La hidrosfera: distribución del agua

: La hidrosfera es la capa discontinua de agua que envuelve la superficie sólida de la Tierra. Su distribución no es uniforme y puede considerarse dividida en seis compartimentos (Océanos,glaciares,aguas subterráneas,lagos y ríos,etc).

Composición:

El agua no se encuentra en estado puro en la hidrosfera debido a sus propiedades como disolvente, por lo que presenta en disolución gases, iones y sustancias polares. También presenta macromoléculas orgánicas en estado coloidal y sólidos en suspensión.  Salinidad. Agua oceánica: su salinidad media es de 35000 ppm (mg/L). Este valor es muy variable, pero la proporción de iones suele permanecer constante. Agua continental: su composición es muy diversa tanto en proporciones como en tipos de iones. Aniones: CO3 2- , y HCO3 – , SO4 2- y Cl- .  Cationes: Ca2+, Mg2+ , K +y Na+ . Gases disueltos: los gases presentes en el aire son solubles en agua. Su solubilidad disminuye con la temperatura, lo que debe considerarse al tratar la contaminación del agua con sustancias biodegradables, especialmente en lo que respecta al oxígeno.

Distribución de la luz con la profundidad:

 La absorción de la luz en una columna de agua es una función exponencial de la profundidad y el coeficiente de extinción:  Esta carácterística permite diferenciar dos zonas separadas por la profundidad a la que la intensidad luminosa se ha reducido a un 1%:  Zona fótica: iluminada, cerca de la superficie, permite albergar organismos fotosintéticos. Zona afótica: sin luz, más profunda, sin organismos fotosintéticos.

Distribución de la temperatura con la profundidad

:La absorción de la radiación solar se produce en los primeros metros de la columna de agua, de modo que la temperatura desciende lentamente con la profundidad, hasta que el gradiente experimenta un rápido descenso en una zona denominada termoclina. Bajo ella el descenso continúa de forma casi inapreciable.  La termoclina separa dos capas: Epilimnion: agua superficial, a mayor temperatura y menos densa. Hipolimnion: agua profunda, más fría y densa. La termoclina impide la mezcla de agua. En el epilimnion los nutrientes tienden a disminuir debido a la sedimentación y ser consumidos por el fitoplancton. En el hipolimnion el O2 disminuye o desaparece por la oxidación de la materia orgánica que se sedimenta.

Dinámica de la hidrosfera

 La hidrosfera actúa como regulador térmico, debido calor específico del agua. Constituye un mecanismo de transporte de calor más eficaz de la atmósfera, junto a la que determina el clima.  Las zonas costeras tienen menor amplitud térmica por: Efecto termorregulador de mares y océanos. Acción de las brisas: vientos locales generados por las diferencias de calor específico del agua y el suelo:  Diurna: del mar a la tierra. Nocturna: de la tierra al mar. Dinámica del agua oceánica: está dividida en epilimnion e hipolimnion. El epilimnion (aguas superficiales) está en continuo movimiento producido por la energía cinética del viento que produce:  Corrientes superficiales. Olas. El hipolimnion se mueve formando corrientes de baja velocidad que recorren el fondo oceánico.

Corrientes oceánicas superficiales (II):

 Las fuerzas de Coriolis y la distribución de masas continentales afectan a las corrientes que siguen trayectorias giratorias en sentido horario en el hemisferio N y antihorario en el hemisferio S. Igual que la circulación atmosférica transportan calor desde el Ecuador hacia latitudes altas.  En las zonas ecuatoriales, los vientos alisios (soplan de E a W) separan las aguas superficiales cálidas de la costa occidental de los continentes, llevándola hacia el interior del océano (corrientes ecuatorial del sur y norecuatorial). Este agua es reemplazada por agua fría procedente de zonas profundas, originando zonas de afloramiento (up welling) en Perú, Namibia, California y las costas del Sáhara. El agua que aflora está cargada de nutrientes que son utilizados por el fitoplancton gracias a la energía solar, permitiendo el mantenimiento de grandes comunidades de especies de interés piscícola. Sin embargo, los alisios arrastran también las nubes y las precipitaciones y hacen que la aridez de las costas sea extrema.  Al alcanzar las costas orientales de los continentes en las latitudes medias, las aguas retornan formando las corrientes de deriva del oeste. Sufren una doble desviación: Hacia latitudes altas, suavizando el clima como la corriente del Golfo y Kuro Shivo. Hacia latitudes bajas, refrescándolas como las corrientes de Canarias y Benguela. Las corrientes frías del Polo Norte discurren paralelas a las costas occidentales, como las corrientes del Labrador, Kamchatka y Groenlandia. La corriente Circumpolar Antártica rodea las costas de la Antártida en sentido horario hasta los 60º S.

