Aproximadamente el 70% de la superficie de la tierra está cubierta de agua. Esta agua se evapora y se condensa en nubes. Las nubes causan precipitaciones y esta agua vuelve a caer a la superficie de la tierra, lista para comenzar el ciclo de nuevo.

¿Por qué me importa? El ciclo del agua es crítico no solo para el clima, sino para la vida en la tierra. La lluvia es necesaria para la supervivencia de las plantas y los seres humanos. La condensación es necesaria para la formación de nubes. La evaporación es necesaria para enfriar y mantener un buen equilibrio de vapor de agua en el aire.

Figura a: El Ciclo del Agua

El agua en la Tierra ahora es la misma agua que ha estado en la Tierra desde el principio. La lluvia que cae sobre nosotros es la misma que llovió sobre los dinosaurios, el rey Tut y George Washington. ¿Qué hace posible esa increíble hazaña? El ciclo del agua. El ciclo del agua es el proceso que re-circula el agua para que podamos tener cuerpos de agua, así como nubes y precipitaciones.

El primer paso del ciclo del agua es la evaporación. Aproximadamente el 85% del vapor de agua en el aire proviene del agua que se evaporó de los océanos. El otro 15% proviene de la evapotranspiración, que es un término general para el agua que se evapora de la tierra. Esto incluye el vapor de agua producido por las plantas durante la transpiración, el agua de lagos, arroyos, charcos y humedad del suelo, la evaporación directa de la nieve e incluso el vapor de agua del aliento de los animales.

El segundo paso del ciclo del agua es la condensación. Ahora que la atmósfera está llena de vapor de agua, ese vapor de agua se condensa en gotas de agua. A veces, como temprano en la mañana, el vapor de agua se condensa en la hierba como rocío y se filtra de nuevo en el suelo, listo para ser evaporado de nuevo. Pero la mayor parte del vapor de agua se condensa más arriba en el aire y forma nubes. Una vez que las gotas de agua están en una nube, pueden suceder dos cosas. O la nube se disipará y las gotas de agua se volverán vapor de nuevo, o la nube crecerá y comenzará a precipitarse.

El tercer y último paso del ciclo del agua es la precipitación. La precipitación incluye toda el agua que cae del cielo, tanto en forma líquida como congelada, que llega al suelo. Una vez que la precipitación llega al suelo, puede terminar sumergiéndose en el suelo, escurrirse en arroyos y lagos, convertirse en una capa de nieve, ser utilizada por las plantas, ser inhalada por los animales o caer directamente al océano. Entonces el ciclo del agua puede comenzar de nuevo y continuar por millones de años por venir.

Figura B: Infiltración y escorrentía

Aparte de los pasos anteriores del ciclo del agua, también hay formas en que el agua se puede almacenar en la Tierra que desempeñan un papel en el ciclo del agua en varias épocas del año. El agua se puede almacenar en lagos, arroyos, glaciares, icebergs y el suelo.

A medida que la precipitación cae hacia la tierra, parte del agua se filtra en el suelo, un proceso conocido como infiltración. La cantidad de agua que se filtra en el suelo varía con varios factores, como la duración, el tipo y la intensidad de la precipitación, el tipo de suelo, la pendiente de la tierra y la cubierta terrestre. La duración y la intensidad de la precipitación juegan un papel en la cantidad de agua que el suelo puede contener y si el agua se filtrará en el suelo o viajará a través de la superficie del suelo. Ciertos tipos de suelos retienen el agua mejor que otros y pueden absorber más agua. A medida que la pendiente de la tierra varía, también lo hace la cantidad de agua que podrá filtrarse en el suelo. Si hay una pendiente empinada, es más probable que el agua corra cuesta abajo en lugar de ser absorbida por el suelo. Si el suelo no tiene pendiente, es más probable que el agua se filtre en el suelo o permanezca por encima del suelo (como sobre una carretera plana) y potencialmente cause inundaciones. La cantidad de agua que absorbe el suelo también dependerá de la cubierta terrestre. La vegetación afecta la velocidad del agua que se moverá a través de una superficie. Más vegetación conduce a un flujo de agua más lento.

