E L AGUA En el agua se originó la vida y de ella sigue dependiendo. Esto, por cierto, sucede porque es una sustancia completamente fuera de lo común: es líquida en condiciones normales, cuando "debería" ser gaseosa, y su forma sólida flota sobre su forma líquida, cuando "debería" ser al revés; su forma líquida asemeja más un sólido que un líquido ordinario. Cuando se congela se forma el hielo, o mejor dicho, alguno de los hielos, pues hay nueve distintos. ¡Vaya lío! EL AGUA Para un estudio mejor del agua, vamos a darnos un paseo por la Historia de la Humanidad. Aunque hay que tener en cuenta, que no debemos perder el conocimiento de la historia para no caer en los mismos errores. EL AGUA Después de una evocación de los conceptos de su ciclo a través de la historia, el agua será presentada sucesivamente como amiga del hombre y su enemiga, una fuente de poder, una manzana de la discordia, un patrimonio y una víctima. El objetivo es mostrar un conjunto de situaciones, describiendo las relaciones del hombre y el agua en su diversidad para así hacer percibir sus riquezas. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua El origen de las aguas y su ciclo en la naturaleza no se aclaran para los sabios europeos sino hasta fines del siglo XVII LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua La idea del ciclo Hidrológico, que hoy nos parece tan intuitiva, durante siglos no fue comprendida por filósofos y “científicos”, creyendo que el ciclo se realizaba al revés: el agua penetraba en la corteza desde el fondo de los océanos, se almacenaba en la profundidad, probablemente en grandes cavernas, y ascendía después por el calor de la Tierra hasta las partes altas de las montañas, surgiendo en las zonas de nacimiento de los ríos. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua El ciclo del agua comprende tres partes: – – – el mar y, en una mínima medida, la cobertura vegetal (evaporación y evapotranspiración cuyo motor es la energía solar); las nubes (transferencia, condensación, precipitación); el agua continental superficial (fuentes, ríos, lagos) y subterránea que termina por volver al mar después de un tiempo más o menos largo, a excepción de las aguas fósiles LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua En Occidente, el libro fundador de la hidrología científica es la obra de Pierre Perrault "De l'origine des fontaines", publicado en 1674 por Pierre Le Petit, en París. Perrault efectuó un balance hidrológico de una cuenca situada en el curso superior del Sena, concluyendo que el volumen de las precipitaciones era seis veces superior a las aportaciones del río. En 1687, el británico Edmond Halley estimó la evaporación del Mediterráneo, comparando luego esta evaluación con los aportes de los ríos que allí desembocan. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Mariotte, contemporáneo de Perrault, repitió estos experimentos en un punto distinto de la cuenca del Sena, estudiando además la infiltración profunda del agua, y comprobando que el caudal de ciertos manantiales variaba de acuerdo con la oscilación de las precipitaciones. En 1687, el británico Edmond Halley estimó la evaporación del Mediterráneo, comparando luego esta evaluación con los aportes de los ríos que allí desembocan LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Faltaba por cuantificar la otra mitad del Ciclo: cómo era posible que del cielo cayera tanta agua. El astrónomo Halley se interesó por el fenómeno de la evaporación porque se empañaban las lentes de sus telescopios. Realizó medidas y cálculos concluyendo que el volumen de agua evaporado un día de verano del Mediterráneo era superior al volumen de agua que recibe de todos los ríos que llegan a él. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Para conocer la evapotranspiración de los vegetales, el matemático francés De La Hire construyó tres lisímetros en 1688. