HIDROSFERA
ESQUEMA Distribución y composición Características físicas de los medios acuáticos El ciclo del agua Dinámica oceánica Dinámica de las aguas continentales
DISTRIBUCIÓN Y COMPOSICIÓN Océanos 97.2 % Hielo 2.15 A.subterráneas 0.62 A.superficiales 0.017 Atmósfera 0.001 Biosfera 0.0005 Distribución no uniforme Cubre el 71% de la superficie terrestre Cantidad constante (1,4 x 1021 kg)
Composición química Salinidad del agua del mar:35000 ppm (mg/l) Composición de solutos sólidos del agua de mar: Aniones % Cloruro (Cl-) 55,29 Sulfato (SO4--) 7,75 Bicarbonato(HCO3-) 0,41 Bromuro (Br-) 0,19 Potasio (K+) 1,14 Flúor (F-) 0,0037 Molécula no disociada Ácido bórico(H3BO3) 0,076 Cationes % Sodio (Na+) 30,75 Calcio (Ca++) 1,18 Magnesio(Mg++) 3,70 Estroncio (Sr++) 0,022
Composición química Aguas continentales Desde < 10 mg/l Hasta > salinidad marina Iones más abundantes Carbonato (CO3-) Calcio (Ca++) Bicarbonato (HCO3-) Magnesio (Mg++) Sulfato (SO4--) Potasio (K+) Cloruro (Cl-) Sodio (Na+)
Composición química Gases Diferente solubilidad de los gases atmosféricos Temperatura Solubilidad
CARACTERÍSITICAS FÍSICAS DE LOS MEDIOS ACUÁTICOS Parámetros físicos Punto de ebullición 100ºC Punto de solidificación 0ºC Calor de fusión 79.7 cal/g Calor de vaporización 539 cal/g Calor específico 1 Consecuencias Mecanismo de transporte de calor más eficaz que la atmósfera Estabilidad térmica: Océanos reguladores del clima
UV e IR son rápidamente absorbidas Parámetros físicos Densidad depende de Temperatura: máxima δ a 4ºC Salinidad Radiación UV e IR son rápidamente absorbidas Visible llega a más profundidad (máxima penetración el azul)
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Distribución de la luz con la profundidad Zona fótica: Océanos muy claros 150 – 200 m Lagos turbios <20 m Zona afótica
CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Distribución de la temperatura Epilimnion: Capa superficial. Agua más caliente y menos densa Termoclina: zona donde la temperatura desciende bruscamente. Separa aguas de distinta tª y por tanto de distinta densidad, que no se mezclan. La luz está en la zona fótica, los nutrientes se hunden hacia le fondo, el O2 se disuelve desde la atm. en la parte superficial Hipolimnion: Capa profunda. Agua más fría y densa
Gráfica de la termoclina
Consecuencias de la existencia de la termoclina Impide la mezcla de las capas de agua Epilimnion: Zona con luz, por tanto con fitoplancton Escasez de nutrientes Abundancia de oxígeno Hipolimnion: Acumulación de nutrientes Escasez de oxígeno
La termoclina en distintos océanos Océanos tropicales Termoclina constante y muy acusada Océanos polares Temperatura baja y constante todo el año Apenas hay termoclina Océanos templados Termoclina sólo en verano
EL CICLO DEL AGUA
EL CICLO DEL AGUA Parte interna Parte externa Salida: desde el manto por las dorsales por los volcanes asociados a zonas de subducción Entrada: desde el agua del mar a la corteza y al manto por las zonas de subducción Parte externa Movimiento ascendente: Evaporación (E. solar) Movimiento descendente: Precipitación (Gravedad) Escorrentía
EL CICLO DEL AGUA Atmósfera Continentes Precipitación 99x1012m3/año Evaporación 361x1012m3/año Escorrentía 37x1012m3/año Evap. 62x1012 Atmósfera Continentes Precip. 324x1012
