El Agua
El agua. Es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, aunque la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo, y en su forma gaseosa denominada vapor. El agua cubre el 71 % de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos, donde se concentra el 96,5 % del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74 %, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales son el 1,72 % y el restante 0,04 % se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos. El agua es un elemento común constituyente y que pertenece al sistema solar, hecho confirmado en descubrimientos recientes. Puede encontrarse, principalmente, en forma de hielo; de hecho, es el material base de los cometas y el vapor que compone sus colas. Desde el punto de vista de la física, el agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o transpiración (evapotranspiración), precipitación y desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra, en una cantidad aproximada de 45 000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74 000 km³ anuales a causar precipitaciones de 119 000 km³ cada año. Se estima que aproximadamente el 70 % del agua dulce se destina a la agricultura. El agua en la industria absorbe una media del 20 % del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10 % restante. El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el hombre, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado durante las últimas décadas en la superficie terrestre. Sin embargo, estudios de la FAO estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes de 2030; en esos países es vital un menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego.
Tipos de agua
El agua se puede presentar en estado sólido, líquido o gaseoso, siendo una de las pocas sustancias que pueden encontrarse en todos ellos de forma natural.9 El agua adopta formas muy distintas sobre la tierra: como vapor de agua, conformando parte de la atmósfera; como agua marina, eventualmente en forma de icebergs en los océanos; en glaciares y ríos en las montañas, y en los acuíferos subterráneos su forma líquida. El agua puede disolver muchas sustancias, dándoles diferentes sabores y olores. Como consecuencia de su papel imprescindible para la vida, el ser humano —entre otros muchos animales— ha desarrollado sentidos capaces de evaluar la potabilidad del agua, que evitan el consumo de agua salada o putrefacta. Los humanos también suelen preferir el consumo de agua fría a la que está tibia, puesto que el agua fría es menos propensa a contener microbios. El sabor perceptible en el agua de deshielo y el agua mineral se deriva de los minerales disueltos en ella; de hecho el agua pura es insípida. Para regular el consumo humano, se calcula la pureza del agua en función de la presencia de toxinas, agentes contaminantes y microorganismos. El agua recibe diversos nombres, según su forma y características:
- Según su estado físico:
- Hielo (estado sólido)
- Agua (estado líquido)
- Vapor (estado gaseoso)
Según su posición en el ciclo del agua:
- Hidrometeoro
- Precipitación
- Precipitación según desplazamiento
- Precipitación según estado
Precipitación vertical
- lluvia
- lluvia congelada
- llovizna
- lluvia helada
- nieve
- granizo blando
- gránulos de nieve
- perdigones de hielo
- aguanieve
- pedrisco
- cristal de hielo
Precipitación horizontal (asentada)
- rocío
- escarcha
- congelación atmosférica
- hielo glaseado
Precipitación líquida
- lluvia
- lluvia helada
- llovizna
- llovizna helada
- rocío
Precipitación sólida
- nevasca
- granizo blando
- gránulos de nieve
- perdigones de hielo
- lluvia helada
- granizo
- prismas de hielo
- escarcha
- congelación atmosférica
- hielo glaseado
- aguanievePrecipitación mixta con temperaturas cercanas a los 0 °C
- Partículas de agua en la atmósfera
- Partículas en suspensión
- nubes
- niebla
- bruma
- Partículas en ascenso (impulsadas por el viento)
- ventisca
- nieve revuelta
Según su circunstancia
- agua subterránea
- agua de deshielo
- agua meteórica
- agua inherente – la que forma parte de una roca
- agua fósil
- agua dulce
- agua superficial
- agua mineral – rica en minerales
- Agua salobre ligeramente salada
- agua muerta – extraño fenómeno que ocurre cuando una masa de agua dulce o ligeramente salada circula sobre una masa de agua más salada, mezclándose ligeramente. Son peligrosas para la navegación.
- agua de mar
- salmuera – de elevado contenido en sales, especialmente cloruro de sodio.
Según sus usos
- agua entubada
- agua embotellada
- agua potable – la apropiada para el consumo humano, contiene un valor equilibrado de minerales que no son dañinos para la salud.
- agua purificada – corregida en laboratorio o enriquecida con algún agente – Son aguas que han sido tratadas para usos específicos en la ciencia o la ingeniería. Lo habitual son tres tipos:
- agua destilada li>agua de doble destilación
- agua desionizada
Atendiendo a otras propiedades
- agua blanda: pobre en minerales
- agua dura: de origen subterráneo, contiene un elevado valor mineral
- agua de cristalización: es la que se encuentra dentro de las redes cristalinas
- hidratos: agua impregnada en otras sustancias químicas
- agua pesada: es un agua elaborada con átomos pesados de hidrógeno-deuterio. En estado natural, forma parte del agua normal en una concentración muy reducida. Se ha utilizado para la construcción de dispositivos nucleares, como reactores.