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua No obstante, fuera de Europa, 500 años antes de J.C., los chinos conocían el ciclo del agua LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Kautilya, ministro de la dinastía india de los Maurya (382-184 antes de J.C.) obligaba a medir la lluvia en un cubo colocado delante de almacenes agrícolas LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Para los servicios públicos, el primer sistema de anuncio de crecidas utilizaba jinetes que viajaban más rápido que la ola, se remonta al año 1574. Fueron los chinos quienes implementaron este sistema en el Río Amarillo. No debiendo nada a Occidente, los coreanos hacían mediciones de lluvia seguidas y sistemáticas desde 1441 y continúan haciéndolo hasta nuestros días. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua La dificultad mayor para comprender el ciclo del agua era explicar por qué el nivel de los océanos no se elevaba, a pesar del aporte continuo de los ríos. Habría sido necesario estimar la fuerte cantidad de agua oceánica evaporada por la energía solar; pero, esto era imposible ya que las extensiones marinas se suponía que ocupaban sólo una superficie muy reducida en un mundo plano y en forma de disco. LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Pero este concepto heredado de Tolomeo (90-168 después de J.C.), desapareció poco a poco en el Occidente, sobre todo después de los trabajos de Copérnico (1473-1543) y de Galileo (1564-1642). LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Otra paradoja difícil de resolver para los antiguos se presentaba en Egipto. La crecida del Nilo tenía lugar en plena estación seca y los ribereños no conocían las fuentes del río, descubiertas de forma reciente en el siglo XIX por los europeos. Los antiguos egipcios de castas bajas concebían la subida del mar en el río como en un golfo bretón creyendo que el Nilo sólo era un brazo del Mediterráneo LA HISTORIA: la comprensión del ciclo del agua Finalmente, se planteaban aún otros problemas, pues al cesar las lluvias los ríos seguían corriendo. ¿Cómo eran alimentados? Entre otras hipótesis más sólidas, Aristóteles (384-322 antes de J.C.) consideraba de manera fantasiosa que el flujo de los ríos encontraba en parte su fuente en la condensación del vapor de agua subterránea, producida a su vez por el flujo y la desalinización del agua de mar en el suelo. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Tales de Mileto, el filósofo griego del siglo V a.C., afirmó que el agua era la sustancia original, de la cual todas las demás (tierra, aire y fuego) estaban formadas. Anaximandro, unos años más tarde, y otros filósofos después, concluyeron que más bien hay una cierta proporción de fuego, aire, tierra y agua en el mundo, que cada uno lucha por extender su imperio y que se presenta la necesidad natural de restablecer el equilibrio. La consideración de Tales lleva mucha verdad en el sentido de que en todo hay agua; de hecho, Isaac Newton, en el siglo XVII, escribió su tratado De Natura Acidorum, en donde sostenía que todo cuerpo podría ser reducido a agua. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses En un mundo esencialmente rural, el agua estaba enormemente desconectada de los circuitos económicos ya que la fuente, el río, el brazo de río, el pozo y la cisterna alimentaban a las poblaciones sin ningún costo o muy bajo, dependiendo de la condición servil o no de la mano de obra. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses En el antiguo Egipto dejaban reposar el agua en vasijas de barro durante varios meses para dejar precipitar las partículas e impurezas, y mediante un sifón extraían el agua de la parte superior (decantación), en otras ocasiones incorporaban ciertas sustancias minerales y extractos vegetales para facilitar la precipitación de partículas y clarificar el agua (coagulación). EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses El agua era un don de los dioses. La aversión a modificar el ciclo de la naturaleza se nota incluso en los antiguos romanos y los citadinos en particular. Así hicieron girar noche y día los molinos y alimentaron fuentes y termas gigantes EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Los juegos náuticos necesitaron la creación de circos específicos, las naumaquias. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses El historiador Pierre Grimal denomina a Roma como "la ciudad del agua", ya que once acueductos importantes alimentaban la ciudad al final del imperio. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Según fuentes bibliográficas, el agua disponible transportada por habitante alcanzaba en Roma aproximadamente los 1000 litros/día bajo el imperio de Trajano (98-117 después de J.C.). Pero esta evaluación no toma en cuenta fugas y pérdidas enormes de la red antigua. No sólo eran para las termas, ya que había fuentes en casi todas las esquinas para el uso doméstico, y para el uso de los bomberos, ya que los incendios eran bastante frecuentes EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Pero, ya hacia el 144 antes de J.C., la técnica de los sifones invertidos era dominada gracias al empleo de conductos de plomo, metal abundante en la actual España. Se conoce como sifón un tubo con forma de U invertida en el que fluye un líquido subiendo en su primera mitad, impulsado por una fuerza exterior, y bajando en la otra. Pues bien, un sifón invertido consiste en un tubo con forma U por el que fluye un líquido, y funciona siempre que el punto de entrada esté por encima del de salida: es decir, tiene que haber un cierto desnivel entre los puntos inicial y final que permita compensar el rozamiento; este es el principio de los vasos comunicantes. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Constantinopla, el gusto por las fuentes, por los juegos de agua y las termas se perpetúa y se perfecciona en el mundo árabe y persa, antes de penetrar de nuevo en Europa en la época barroca. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Acequia de Aynadamar También llamada "Fuente de las Lágrimas" porque se decía que su manantial derramaba agua lentamente en forma de lágrimas. Ha permanecido hasta nuestros días en el mismo paraje donde Abd-Allah encomendó a su visir Abu Mu Ammal que edificase una acequia para que abasteciera a toda la población de Alfacar al pie del Cerro de la Cruz, a 1.126 metros de altura y a la ciudad de Granada, con un total de treinta y ocho mil habitantes. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses En la Actualidad La Acequia de Aynadamar sigue conduciendo el agua de Fuente Grande pero, sólo hasta El Fargue, ya que de ahí en adelante se ha perdido. Hoy en día se puede ver en el tramo que va desde Alfacar a Viznar (en el margen derecho de la carretera dirección AlfacarViznar), la forma original de la acequia gracias a que en 1994 se llevó a cabo una reforma de limpieza y reconstrucción EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses No obstante, la moda del termalismo sólo tuvo lugar verdaderamente en el siglo XVIII y sobre todo en el siglo XIX, con el redescubrimiento del cuerpo y el culto de la higiene. Marienbad, Vichy, BadenBaden, Spa, Bath y Montecatini florecieron. En Francia, la emperatriz Eugenia promocionó con su ejemplo el termalismo. Guy de Maupassant describe de manera realista en "Mont-Oriol" (1887), el nacimiento de una ciudad termal en el campo EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses El agua era un don de los dioses como el árbol fuente o árbol santo de las Canarias, que captaba agua de la neblina hasta 1610 y alimentaba así a las poblaciones precolombinas de la isla de Hierro EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Cuentan numerosos historiadores que en tiempos de la conquista hubo en la isla de Hero, (Hierro en la actualidad) un árbol al que los naturales llamaban Garoé, y no conocían los estudiosos otro árbol similar en todo el archipiélago o tierra conocida. Este era capaz de destilar el agua de las brumas que llegaban a él, por sus grandes hojas, siendo esta recogida en unas oquedades hechas en el suelo por los naturales de la tierra. No había más agua en Hero que la que destilaba el Garoé. Era por ello que los Bimbaches (los aborígenes de Hero) adoraban a este árbol como si de un dios se tratase, velando siempre por su bienestar y seguridad. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses No obstante cuando vieron llegar a los conquistadores al puerto de Tecorone (hoy de "La Estaca"), temieron por su propia libertad y concertan en Tagoror a toda la isla, pues no era la primera vez que los barcos piratas llegaban a aquellas islas para diezmar a su población vendiéndola como esclavos en países allende el mar. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses En dicha asamblea se llega a la resolución de que se deben cubrir las copas del Garoé para que no sea descubierto por los extranjeros, ya que de no encontrar agua posiblemente se fueran, abandonando la empresa de conquistar la isla EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Todo se hizo según lo acordado, y habiendo guardado reservas de agua lo suficientemente importantes como para no volver al Garoé en varias semanas e imponiendo la horca a quien revelase tan preciado secreto, vieron como la expedición franco-española de Maciot Bethencourt comenzaba a sufrir las penalidades de la sed. Fue entonces cuando una aborigen, Agarfa, se enamoró de un joven andaluz de dicha expedición y, dejándose llevar por el amor que le profesaba, reveló el valioso secreto del Garoé sin pensar que con ello estaba condenando a todo su pueblo a perder la libertad. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Estando Maciot al tanto de la buena nueva, sabía que la conquista de la isla estaba próxima. Por contra los bimbaches, viendo como su árbol sagrado estaba en manos extrañas decidieron ajusticiar a Agarfa secuestrándola del campamento extranjero en donde se encontraba, ahorcándola el rayar el alba del día siguiente. Días más tarde Armiche (Mencey, Rey de Hero) rinde homenaje al conquistador Maciot de Bethencourt y al poco tiempo fue cautivo junto a sus más fieles vasallos, por los mismos que le habían prometido amistad y cordialidad, marchando con él, la libertad y majestad del último mencey de Hierro. EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Para los Incas, el Lago Titicaca era el centro del mundo original. En el México azteca, Tláloc era el dios de la lluvia. Simbolizado por una rana o un sapo, era la divinidad de los campesinos. De hecho, el agua era el factor esencial de la estabilidad y de la organización de los pueblos precolombinos de México EL PARAISO: el agua-amiga, un don de los dioses Finalmente, en el nuevo mundo, hacia 1730, la venida de la lluvia era aún un fenómeno divino para Bartolomeo Arzáns, cronista de Potosí, la ciudad americana más grande del siglo XVII El paraíso perdido: el agua, peligro y fuente de conflictos El agua-enemiga: las enfermedades hídricas y las calamidades naturales No obstante, el hombre perdió muy rápidamente la llave del paraíso. El agua-enemiga: las enfermedades hídricas y las calamidades naturales Las enfermedades de origen parasitario, bacteriano y viral relacionadas con el agua están muy expandidas. El hombre las propaga por una higiene deficiente o por comportamientos erróneos frente al agua. El agua-enemiga: las enfermedades hídricas y las calamidades naturales En el siglo XIX y XX, siete pandemias mundiales causaron la muerte de centenas de millares de personas. Entre las virosis, la hepatitis A es como el cólera una enfermedad de las manos sucias y del agua contaminada. A este séquito, hay que agregar las disenterías de origen parasitario, bacteriano y viral gravísimas en el recién nacido. El agua-enemiga: las enfermedades hídricas y las calamidades naturales Entre las grandes lluvias y las inundaciones históricas, los ocho años húmedos 1313-20 afectaron a toda Europa y produjeron en 1315-16 una de las peores hambrunas de la Edad Media El agua-enemiga: las enfermedades hídricas y las calamidades naturales En Winchester, Inglaterra, el heno no se secaba más, las cosechas eran ridículas, los bueyes perdían sus cuatro herraduras, las anguilas se propagaban fuera de los estanques, etc. El precio del grano alcanzó el triple del promedio calculado para el período 1270-1350. El número de muertes no fue superado por la gran peste de 1349. Al lado de las calamidades naturales, la mala utilización de los suelos multiplica las escorrentías y desencadena la erosión sobre todo en las zonas montañosas áridas y semiáridas. El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas" Desde la antigüedad, el control del agua implicaba el poder en Medio-Oriente, donde es particularmente rara. El historiador Wittfogel pudo hablar de civilizaciones "hidráulicas" basadas en la propiedad y el dominio de la gestión del agua. Las civilizaciones egipcia, asiria y del reino de Saba son ejemplos