EL CICLO DEL AGUA Tiempo medio de residencia EL CICLO DEL AGUA Tiempo medio de residencia t = Vol (Km3) / E (Km3/años) Seres vivos 7 días Atmósfera 9-10 días Ríos 12-20 días Lagos 1-100 años Acuíferos 300-5000 a. Glaciares 8000 años Océanos 3000 años
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Agua superficial Movimientos debidos al viento Olas Corrientes superficiales Agua profunda Movimientos por diferencias de densidad Corrientes profundas lentas
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Corrientes superficiales Vientos alisios Corrientes ecuatoriales Vientos del oeste Corriente del Golfo Corriente Kuro Shivo La fuerza de Coriolis desvía las corrientes La presencia de continentes desvía las corrientes Las corrientes transportan calor de latitudes bajas a altas
Corrientes superficiales
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Corrientes superficiales La fuerza de Coriolis desvía las corrientes La presencia de continentes desvía las corrientes Las corrientes transportan calor de latitudes bajas a altas
Corriente del Golfo
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Afloramientos (Up-welling) En las zonas orientales de los océanos tropicales el agua es desplazada por los alisios y reemplazada por agua profunda Es agua rica en nutrientes
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Corrientes profundas Corrientes termohalinas Debidas a diferencias de densidad por Diferencias de temperatura Diferencias de salinidad
Corrientes profundas La cinta transportadora oceánica
Corrientes profundas Son más lentas que las corrientes superficiales Al emerger llevan gran cantidad de nutrientes y son muy productivas El motor atmosférico y oceánico funciona con energía solar pero al revés: Atmósfera: calentamiento superficial del aire que origina su ascenso Océano: enfriamiento invernal de la superficie que origina su descenso
Corrientes profundas YouTube - CORRIENTES MARINAS
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS El niño Infografía: Los fenómenos de El Niño y de La Niña | EROSKI CONSUMER El Niño es un fenómeno climático, erráticamente cíclico (ciclos entre tres y ocho años) El nombre del "El Niño" se debe a pescadores del norte de Perú que observaron que las aguas frente a las costas se calentaban en la época de las fiestas navideñas y los bancos de peces huían hacia el sur. A este fenómeno le dieron el nombre de Corriente de El Niño, por su asociación con la época de la Navidad y el Niño Jesús. El nombre científico del fenómeno es Oscilación del Sur El Niño (El Niño-Southern Oscillation, ENSO, por sus siglas en inglés).
En América del Sur En el sudeste de Asia El niño Efectos Disminución de la intensidad de la Corriente de Humboldt. Pérdidas pesqueras en ciertas especies e incremento en otras. Periodos muy húmedos. Baja presión atmosférica. Inundaciones Pérdidas agrícolas. En el sudeste de Asia Lluvias escasas. Enfriamiento del océano. Periodos muy secos. Alta presión atmosférica. Escasez de alimentos marinos Cultivos arruinados
En América Central En el Mundo El niño Efectos El fenómeno se ha asociado a mayor incidencia de frentes fríos, aumento del número de huracanes en el Pacífico mientras que disminuyen en el Atlántico, Caribe y golfo de México, tal como se ha venido observando en los últimos años. En el Mundo Consecuencias globales: Cambio de circulación atmosférica. Cambio de la temperatura oceánica. Pérdida económica en actividades primarias.