- agua de tritio
- agua negra
- aguas grises
- agua disfórica
- Según la microbiología
- agua potable
- agua residual
- agua lluvia o agua de superficie
El agua es también protagonista de numerosos ritos religiosos. Se sabe de infinidad de ceremonias ligadas al agua. El cristianismo, por ejemplo, ha atribuido tradicionalmente ciertas características al agua bendita. Existen otros tipos de agua que, después de cierto proceso, adquieren supuestas propiedades, como el agua vitalizada.
Se ha detectado vapor de agua en:
- Gotas de rocío suspendidas de una telaraña.
- Mercurio – Un 3,4 % de su atmósfera contiene agua, y grandes cantidades en la exosfera.25
- Venus – 0,002 % en la atmósfera
- Tierra – cantidades reducidas en la atmósfera (sujeto a variaciones climáticas)
- Marte – 0,03 % en la atmósfera
- Júpiter – 0,0004 % en la atmósfera
- Saturno – solo en forma de indlandsis
- Encélado (luna de Saturno) – 91 % de su atmósfera
- Exoplanetas conocidos, como el HD 189733 b26 27 y HD 209458 b.28
El agua en su estado líquido está presente en:
- Tierra – 71 % de su superficie
- Luna – en 2008 se encontraron29 pequeñas cantidades de agua en el interior de perlas volcánicas traídas a la Tierra por la expedición del Apolo 15, de 1971.
- Encélado (luna de Saturno) y en Europa (luna de Júpiter) existen indicios de que el agua podría existir en estado líquido.
Se ha detectado hielo en:
- Tierra, sobre todo en los casquetes polares.
- Marte, en los casquetes polares, aunque están compuestos principalmente de hielo seco.
- Titán
- Europa, se cree que tiene una capa de hielo de 10 km de grosor con océanos de hasta 150 km de profundidad.
- Encélado
- Titán, se cree que tiene una capa de hielo de 50 km de grosor con océanos de hasta 250 km de profundidad que podrían ser de agua.
- En cometas y objetos de procedencia meteórica, llegados por ejemplo desde el Cinturón de Kuiper o la Nube de Oort.
- Podría aparecer en estado de hielo en la Luna, Ceres y Tetis.
- Es probable que el agua forme parte de la estructura interna de planetas como Urano y Neptuno.
El agua y la zona habitable
La existencia de agua en estado líquido —en menor medida en sus formas de hielo o vapor— sobre la Tierra es vital para la existencia de la vida tal como la conocemos. La Tierra está situada en un área del sistema solar que reúne condiciones muy específicas, pero si estuviésemos un poco más cerca del Sol —un 5 %, o sea 8 millones de kilómetros— ya bastaría para dificultar enormemente la existencia de los tres estados de agua conocidos. La masa de la Tierra genera una fuerza de gravedad que impide que los gases de la atmósfera se dispersen. El vapor de agua y el dióxido de carbono se combinan, causando lo que ha dado en llamarse el efecto invernadero. Aunque se suele atribuir a este término connotaciones negativas, el efecto invernadero es el que mantiene la estabilidad de las temperaturas, actuando como una capa protectora de la vida en el planeta. Si la Tierra fuese más pequeña, la menor gravedad ejercida sobre la atmósfera haría que ésta fuese más delgada, lo que redundaría en temperaturas extremas, evitando la acumulación de agua excepto en los casquetes polares (tal como ocurre en Marte). Algunos teóricos han sugerido que la misma vida, actuando como un macroorganismo, mantiene las condiciones que permiten su existencia. La temperatura superficial de la tierra ha estado en relativamente constante variación a través de las eras geológicas, a pesar de los cambiantes niveles de radiación solar. Este hecho ha motivado que algunos investigadores crean que el planeta está termorregulado mediante la combinación de gases del efecto invernadero y el albedo atmosférico y superficial. Esta hipótesis, conocida como la teoría de Gaia, no es sin embargo la posición más adoptada entre la comunidad científica. El estado del agua también depende de la gravedad de un planeta. Si un planeta es lo bastante grande, el agua que exista sobre él permanecería en estado sólido incluso a altas temperaturas, dada la elevada presión causada por la gravedad.
