Dónde está el agua de la Tierra
El volumen total de agua del planeta ronda los 1.386 millones de km³ y apenas ha variado en millones de años. Lo que cambia es dónde se encuentra. El 96,5 % está en los océanos y es salada. El agua dulce supone solo un 2,5 % del total, y casi toda está fuera de nuestro alcance inmediato. Cerca del 69 % del agua dulce está congelada en los casquetes polares, los glaciares y la nieve permanente, y alrededor del 30 % está bajo tierra, en los acuíferos. Los ríos, los lagos, la humedad del suelo y la atmósfera juntos no llegan al 1 % del agua dulce.
Las grandes reservas de agua
| Reserva | Volumen (km³) | % del total | % del agua dulce |
|---|---|---|---|
| Océanos y mares | 1.338.000.000 | 96,5 | — |
| Hielo y glaciares | 24.364.000 | 1,76 | 69,6 |
| Agua subterránea dulce | 10.530.000 | 0,76 | 30,1 |
| Agua subterránea salina | 12.870.000 | 0,93 | — |
| Lagos de agua dulce | 91.000 | 0,007 | 0,26 |
| Humedad del suelo | 16.500 | 0,001 | 0,05 |
| Atmósfera | 12.900 | 0,001 | 0,04 |
| Ríos | 2.120 | 0,0002 | 0,006 |
Valores según Shiklomanov (1993), recogidos por el Servicio Geológico de Estados Unidos.
Las etapas del ciclo
El ciclo del agua, o ciclo hidrológico, es la circulación continua del agua entre esas reservas. No tiene un principio ni un final, pero suele explicarse a partir de la evaporación, porque es el punto en el que la energía del Sol pone el agua en movimiento.
La evaporación convierte el agua líquida de océanos, lagos, ríos y suelos en vapor. Cerca del 86 % de toda la evaporación del planeta ocurre en los océanos. En tierra firme, una parte importante del vapor procede de las plantas, que absorben agua por las raíces y la liberan por los estomas de las hojas en un proceso llamado transpiración. Como en la práctica es difícil separar ambos procesos, en hidrología se agrupan bajo el término evapotranspiración.
El aire húmedo asciende y, al hacerlo, se expande y se enfría. Cuando alcanza la temperatura a la que ya no admite más vapor, este se condensa en gotas minúsculas o cristales de hielo alrededor de partículas en suspensión, los núcleos de condensación, y se forman las nubes. Si esas gotas crecen lo suficiente, caen como precipitación en forma de lluvia, nieve o granizo.
Una vez en el suelo, el agua puede seguir varios caminos. Una parte circula por la superficie como escorrentía hasta los ríos, los lagos y el mar. Otra se infiltra, es decir, entra en el suelo, donde puede quedar retenida y ser aprovechada por las plantas o seguir descendiendo por percolación a través de la zona no saturada. El agua que llega a la zona saturada recarga los acuíferos. Desde allí se desplaza lentamente y, con el tiempo, vuelve a la superficie a través de manantiales, alimenta el caudal de los ríos en los periodos sin lluvia o descarga directamente en el mar.
Cuánto tiempo pasa el agua en cada lugar
Cada reserva renueva su agua a un ritmo muy distinto. El tiempo medio que una molécula permanece en una reserva se llama tiempo de residencia, y explica por qué unas fuentes de agua se recuperan en días y otras tardan siglos.
| Reserva | Tiempo de residencia medio |
|---|---|
| Atmósfera | 9 días |
| Humedad del suelo | 1 a 2 meses |
| Ríos | 2 a 6 meses |
| Lagos | 50 a 100 años |
| Agua subterránea poco profunda | 100 a 200 años |
| Océanos | unos 3.200 años |
| Agua subterránea profunda | hasta 10.000 años |
| Hielo de la Antártida | unos 20.000 años |
Valores orientativos según Pidwirny (2006).
La atmósfera contiene muy poca agua en un momento dado, pero la renueva unas cuarenta veces al año. Un acuífero profundo, en cambio, puede contener agua que se infiltró hace miles de años. Por eso un acuífero sobreexplotado no se recupera con unas cuantas temporadas de lluvia.
Un ciclo que no es igual en todas partes
Las descripciones del ciclo suelen presentarlo como si el agua se evaporara y precipitara en el mismo lugar, pero a escala global no ocurre así. Según las estimaciones de Trenberth y otros (2007), sobre los océanos se evaporan cada año unos 413.000 km³ de agua y precipitan unos 373.000. La diferencia, unos 40.000 km³, viaja por la atmósfera hacia los continentes, donde cae como precipitación y regresa al mar a través de los ríos y los acuíferos.
Esa redistribución depende de la circulación atmosférica, de la temperatura de los océanos y del relieve. Por eso conviven regiones donde la precipitación supera ampliamente a la evapotranspiración con otras donde ocurre lo contrario. El balance hídrico de una cuenca resume esa relación.
P = ET + Q + ΔS
Donde P es la precipitación, ET la evapotranspiración, Q la escorrentía que sale de la cuenca y ΔS la variación del agua almacenada en el suelo, los acuíferos, los embalses o el hielo.
La actividad humana también interviene en cada uno de esos términos. La deforestación reduce la evapotranspiración y, con ella, el vapor que las propias selvas devuelven a la atmósfera y que alimenta la lluvia en el interior de los continentes. La urbanización impermeabiliza el suelo, aumenta la escorrentía y reduce la infiltración. Y la extracción de agua por encima de la recarga vacía los acuíferos más rápido de lo que el ciclo puede reponerlos.
La sequía
Una sequía es un periodo en el que la disponibilidad de agua queda por debajo de lo habitual en un territorio durante el tiempo suficiente para causar impactos. Es un fenómeno relativo a cada lugar, y se distinguen varios tipos encadenados. La sequía meteorológica es la falta de precipitación respecto a la media. Si se prolonga, el suelo pierde humedad y aparece la sequía agrícola. Más tarde bajan los caudales de los ríos, los embalses y los acuíferos, y se habla de sequía hidrológica. Cuando la escasez afecta al abastecimiento y a la economía, se considera sequía socioeconómica.
Entender el ciclo del agua permite anticipar estas situaciones y gestionar el agua teniendo en cuenta cuánto tarda cada reserva en recuperarse.