Los factores que afectan la infiltración también afectan la escorrentía de la superficie. La escorrentía ocurre cuando el agua fluye a través de la superficie del suelo. Si no hay agua capaz de filtrarse en el suelo, el agua fluirá a través de la superficie del suelo. Esto ocurre muchas veces cerca de las montañas, ya que el agua que fluye rápidamente por la ladera de una montaña no puede ser absorbida por el suelo. Si un determinado tipo de suelo no absorbe muy bien el agua o si el suelo ya está saturado, el agua permanece en la superficie. La arcilla es un ejemplo de un suelo que absorbe el agua lentamente en comparación con los suelos arenosos. Se producirá más escorrentía sobre tierra con suelo arcilloso en lugar de tierra con suelo arenoso. La escorrentía también puede ocurrir durante los deshielos de nieve de las laderas de las montañas.

¿Cómo se relaciona esto con la silvicultura?

Figura C: La cuenca hidrográfica Woodfin en el oeste de Carolina del Norte es una cuenca hidrográfica forestal que ayuda a proteger los recursos hídricos de la contaminación y está protegida por los esfuerzos de conservación. (Imagen de Southern Appalachian Highlands Conservancy www.southwings.org)

Los bosques y los árboles representan una parte crucial del ciclo del agua. El suelo absorbe la precipitación que cae de las nubes, y los árboles extraen agua del suelo a sus raíces para soportar todos los procesos principales de su vida, como el crecimiento, la reproducción y el mantenimiento. A medida que el agua viaja desde las raíces hasta las hojas, el agua se pierde a través de pequeños poros, o estomas, en un proceso llamado transpiración. La transpiración y la evaporación juntas comprenden la evapotranspiración total, la cantidad de agua devuelta a la atmósfera en forma de vapor para continuar el ciclo del agua. Los bosques utilizan más agua que los tipos de vegetación de crecimiento más bajo, y también producen escorrentía superficial más baja, recarga de aguas subterráneas y rendimiento de agua. Las especies y la edad de los árboles, la estructura del bosque y los patrones de cosecha influyen en la cantidad de agua que requiere un bosque. Por ejemplo, las coníferas perennes, como los pinos, requieren más agua que los árboles de hoja caduca. Los árboles jóvenes requieren más agua que los árboles más viejos. En el sureste de los Estados Unidos, las especies de árboles particularmente ineficientes en agua incluyen cerezo negro, cornejo, álamo amarillo, tilo, abedul, ojo de buey y sicómoro. El adelgazamiento de un bosque puede ayudar a reducir la demanda de agua de los árboles, pero aumenta la erosión y produce agujeros en el dosel que eliminan la sombra y el refugio para otras especies forestales. Mantener una capa de sotobosque desarrollada para proteger la humedad del suelo reduce las necesidades de agua de los bosques, incluso si muchos árboles se talan para reducir la demanda de agua de los árboles.

A medida que el cambio climático provoca mayores precipitaciones extremas y temperaturas más altas, los árboles y los bosques desempeñarán un papel cada vez más vital en el ciclo del agua de la Tierra. Los bosques aumentan la calidad del agua al reducir al mínimo la erosión e interceptar la escorrentía contaminada, que puede ser más importante si el cambio climático amenaza el suministro local de agua. Los bosques también producen menos contaminación química y nutritiva que las operaciones agrícolas de ordenación más intensiva equivalentes. Los bosques pueden reducir el impacto de las inundaciones absorbiendo agua durante períodos de abundancia y liberándola lentamente durante períodos secos. Si se plantan árboles para secuestrar CO2 y reducir las concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera, los administradores deben asegurarse de que la demanda de agua de los árboles no empeore la escasez regional de agua durante la sequía, en particular para los cultivos forestales de crecimiento rápido y rotación corta, como el álamo.

¿Quieres saber más?

Calor Latente y Sensible, Evapotranspiración y Evaporación, Cómo Se Forman las Nubes, Precipitación del Sudeste

Enlaces a los Estándares Nacionales de Educación Científica:

ciencia de 7º grado: 7.E. 1. 2 : Explique cómo el ciclo del agua dentro y fuera de la atmósfera y las condiciones atmosféricas se relacionan con los patrones climáticos en la tierra.

Ciencia de la Tierra: EEn. 2.3.2: Explicar cómo interactúan las aguas subterráneas y las aguas superficiales.

Actividades para acompañar la información anterior:

Actividad: El Ciclo del Agua (Enlace a la actividad original.)

Descripción: Esta actividad se centra en la construcción de un modelo representativo del ciclo del agua. Los estudiantes desarrollarán sus propios modelos del ciclo del agua utilizando los suministros recomendados y podrán explicar todos los elementos del ciclo del agua con sus modelos.

Relaciones con los temas: El Ciclo del Agua