patentes de ello. Florecieron en medioambientes que se volvieron sensiblemente tan áridos como actualmente. El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas En el siglo VIII antes de J.C., los "quanats" canales subterráneos artificiales que transportan el agua a grandes distanciasfueron inventados por los habitantes de Urartu en la actual Turquía. El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas Esta explotación de las aguas, generalmente surgidas del drenaje de los acuíferos, se difundirá en Persia, en Egipto, en India, en Grecia, en el Maghreb, donde es conocida con el nombre de "foggaras", en las Canarias: las galerías, etc. El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas Dan Gill propone un escenario basado en el Antiguo Testamento, en el cual la toma de Jerusalén por parte del rey David habría sido hecha tomando los conductos subterráneos de la ciudad, alimentados por las aguas de la fuente de Gihon. No obstante, el caso más patente de la importancia del agua fue la caída del reino de Saba, atribuida simbólicamente a la destrucción de la única presa de Marib (hacia el siglo III después de J.C.). El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas En la Surata de las moscas del Corán, la impiedad de los habitantes de ese reino hizo que desapareciera por causa del agua, el mismo elemento que había permitido su prosperidad El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas Aún hoy en día, Israel vigila cuidadosamente su aprovisionamiento de agua y sólo una poderosa red interconectada es capaz de satisfacer sus necesidades. La entidad palestina se enfrentará rápidamente a la carencia de agua y, por lo tanto, a su dependencia frente al estado hebreo. El agua-poder: las civilizaciones "hidráulicas Otros casos contemporáneos bien conocidos son los de los ríos internacionales donde los países situados río arriba pueden controlar los caudales de aquellos localizados río abajo. Egipto depende de la situación política de Etiopía, verdadero castillo de agua del Nilo, un país cuyos embalses y tomas futuras podrían volver obsoleta la presa de Assuán y su agricultura irrigada. Se acaba de concertar un acuerdo sobre la utilización de las aguas del Jordán entre Jordania e Israel El agua-víctima las contaminaciones Si consideramos cómo han ido cambiando las relaciones de los hombres con la Naturaleza a lo largo de la Historia, concluiremos que en un principio, durante muchos siglos, fue la Naturaleza la fuente de todos los bienes, a través de la caza, la recolección, la agricultura, la ganadería, etc., pero también era la fuente de casi todos los males, como las epidemias, las sequías, el frío, etc. El agua-víctima las contaminaciones La contaminación comenzó en la Antigua Roma. Los habitantes romanos más ricos vivían en los barrios altos, muy lejos del río Tiber y los más pobres habitaban en los barrios más bajos. Poner en esa ubicación a un barrio, en la zona más bajas, es condenarlo a inundaciones. No es el río el que sube, sino que es la ciudad que baja, es decir que las construcciones hechas estaban prácticamente en la dinámica natural del río. Las casas construidas con ladrillos se derrumbaron por acción del agua. El agua-víctima las contaminaciones La revolución industrial se concentró en la región occidental de Europa desde donde se extendió hacia todo el mundo. Pero la gran revolución de las industrias se produjo a partir de la segunda mitad del siglo XVIII, con el perfeccionamiento de la máquina a vapor, llegándose al motor que posibilitó la producción a gran escala. Se inició el uso del binomio, carbón, hierro, que lleva la construcción de ferrocarriles, puentes, barcos y enormes fábricas del mundo moderno El agua-víctima las contaminaciones En cambio, la utilización masiva de los pesticidas, que aparecieron en 1885 en el viñedo con el "caldo bordelés“, es posterior al descubrimiento de las propiedades del DDT por Muller en 1940. La abundancia de nitratos en el agua es también reciente, causada por la intensificación de la ganadería y la fertilización excesiva en los países ricos o por la falta de buenas letrinas en las ciudades del tercer mundo. Asimismo, desde hace poco tiempo, el fósforo se volvió un problema