depósito de carbono está formado por rocas sedimentarias. Otro gran reservorio es el océano; Veremos que en realidad es el océano profundo (más de 100 metros de profundidad). Esto significa que la película superficial del planeta contiene relativamente poco carbono, pero este carbono es tan importante para la Vida y la influencia que ejerce sobre él.

A nivel de flujos entre reservorios, se estima que el tiempo de residencia de un átomo de carbono es de 4 años en la atmósfera, de 11 años en la biosfera, a 385 años en la hidrosfera superficial (océano de 0 a 100 m), más de 100 Ka (miles de años) en el océano profundo y unos 200 Ma (millón de años) en la litosfera.

Es importante recordar estos valores relativos en cualquier discusión sobre el impacto de los gases de efecto invernadero, especialmente el CO2, en el cambio climático y las escalas de tiempo involucradas.

En el ciclo global del carbono, existe una jerarquía de subciclos que operan a varias escalas, desde la década (reciclaje de CO2 por las plantas) hasta cientos de millones de años (el reciclaje de carbono orgánico a través de Rocas sedimentarias o hidrocarburos, por ejemplo).

Los procesos físicos, químicos y biológicos actúan juntos y están tan íntimamente relacionados que resulta difícil separarlos. Con el propósito de simplificar, examinaremos por separado el reciclaje de los dos tipos de carbono: el ciclo del carbono orgánico y el ciclo del carbono inorgánico. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que esta separación es artificial y que, en realidad, estos dos ciclos están estrechamente relacionados. Pero es probable que ayude a comprender mejor un sistema muy complejo.

Ciclo del Agua y del Nitrógeno

El acuario es un entorno confinado donde los desechos (orina, excremento, restos de plantas, exceso de alimento, peces muertos) se liberan en el sistema: estos productos se degradan rápidamente y se convierten en amoníaco (NH3-), soluble en Agua e invisible pero que es muy tóxico para nuestros peces.

El ciclo del nitrógeno representa las transformaciones que el amoniaco finalmente se degradará en nitratos, mucho menos tóxicos. Esta filtración biológica pasa a miles de millones de bacterias útiles.

1. Conversión de amoniaco a nitritos (nitrosación).

  • Un primer tipo de bacteria, llamada Nitrosomonas va primero, será muy tóxico para los nitritos (NO2-).
  • Las bacterias nitrosomonas son aeróbicas, lo que significa que no pueden vivir sin un buen suministro de oxígeno (además del amoníaco, que es su fuente de energía)

2. Conversión de nitrito en nitrato (nitración).

  • Los nitritos son un poco menos tóxicos que los que son demasiado largos y con demasiada frecuencia son responsables del nombre del parque en la categoría «sin explicación».
  • Afortunadamente, otras bacterias útiles se han transformado en nitritos: Nitrobacter y Nitrospira y esta vez completarán la transformación de nitritos en un componente de baja toxicidad: nitratos (NO3 -)

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Ciclo de Batido en Acuario

El ciclo del nitrógeno: transformación del amoníaco en nitritos por bacterias Nitrosomonas y nitratos por bacterias Nitrospira. Los nitratos, mucho menos tóxicos, constituyen el producto final del ciclo.

Para mantener los nitratos en un nivel razonablemente bajo en el acuario, realiza un cambio parcial de agua semanalmente. Además, las plantas pueden usar algunos de los nitratos como engorde. Versión en inglés de la ilustración original de Eliashc e Ilmari Karonen (dominio libre).

El Síndrome del Nuevo Bac

Esta serie de transformaciones se realiza y se enrolla fácilmente en el acuario: es por eso que hablamos del «ciclo del nitrógeno». Desafortunadamente, un acuario recientemente tiene más agua en el combustible necesario para su desarrollo.

Es solo para derribar las plantas y el primer pez que la energía iniciará el ciclo del nitrógeno: tan pronto como llegan, los peces comenzarán a multiplicarse y colonizar gradualmente el filtro, pero también la decoración. el color.