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Olas Las olas son ondas que se desplazan por la superficie de los mares Ola - Wikipedia, la enciclopedia libre
DINÁMICA DE LOS OCÉANOS Mareas YouTube - Las mareas Marea es el cambio periódico del nivel del mar, producido principalmente por las fuerzas gravitacionales que ejercen la Luna y el Sol
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Precipitación Infiltración Escorrentía Infiltración depende de: Tipo de precipitaciones Tipo de suelo Vegetación Pendiente
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Agua subterránea Acuífero: área bajo la superficie de la tierra donde el agua se almacena Circula por los poros y fisuras lentamente Porosidad eficaz: volumen de poros conectados Partes de un acuífero Zona de aireación: poros parcialmente llenos de agua. Desplazamiento vertical Zona de saturación: poros totalmente saturados de agua. Desplazamiento horizontal. Está por encima de una capa impermeable Nivel freático: límite superior de la zona de aireación
Estructura de un acuífero río o lago (a) suelo poroso no saturado (b). suelo poroso saturado (c). suelo impermeable (d). acuífero no confinado (e). manantial (f); pozo que capta agua del acuífero no confinado (g). pozo que alcanza el acuífero confinado, pozo artesiano (h).
Acuíferos Entrada de agua Infiltración Salida de agua Evaporación Río influente Salida de agua Evaporación Pozos Manantiales Río efluente
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Ríos Cuenca hidrográfica: Territorio drenado por un único sistema de drenaje natural, es decir, que drena sus aguas al mar a través de un único río
Cuencas hidrográficas de la Península ibérica
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Ríos Balance hídrico: Balance entre los aportes de agua por precipitación y su salida por evapotranspiración, recarga subterránea y corrientes superficiales P=ETR+ES+ΔH+ΔS+CS P precipitación ETR evapotranspiración ES escorrentía superficial ΔH cambios de humedad en el suelo ΔS cambios en almacenamiento de agua subterránea CS corrientes subterráneas
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Ríos Evapotranspiración potencial y real ETP: agua devuelta a la atmósfera como vapor desde un suelo completamente cubierto de vegetación y sin limitación de agua ETR <= ETP
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Ríos Diagrama de balance hídrico Representa precipitaciones, ETP y ETR Superávit P>ETP y reservas del suelo llenas ETP>P No hay déficit cuando se utilizan las reservas del suelo Déficit ETP>P agotadas las reservas P>ETP No hay superávit cuando se están rellenando las reservas Zona árida: déficit de agua todo el año o la mayor parte
Diagrama de balance hídrico
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Ríos Régimen y perfil de un río Régimen fluvial: fluctuación del caudal de un río a lo largo del año Existe una correspondencia bastante estrecha entre el registro de los aforos y los registros de lluvias El régimen fluvial será mucho más irregular en las cuencas con climas secos (las crecidas e inundaciones serán mucho más violentas). Por el contrario, en las regiones de clima lluvioso, el régimen fluvial mostrará menos altibajos y un caudal relativamente abundante. La regularidad del caudal es mayor en los ríos de cuenca muy extensa. El régimen fluvial seguirá al pluviométrico, con un cierto desfase en el que intervendrán múltiples factores (extensión de la cuenca, relieve y pendiente, vegetación, etc.).
Hidrograma Régimen fluvial Gráfico que representa el caudal frente al tiempo
Régimen fluvial Tiempo de respuesta el tipo de suelo Tiempo entre la mitad de las precipitaciones y el máximo caudal en un punto Depende de la vegetación el tipo de suelo Su conocimiento permite prevenir riesgos
Coeficiente de caudal mensual (CCM)= Régimen fluvial Coeficiente de caudal mensual (CCM)= Caudal medio mensual/Caudal medio anual CCM=1 caudal igual todo el año CCM<1 aguas bajas CCM>1 aguas sueltas
Régimen fluvial
DINÁMICA DE LAS AGUAS CONTINENTALES Ríos Perfil longitudinal Línea ideal que dibuja un río desde su nacimiento hasta su desembocadura La curva ideal se alcanzaría en un perfil en equilibrio, es decir en un río en el que no hubiese ni erosión ni sedimentación El nivel de base es la parte inferior del río. Se alcanza, siempre, en la desembocadura Un cambio en el nivel de base implica la modificación del perfil, que cuando llega a la cabecera da lugar a un retroceso de la misma.
Perfil longitudinal
Perfil longitudinal