para la calidad de las aguas estancadas por que enriquece excesivamente o desoxigena, con la fertilización sobreabundante de los suelos y la generalización del desagüe directo de las aguas evacuadas de las casas. El agua-víctima las contaminaciones En las regiones tropicales especialmente, las aguas de los ríos están en general contaminadas por múltiples motivos, entre los cuales no es el menor el que los indígenas tengan la costumbre que ellos consideran muy higiénica, de hacer sus necesidades en el agua, De aquí que las deyecciones contaminadas por parásitos de diversas especies desde las Uncinarias, Oxiurus, Bilharzias, Tricocéfalos y especialmente las amebas, Entamoeba Coli, E. Hystolítica, Giardia Lamblia, etc. pululen en estas aguas tropicales. Aunque se suele decir que “el agua corriente no mata a la gente”, no es totalmente cierto este refrán. El agua-víctima las contaminaciones Los metales pesados están muy controlados, ya que las enfermedades que provocan son tanto más peligrosas cuanto más se concentran en la cadena biológica. Citemos el plomo (umbral máximo tolerado por la norma europea actual 0.05mg/l) con el saturnismo, una intoxicación muy extendida en la antigüedad romana cuando los conductos de agua eran de este metal. También podemos citar el mercurio (0.001 mg/l tolerado) con la enfermedad de Minamata, del nombre de la localidad japonesa donde esta dolencia causó estragos después de la segunda guerra mundial, afectando a hombres y gatos que se alimentaban de peces contaminados. El agua-víctima las contaminaciones Pero, desde el siglo XVI el mercurio contamina constantemente los ríos y las aguas del Alto Perú sobre todo alrededor de la ciudad de Potosí. La introducción de este elemento químico en la metalurgia de la plata, en 1572, inicia la riqueza formidable de Potosí. Aunque construida a 4000 m de altura y aislada en los Andes, la ciudad contará con más de 150.000 habitantes entre 1610 y 1650, es decir aproximadamente la misma población que París en esa época. Decenas de molinos y fábricas instalados en el curso de la Ribera de Vera Cruz trituraban el mineral de plata, a comienzos del siglo XVII, para amalgamarlo al mercurio. El agua-víctima las contaminaciones Ahora, los antiguos y los nuevos escoriales de mineral de plata aún son lamidos por los arroyos de las altas tierras hasta el Pilcomayo, mientras que la contaminación provocada por el mercurio se ha agudizado aguas abajo de los yacimientos de oro en los ríos que descienden hacia la Amazonia boliviana, peruana y brasileña. Conclusión Conociendo el agua, su historia y su carácter precioso, ¿somos ahorrativos con ella? ¿Contribuimos a preservar su calidad? La respuesta es generalmente negativa. De esta manera, nosotros abusamos de los baños: uno cada día, es decir unos 200 litros de agua, mientras que una ducha rápida corresponde solamente a un consumo de 20 litros Conclusión En Europa, si el examen de la evolución histórica permitiera encontrar la fuente de los errores cometidos, casi no ofrece modelos y lecciones a nuestros contemporáneos ni a nosotros mismos. Y sin embargo, por ejemplo, si economizáramos energía economizaríamos también indirectamente agua, ya que esta última es indispensable para las centrales hidroeléctricas, térmicas y nucleares. Nuestra agricultura, después de haber establecido rendimientos récords y haberse vuelto en la punta de lanza de las exportaciones, debe preocuparse por reconquistar la calidad del agua y administrar esta fuente. Conclusión El mundo será más limpio y el agua más clara cuando desaparezca el culto de lo blanco y la publicidad de detergentes, cuando baje el derroche luminoso de nuestras lámparas, y por lo tanto cuando sepamos hacer "el elogio de la sombra", tan apreciada por el escritor japonés Tanizaki Junichiro. Conclusión Por último, un guiño de ojo proveniente de la Grecia antigua: sabiendo que el elemento líquido corre, pasa por los dedos, luego se esconde, desaparece y se evapora, Aristófanes en "Las nubes" concluyó lógicamente que la escritura sobre el ciclo del agua es el colmo del trabajo inútil. EL CICLO HIDROLÓGICO El agua es un componente de nuestra naturaleza que ha estado presente en la Tierra desde hace más de 3.000 millones