Las malas noticias al principio, aún deseando solo una pequeña colonia de bacterias, realmente la usamos muy incapaz de degradar ‘todo este desperdicio, que se acumula peligrosamente: hablamos entonces del «síndrome del nuevo bac». (Ver Articulo: Biosfera)

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Filtración Biológica: Puesta en Marcha.

Durante las primeras semanas después de la llegada de los peces, el amoníaco y los nitritos se acumularán a veces peligrosamente en el nuevo tanque, hasta que finalmente las bacterias se hayan multiplicado lo suficiente como para poder tratar todos estos desechos de manera efectiva.

Durante esta fase, los niveles de amoníaco y nitrito, que son los más delicados en la vida de un acuario, pueden subir mucho: esta es la razón por la que siempre debe comenzar su acuario con una población muy pequeña y capaz de Tolera esta contaminación.

Si se pretende coexistir varias especies en el mismo tanque, lógicamente se introducen primero las más resistentes. También es necesario probar periódicamente el nivel de amoníaco y hacer frecuentes cambios parciales de agua para diluir el amoníaco cuando se detectan valores peligrosos. Finalmente, evitamos la tentación de agregar nuevos peces hasta que la implementación del ciclo del nitrógeno se complete por completo.

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El Factor Tiempo

Las bacterias se multiplican rápidamente, pero en principio se necesitan al menos diez días antes de que las bacterias Nitrosomonas se establezcan correctamente. Esta duración es muy variable y puede durar hasta algunas semanas; en algunos casos, el establecimiento del ciclo del nitrógeno depende de parámetros muy diversos, como la temperatura, el pH, el contenido de oxígeno en el agua.

La disminución progresiva y la desaparición del amoníaco son el signo de que las bacterias Nitrosomonas se han establecido correctamente: la segunda parte del ciclo puede comenzar. Hasta que las bacterias Nitrobacter también sean lo suficientemente numerosas como para ser realmente efectivas (generalmente entre 2 y 4 semanas)

Observaremos el famoso pico de nitrito: la bacteria Nitrosomonas que produce efectivamente nitrito que aún no está completamente apoyado por la colonia de bacterias Nitrobacter en la fabricación. Nuevamente, no será necesario agregar nuevos peces durante este período delicado, maximizar la aireación (el nitrito impide el transporte de oxígeno en la sangre) y monitorear regularmente el nivel de nitrito para hacer cambios en agua tan pronto como sea necesario.

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Siempre debe comenzar su acuario con una población limitada y sólida: de 10% a 20% del número final de peces son suficientes al principio. El aumento en la población de peces será entonces gradual: un fuerte aumento en la cantidad de peces estresará el filtro, lo que podría terminar en un desastre.

Durante los primeros 4-6 meses, el acuario no se poblará hasta su capacidad máxima teórica, sino solo la mitad porque un nuevo acuario tiene un equilibrio aún frágil. Luego, si lo desea, podemos aumentar gradualmente la población del tanque hasta el límite máximo recomendado.

Es muy difícil dar indicaciones precisas de tiempo sobre el establecimiento del ciclo del nitrógeno porque dependerá de muchos parámetros. Así, la implementación del ciclo es más lenta en agua fría. Pero se facilita si el acuario está bien plantado: las plantas tienen la capacidad de absorber directamente algo del amoníaco (especialmente el amonio).

Si ya tiene un acuario saludable, es muy posible usar parte de la masa filtrante de este tanque (espuma u otro) para «sembrar» un tanque nuevo y así acelerar el establecimiento del Ciclo del nitrógeno en éste. Puede transferir directamente una pequeña parte de la masa del filtro, o presionando el «jugo marrón», muy rico en bacterias. Este método debe evitarse, por supuesto, si el primer acuario hubiera estado enfermo recientemente.

