La hidrosfera (del griego «hydro» o agua y «sphaira» o esfera) es el sistema constituido por toda el agua en todos sus estados que se encuentra bajo y sobre la superficie de la Tierra. Ésta incluye los océanos, mares, ríos, lagos, aguas subterráneas, el hielo y la nieve.
La Tierra es el único planeta en el que está presente de forma constante el agua líquida, cubriendo el 71% de la superficie terrestre, con una profundidad promedio de 3,5 km. De ella, el 97% es agua salada de mares y océanos, mientras que el 3% restante se encuentra en la atmósfera y los continentes en forma de agua dulce. Aproximadamente el 98% del agua dulce está congelada, y solo se tiene acceso al 0,06% del agua dulce no congelada.
El agua se desplaza por procesos de cambio de estado y de transporte que configuran el ciclo hidrológico o ciclo del agua. De esta forma, la hidrosfera es un componente clave del sistema climático que ayuda a regular el clima, permite que exista vida en el planeta Tierra y contribuye al modelado del relieve.
¿Cuál es su origen?
El origen de la hidrosfera es la condensación, precipitación y solidificación del vapor de agua que existía en la atmósfera primitiva.
Inicialmente, debido a las elevadas temperaturas del planeta, toda el agua que había era únicamente vapor. Más tarde, cuando el planeta se enfrió, precipitó en estado líquido, dando lugar a los mares y océanos, y posteriormente pasó al estado sólido, formando los glaciares y casquetes polares. Parte de esa agua permaneció en la atmósfera como vapor de agua, siendo parte clave del sistema atmosférico.
Por último, más allá de las transformaciones físico-químicas y geológicas, la biosfera también ha presentado un constante dinamismo de la hidrosfera. La acción humana ha supuesto transformaciones tales como el encauzamiento de aguas, su depuración o contaminación y cambios en su estado físico propiciados por el cambio climático.
Características y temperatura de la hidrosfera
Entre las características de la hidrosfera caben destacar los siguientes elementos fundamentales: densidad, salinidad, contenido en oxígeno, composición mineral y variación de la temperatura.
- Densidad: la densidad del agua depende de la salinidad (proporción directa) y de la temperatura (proporcionalidad inversa). El máximo de densidad se da a unos 4ºC de tempreatura. No obstante, la influencia de la temperatura es mayor, por lo que el agua de los mares polares es más densa. Esta diferencia de densidades entre las masas de agua es la responsable de su desplazamiento tanto horizontal como vertical, de forma que las masas de agua más densas se sitúan debajo de las más ligeras. Por tanto, estas variaciones de densidad juegan un papel primordial en la dinámica oceánica.
- Salinidad: es el contenido de sales disueltas en agua. La salinidad media de mares y océanos es de 35 g/L, pero ésta se ve influida por el grado de evaporación (mayor concentración de sales a mayor evaporación) y por el aporte de agua dulce de ríos, glaciares y, en menor medida, de la precipitación (mayor aporte supone menor salinidad).
- Contenido en oxígeno: las aguas más agitadas, frías y con mayor presencia de organismos fotosintéticos tienen mayor contenido en O2.
- Composición mineral: las sales mayoritarias de mares y océanos son el Cl– y Na+, y en menor proporción SO42-, Mg2+ y otros iones. Sin embargo, la composición (salinidad) de las aguas continentales varía mucho dependiendo de las rocas por las que discurra el agua. Si son rocas muy solubles el agua puede tener concentraciones muy elevadas de determinados minerales.
- Temperatura: en los océanos varía con la latitud y la profundidad. La temperatura de la superficie del mar correlaciona fuertemente con la latitud debido a la insolación (a mayor latitud, menor insolación y, por tanto, agua más fría).
Respecto a la profundidad, en latitudes medias y bajas, el perfil vertical (en profundidad) de la temperatura del agua del mar suele presentar tres capas bien diferenciadas:
En la parte más superficial (decenas de metros) se tiene la capa de mezcla, muy influenciada por la temperatura exterior, en la que la temperatura apenas varía con la profundidad. El grosor de esta capa varía en función de los flujos de calor y de la turbulencia (viento y oleaje).
Por debajo de la capa de mezcla existe una zona en la que la temperatura decrece rápidamente con la profundidad (termoclina). En los polos no existe esta capa, mientras que en latitudes bajas es más acusada.
Por último, la capa profunda, en la que se tienen temperaturas frías y constantes, ya que la termoclina impide la mezcla con las aguas cálidas superficiales.
¿Cuál es su composición? Volumen de la hidrosfera
Nuestro planeta está constituido por 3 capas que lo envuelven externamente: la hidrosfera (agua), la litosfera (tierra) y la atmósfera (aire).
Componentes de la hidrosfera
Dentro de la composición de la hidrosfera pueden diferenciarse tres componentes:
- Agua salada. Más de un 97% de la hidrosfera es de este tipo, encontrándose mayoritariamente en los océanos.
- Agua dulce. Se encuentra distribuida, de mayor a menor porcentaje, entre aguas subterráneas, aguas superficiales (lagos, ríos, arroyos), aguas glaciales, vapor de agua atmosférico y en la biosfera (seres humanos, animales y plantas).
- Criosfera. Formada por las grandes masas de hielo (continental y marino) y nieve situadas sobre la superficie terrestre. Se calcula que en torno a un 2% del agua del planeta está congelada, constituyendo el 80% del agua dulce. Tiene una importante influencia directa sobre el clima debido a la alta reflectividad de la radiación solar incidente (albedo).
Se estima que la hidrosfera alberga unos 1.300 trillones de litros de agua.
¿Cuál es su función?
Como se ha mencionado, el conjunto de agua que compone la hidrosfera se encuentra en continuo movimiento (ciclo del agua), cambiando de estado o forma de manera incesante, y es la responsable de 2 funciones principales:
- Regular el clima. Regula la temperatura del planeta gracias a la capacidad amortiguadora del agua (los mares y océanos actúan como almacén de calor) propiciando unas condiciones adecuadas para la vida y el desarrollo de todos los seres vivos.
- Modelar el relieve de la superficie terrestre. Esto es posible gracias a la erosión provocada por el agua. Este proceso se ve afectado por factores como el clima (precipitaciones), el suelo, la vegetación y la topografía.
Además de estas dos funciones básicas, el agua es vital por otro motivo: permite la existencia de la vida, ya que todos los organismos la necesitan.
La contaminación hídrica
La hidrosfera se ve perjudicada por la contaminación de las aguas. El agua se ve contaminada cuando su composición o su estado natural se ven alterados, de forma que el agua pierde las condiciones óptimas para los usos a los que pueda estar destinada. Según su origen, podemos tener 2 tipos diferentes de contaminación: contaminación natural y contaminación antrópica.
- Contaminación natural. Sin influencia humana. Se produce por culpa de restos de especies vegetales y animales, así como de erupciones volcánicas. La capacidad autodepuradora del agua suele ser suficiente para eliminar dichos contaminantes.
- Contaminación antrópica. Con intervención humana. Puede ser agrícola, ganadera, urbana o industrial. Muchos de estos contaminantes son bioacumulables, al no existir organismos capaces de metabolizarlos y degradarlos, pudiendo llegar a provocar problemas graves de salud.
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