de años, ocupando tres cuartas partes de la superficie del planeta. Su naturaleza se compone de tres átomos, dos de oxígeno que unidos entre si forman una molécula de agua, H2O, la unidad mínima en que ésta se puede encontrar. La forma en que estas moléculas se unen entre sí determinará la forma en que encontramos el agua en nuestro entorno; como líquidos, en lluvias, ríos, océanos, camanchaca, etc., como sólidos en témpanos y nieves o como gas en las nubes. EL CICLO HIDROLÓGICO Podemos pensar el ciclo hidrológico como una serie de reservas, o áreas de almacenamiento, y una serie de procesos que causan que el agua se mueva entre estas reservas. EL CICLO HIDROLÓGICO Se denomina CICLO HIDROLOGICO al movimiento general del agua, ascendente por evaporación y descendente primero por las precipitaciones y después en forma de escorrentía superficial y subterránea EL CICLO HIDROLÓGICO Sobre esta definición tan simple podemos realizar algunas observaciones: No es tan simple como “el agua se evapora en el océanos y precipita sobre los continentes”. En ambos medios se produce evaporación y precipitación, aunque es cierto que la evaporación predomina en el océano y la precipitación en los continentes. EL CICLO HIDROLÓGICO La escorrentía subterránea es mucho más lenta que la superficial. La lentitud de la escorrentía subterránea confiere al ciclo algunas características fundamentales, como que los tíos continúen con caudal mucho tiempo después de las últimas precipitaciones. EL CICLO HIDROLÓGICO Las aguas subterráneas no son mas que una de las fases o etapas del ciclo del agua, no tienen ningún misterioso origen magmático o profundo. EL CICLO HIDROLÓGICO Como se trata de un ciclo podríamos considerar todas sus fases comenzando desde cualquier punto, pero lo más intuitivo puede ser comenzar en la precipitación y considerar qué caminos puede seguir el agua que cae sobre los continentes en las precipitaciones: EL CICLO HIDROLÓGICO EL CICLO HIDROLÓGICO Evaporación. Una parte se evapora desde la superficie del suelo (“charcos”) o si ha quedado retenida sobre las hojas de los árboles. A este último fenómeno se le denomina “intercepción”, y en lluvias de corta duración sobre zonas de bosque puede devolver a la atmósfera una gran parte del agua precipitada sin haber tocado el suelo. EL CICLO HIDROLÓGICO Infiltración. El agua infiltrada puede, a su vez, seguir estos caminos: Evaporación Transpiración Escorrentía subsuperficial o hipodérmica Escorrentía subterránea EL CICLO HIDROLÓGICO Evaporación. Se evapora desde el suelo húmedo, sin relación con la posible vegetación. EL CICLO HIDROLÓGICO Transpiración. Las raíces de las plantas absorben el agua infiltradada en el suelo, una pequeña parte es retenida para su crecimiento y la mayor parte es transpirada. Se estudia conjuntamente: es la evapotranspiración EL CICLO HIDROLÓGICO Escorrentía subsuperficial o hipodérmica, (“interflow”), que tras un corto recorrido lateral antes de llegar a la superficie freática acaba saliendo a la superficie EL CICLO HIDROLÓGICO Si no es evaporada ni atrapada por las raíces, la gravedad continuará llevándola hacia abajo, hasta la superficie freática; allí aún puede ser atrapada por las raíces de las plantas “freatofitas” (chopos, álamos,...), de raíces muy profundas, y que a diferencia de otras plantas, buscan el agua del medio saturado. EL CICLO HIDROLÓGICO Finalmente, el agua restante da lugar a la escorrentía subterránea. EL CICLO HIDROLÓGICO Escorrentía superficial. El agua de las precipitaciones que no es evaporada ni infiltrada, escurre superficialmente. Aún le pueden suceder varias cosas: – Parte es evaporada: desde la superficie de ríos, lagos y embalses también se evapora una pequeña parte – Otra parte puede quedar retenida como nieve o hielo o en lagos o embalses. (“Escorrentía superficial diferida”) – Finalmente una parte importante es la escorrentía superficial rápida que sigue su camino hacia el mar. EL CICLO HIDROLÓGICO En resumen, hemos visto que el agua precipitada puede: – - sufrir Evaporación y Evapotranspiración – - escurrir superficialmente – - constituir escorrentía subterránea EL CICLO HIDROLÓGICO Otros conceptos fundamentales son: Escorrentía Directa, la que llega a los