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Establecimiento del ciclo del nitrógeno en el acuario:

  • Es prudente comenzar un acuario con una población pequeña y ser capaz de tolerar esta contaminación. Si se pretende coexistir varias especies en el mismo tanque, lógicamente se introducen primero las más resistentes.
  • Es necesario verificar regularmente los niveles de amoníaco y nitrito en las primeras semanas de vida del acuario gracias a pruebas comerciales. Cuando se establece el ciclo del nitrógeno, sin embargo, las pruebas pueden estar espaciadas.
  • Proceda con cambios parciales de agua tan pronto como los niveles de amoníaco o nitrito alcancen valores peligrosos.
  • Si el acuario es muy «joven» (es decir, menos de 4-6 meses), el número de peces se limitará a la mitad de su capacidad máxima.
  • El cloro no debe encontrar su lugar en un acuario: es un bactericida muy poderoso (destruiría una buena parte de la colonia bacteriana). Por lo tanto, nunca debe limpiar el filtro de espuma (portador bacteriano) con agua del grifo: necesita sacar un poco de agua vieja del acuario de su acuario para enjuagarla.
  • Condenamos enérgicamente la práctica de usar peces de colores casi sistemáticamente para «hacer un ciclo» en el acuario. Los peces de colores no son peces «desechables».
  • También existe una técnica relativamente simple y más ética para establecer el ciclo del nitrógeno sin los peces (antes de su introducción): este método es «más suave» para los peces porque no los presenta de ninguna manera. Caso con la presencia de amoniaco, incluso en pequeñas cantidades.

Importancia

El llamado agua juvenil, retenido en las entrañas de la Tierra desde su origen, no participa en el ciclo del agua. Por otro lado, al contrario de lo que afirman algunos comerciantes, las aguas termales son solo agua de lluvia reciclada, calentada por el calor contenido en los primeros kilómetros de la corteza terrestre (la temperatura aumenta en 10 ° C por kilómetro). Cuando uno se hunde bajo tierra.

Lo mismo ocurre con las aguas de los volcanes, cuya composición refleja variaciones en el agua de lluvia, con un retraso que corresponde a la duración de su tránsito, que varía desde unos pocos meses hasta unos pocos años.

La transpiración de la planta, o evapotranspiración, devuelve parte del agua que se ha infiltrado en el suelo como lluvia. La deforestación interrumpe el ciclo del agua porque aumenta la escorrentía y disminuye la infiltración, lo que resulta en un menor suministro del nivel freático. La evapotranspiración juega un papel importante en los ecosistemas de bosques ecuatoriales y tropicales, con grandes áreas.

En estas regiones, el bosque produce lluvia: la mayor parte de la lluvia no proviene de depresiones sino de la recondensación de agua en el sitio. Representa más del 75% del total de lluvias en las selvas tropicales e incluso supera el 80% en la Cuenca del Congo. Entendemos las consecuencias de la deforestación. (Ver Articulo: Efecto Invernadero)

Proverbios Del Agua

  • Cada uno está sacando agua de su propio molino. (Proverbio francés)
  • No hay agua peor que el agua para dormir. (Proverbio francés)
  • El viejo elefante sabe dónde encontrar agua. (Proverbio africano)
  • El agua te hace llorar, el vino cantar. (Proverbio francés)
  • Agua para la piel, vino para la vitalidad. (Proverbio italiano)
  • El agua siempre va al río. (Proverbio francés)
  • Los fondos públicos son como el agua bendita, todo el mundo los obtiene. (Proverbio italiano)
  • Sólo conocemos el valor del agua cuando el pozo está seco. (Proverbio inglés)
  • Cuanto más pura es el agua, menos peces tiene. (Proverbio chino)
  • Cuando bebas agua, piensa en el manantial. (Proverbio oriental)
  • Unidos al océano, la gota de agua permanece. (Proverbio indio)

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