Corrientes oceánicas profundas (I):

 Generadas por las diferencias de densidad del agua causadas por variaciones de temperatura y salinidad. En las latitudes altas el agua superficial es más densa debido a las bajas temperaturas (densidad máxima a 4 °C) y se hunde, generando corrientes profundas que discurren por debajo de la termoclina, mucho más lentamente que las superficiales.  Los aportes de agua dulce pueden impedir la subsidencia: Desembocaduras fluviales. Fusión del hielo. Precipitaciones intensas. Océano Global es el conjunto de todos los mares y océanos del planeta, dado que existe una comunicación entre todos ellos. Este concepto permite entender mejor la influencia de la hidrosfera sobre el clima, ya que es un eficaz medio de transporte del calor y la nubosidad. Debidas Corrientes oceánicas profundas (II):
Cinta transportadora oceánica  Se denomina Cinta Transportadora Oceánica al sistema de corrientes superficiales y profundas que recorre la mayoría de los océanos de la Tierra.  Se origina en las inmediaciones de Groenlandia, donde el agua, fría y densa, se hunde y recorre el fondo del Atlántico de N a S hasta entrar en contacto con aguas más profundas y frías del Antártico, que provocan el ascenso de parte de ella y su retorno hacia su origen, mientras otra parte sigue por el fondo de los Océanos Índico y Pacífico, donde asciende definitivamente y se calienta.  Luego realiza el trayecto inverso como corriente superficial, arrastrando aguas cálidas y nubes, transportando lluvias y elevando la temperatura de las costas atlánticas europeas. Además contribuye a compensar las diferencias de salinidad y temperatura entre el Pacífico y el Atlántico y retira dióxido de carbono de la atmósfera.

ENSO: el fenómeno de “El Niño” (I):

(ENSO: El Niño South Oscillation) es una fluctuación acoplada entre la atmósfera y el Pacífico Austral.  El Niño se debe al debilitamiento de los vientos alisios en las regiones tropicales del Pacífico (originados por el gradiente de presión entre el anticiclón de la Isla de Pascua y las borrascas ecuatoriales). Las corrientes oceánicas ecuatoriales que se dirigen hacia el Oeste se debilitan, el agua superficial se caldea y no se produce afloramiento en las costas occidentales de Sudamérica, pues la termoclina se estabiliza  Se forman borrascas que producen lluvias torrenciales en esta zona, mientras que en la zona oriental de Australia y en el Sudeste Asíático se dan situaciones de altas presiones y sequía. ENSO:

El fenómeno de “El Niño” (II) :

El fenómeno de “El Niño” sigue un patrón periódico de cuatro años, durante los que se alterna con la situación opuesta, denominada “La Niña”.  “La Niña” es una exageración de la situación normal. Se asocia con descensos superficiales de la temperatura media del Pacífico central y oriental.  “El Niño” disminuye la producción del ecosistema marino del Pacífico oriental e influye en las condiciones climáticas del SE asíático (desaparición del monzón estival). Su causa no es bien conocida (ciertas hipótesis lo relacionan con la concentración de CO2 atmosférico y otras con el vulcanismo en la dorsal del Pacífico).  “El Niño” suele asociarse una reducción de los huracanes en el Atlántico y un aumento en los del Pacífico. “La Niña” genera lluvias torrenciales y tifones en Indonesia y Australia, e incrementa los huracanes en el Atlántico.

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