cauces superficiales en un periodo de tiempo corto tras la precipitación, y que normalmente engloba la escorrentía superficial y la subsuperficial. Son imposibles de distinguir: una gran parte de lo que parece escorrentía superficial (por el aumento de los caudales que sigue a las precipitaciones) ha estado infiltrada subsuperficialmente Escorrentía Básica, la que alimenta los cauces superficiales en los estiajes, durante los periodos sin precipitaciones, concepto que engloba la Escorrentía Subterránea y la superficial diferida. EL CICLO HIDROLÓGICO Salidas del agua subterránea EL CICLO HIDROLÓGICO El agua que ha llegado a la zona saturada circulará por el acuífero siguiendo los gradientes hidráulicos regionales. Hasta que sale al exterior o es extraída su recorrido puede ser de unos metros o de bastantes kilómetros, durante un periodo de unos meses o de miles de años. Esta salida al exterior puede ser por los siguientes caminos: EL CICLO HIDROLÓGICO Ser extraído artificialmente, mediante pozos o sondeos. En zonas de topografía plana y superficie freática profunda, la extracción por captaciones constituye casi la única salida del agua subterránea. EL CICLO HIDROLÓGICO Salir al exterior como manantial. Los contextos hidrogeológicos que dan lugar a un manantial son variados, en figura adjunta se esquematiza sólo uno de ellos EL CICLO HIDROLÓGICO Evapotranspiración, por plantas freatofitas o si la superficie freática está próxima a la superficie. En laderas que cortan la superficie freática se genera una abundante vegetación EL CICLO HIDROLÓGICO Alimentar un cauce subrepticiamente. Es normal que un río aumente paulatinamente su caudal aguas abajo aunque no reciba afluentes superficiales. EL CICLO HIDROLÓGICO En zonas costeras: Afluye subterráneamente al mar. Esta pérdida es necesaria para mantener estable la “interfase” agua dulce – agua salada. EL CICLO HIDROLÓGICO De todas ellas, exceptuando las áreas costeras, la más importante es la salida hacia los cauces. En una región con alternancia entre capas permeables y otras poco permeables el flujo sería así: EL CICLO HIDROLÓGICO Esta afluencia de agua subterránea a los ríos no se produce siempre, en ocasiones el flujo es del río al acuífero. Se denominan ríos efluentes e influentes respectivamente (o ganadores y perdedores. EL CICLO HIDROLÓGICO Balance Hídrico en una Cuenca Cuenca Hidrográfica es la definida por la topografía, fácilmente delimitable sobre un mapa topográfico. Cuenca hidrogeológica es un concepto que engloba también a las aguas subterráneas. Una cuenca hidrográfica constituirá también una cuenca hidrogeológica cuando no existan trasvases apreciables de aguas subterráneas de una cuenca a otra, es decir, que podamos considerar que las divisorias topográficas que dividen a la escorrentía superficial constituyen también divisorias de la escorrentía subterránea entre cuencas adyacentes. Esto se cumple en general para cuencas grandes de más de 1000 o 2000 km Para cuencas pequeñas habría que considerar la hidrogeología de la zona con cuidado Balance Hídrico en una Cuenca Cuando hace tiempo que no se producen precipitaciones, un río puede continuar llevando agua por las siguientes razones: Nieve o hielo que se están fundiendo Almacenamiento superficial: lagos, embalses ¾ Almacenamiento subterráneo: Acuíferos ¾ ¾ Recursos, reservas y sobreexplotación Si explotamos el agua que se puede renovar considerando un periodo de unos años, se dice que explotamos los recursos. Si utilizamos más agua de la que puede renovarse, se dice que estamos explotando las reservas, y estamos produciendo sobreexplotación. Los niveles del agua en los pozos cada año se encuentran mas bajos Recursos, reservas y sobreexplotación Mantener el balance hídrico de una región en estado virginal, mantiene los ecosistemas en su estado natural, pero no nos permite evaluar la máxima explotación de los recursos hídricos sin llegar a sobreexplotación. Recursos, reservas y sobreexplotación El precio que se ha debido pagar por esa explotación de los recursos hídricos ha sido la desaparición de vegetación y zonas húmedas y la disminución del caudal del río. Si ese precio es aceptable o no para la rentabilidad obtenida, es una decisión difícil.