Hidrosfera

¿Qué es la hidrosfera?

Se conoce como «hidrosfera» al subsistema terrestre constituido por toda la masa de agua presente en nuestro planeta, por encima y por debajo de la superficie. Incluye los océanos, mares, ríos, lagos y aguas subterráneas. 

El término proviene del griego «hydro» (agua) y «sphaira» (esfera), y hace referencia a la “capa de agua” que recubre a la Tierra.

Nuestro planeta es el único del sistema solar donde el agua líquida está presente de manera constante, logrando cubrir el 71% de la superficie, con una profundidad media de aproximadamente 3,5 km. De toda el agua líquida, el 97% es salada, y se encuentra distribuida en mares y océanos. Por el contrario, el 3% restante es agua dulce, y se reparte entre la atmósfera y los continentes. De esa pequeña fracción, el 98% es agua dulce congelada, y solo tenemos acceso al 0,06% del agua dulce en estado líquido.

Los intercambios de agua entre los diferentes subsistemas se producen mediante cambios de estado, y constituyen el denominado «ciclo hidrológico» (o “ciclo del agua”). La hidrosfera es un componente clave en el sistema climático, ya que, además de ayudar a regular el clima del planeta, permite que exista vida tal y como la conocemos.

¿Cuál es su origen?

La existencia de la hidrósfera se debe a la condensación del vapor que tuvo lugar en la atmósfera primitiva.

En un principio, gracias a las temperaturas elevadas, toda el agua del planeta se encontraba en estado gaseoso (vapor). Más tarde, cuando la Tierra por fin se enfrió, parte del vapor se condensó hasta precipitar sobre la superficie, donde se depositó en estado líquido y dio lugar a los mares y océanos. Posteriormente, en los lugares más fríos del mundo, el agua se solidificó y formó los glaciares y casquetes polares. El resto del vapor permaneció en el aire y se volvió un factor clave del sistema atmosférico.

Por último, además de los cambios físico-químicos y geológicos, la biosfera también presentó un dinamismo constante, que contribuyó a definir lo que hoy llamamos hidrosfera. En cuanto a la acción humana, generó encauzamiento de aguas, su depuración o contaminación, y también cambios en su estado físico (gracias al cambio climático antropogénico).

Características y temperatura de la hidrosfera

Entre las características más importantes de la hidrosfera se encuentran:

• Densidad: La densidad del agua es directamente proporcional a la salinidad e inversamente proporcional a la temperatura. Sin embargo, entre los dos parámetros, la temperatura es el más condicionante. De hecho, el agua alcanza su máxima densidad cuando la temperatura desciende a 4ºC, algo que ocurre, por ejemplo, en regiones polares. El desplazamiento de las masas de agua (horizontal y vertical) es posible gracias a las diferencias de densidad. Las masas de agua más densas tienden a ubicarse por debajo de las más ligeras, generando movimientos imprescindibles para la dinámica oceánica que conocemos.
• Salinidad: Refleja la cantidad de sales disueltas en un determinado volumen de agua. Actualmente, la salinidad media de mares y océanos es de 35 g/L, pero se ve alterada por los procesos de evaporación (mientras más agua se evapore, mayor será la concentración de sales) y por el aporte de agua dulce de ríos, glaciares e incluso de la precipitación (a mayor cantidad de agua dulce, menor concentración de sales). 
• Contenido en oxígeno: Es mayor en las aguas más agitadas, frías y con mayor presencia de organismos fotosintéticos.
• Composición mineral: Mayormente, las sales de mares y océanos se componen de Cl^– y Na⁺, y, en menor medida, de SO₄^2-, Mg²⁺ y otros iones. No obstante, la composición de las aguas continentales varía mucho según el tipo de roca por las que corra el agua. Si las rocas son muy solubles, el agua puede adquirir concentraciones muy elevadas de ciertos minerales.
• Temperatura: En los océanos, la temperatura del agua varía con la latitud y la profundidad. En el primer caso, la variación se debe a las diferencias de insolación (mayor en latitudes menores), mientras que, en el segundo caso, sobre todo en latitudes medias y bajas, la profundidad permite distinguir diferentes capas:

• En la zona más superficial (decenas de metros) tiene lugar la «capa de mezcla», que se encuentra muy influenciada por la temperatura del aire. El grosor de esta capa depende tanto de los flujos de calor como de la turbulencia, y la temperatura apenas varía con la profundidad.
• En latitudes medias y bajas, por debajo de la capa de mezcla existe una región donde la temperatura decrece rápidamente con la profundidad, conocida como «termoclina».
• Por último, por debajo de la termoclina existe la «capa profunda», donde las temperaturas son muy bajas y constantes, ya no es posible la mezcla con las aguas más cálidas superficiales.

Componentes de la hidrosfera

A grandes rasgos, los componentes de la hidrosfera son tres:

• Agua salada: Compone en un 97% a la masa total de la hidrosfera, y se encuentra mayoritariamente en los océanos.
• Agua dulce: Se distribuye (de mayor a menor porcentaje) entre aguas subterráneas, aguas superficiales (lagos, ríos, arroyos), aguas glaciales, vapor de agua atmosférico y la biosfera (seres humanos, animales y plantas).
• Criosfera: Normalmente considerado como un subsistema distinto, está estrechamente relacionado con la hidrosfera. Se compone de las grandes masas de hielo (continental y marino) y también de la nieve depositada sobre la superficie terrestre. Se estima que alrededor de un 2% del agua en nuestro planeta está congelada, constituyendo, además, el 80% del agua dulce. La criosfera tiene una gran influencia sobre el clima debido a su alta reflectividad de la radiación solar (albedo).

En total, se calcula que la hidrosfera está compuesta aproximadamente por 1.300 trillones de litros de agua.

¿Cuál es su función?

La hidrosfera tiene dos funciones principales, que puede realizar gracias a que el agua se encuentra en continuo movimiento, a través de sus tres estados. 

Las funciones son:

• Regular el clima: La hidrosfera regula la temperatura del planeta gracias a la capacidad termorreguladora del agua, que permite a los mares y océanos actuar como almacén de calor. Esto permite las condiciones adecuadas para el desarrollo de la vida.
• Modelar el relieve: Esto sucede gracias a la erosión provocada por el agua. En el proceso intervienen distintos factores como el clima, el tipo de suelo, la vegetación y la topografía.

Por último, más allá de estas funciones, la hidrosfera resulta imprescindible para la vida, ya que todos los organismos de la Tierra necesitan agua para desarrollarse.

Contaminación hídrica

Decimos que el agua está contaminada cuando su composición natural se ve alterada, tal que pierde las condiciones óptimas para su uso por parte de los seres vivos.

Existen 2 tipos de contaminación: natural y antropogénica.

• Contaminación natural: El agua se contamina por los restos de especies vegetales y animales, o incluso por culpa de erupciones volcánicas. Aún así, la capacidad autodepuradora del agua suele ser suficiente para eliminar dichos contaminantes.
• Contaminación antropogénica: Ocurre gracias a la actividad humana. Puede tener un origen agrícola, ganadero, urbano o industrial. Muchos de los contaminantes antropogénicos se consideran bioacumulables, ya que no existen organismos capaces de metabolizarlos y degradarlos. Por tal motivo, beber agua contaminada de esta manera puede provocar graves problemas en la salud.