3. la hidrosfera

Contenido
1. LA HIDROSFERA COMO SISTEMA.........................................................................3
2.DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA TIERRA...........................................................3
3.EL CICLO DEL AGUA..................................................................................................3
4.BALANCE HÍDRICO....................................................................................................5
5.DINÁMICA HÍDRICA..................................................................................................6
5.1.DINÁMICA HÍDRICA CONTINENTAL...............................................................6
5.1.1. AGUAS SUPERFICIALES.............................................................................6
LAGOS:............................................................................................................................6
HUMEDALES:.................................................................................................................8
AGUAS DE ESCORRENTÍA...........................................................................................9
TORRENTES....................................................................................................................9
RIOS................................................................................................................................10
FORMAS DE RELIEVE EN LOS RÍOS........................................................................10
5.1.2. AGUAS SUBTERRÁNEAS........................................................................11
YACIMIENTOS DE AGUA: LOS ACUÍFEROS..........................................................12
EL RELIEVE CÁRSTICO..............................................................................................12
GLACIARES: MODELADO GLACIAR.......................................................................13
GLACIARES ALPINOS O DE ALTA MONTAÑA.......................................................13
CASQUETES GLACIARES O GLACIARES CONTINENTALES..............................13
GLACIARES PIRENAICOS..........................................................................................13
PROCESOS EXTERNOS QUE REALIZAN LOS GLACIARES.................................14
5.2. OCÉANOS Y MARES.........................................................................................14
5.2.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS AGUAS OCEÁNICAS.....15
5.2.1.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS OCÉANOS............................................15
5.2.1.2. Características físicas.........................................................................................15
5.2.2. ZONACIÓN EN EL MEDIO MARINO.......................................................16
5.2.3. LA DINÁMICA HÍDRICA OCEÁNICA......................................................16
6.RECURSOS HÍDRICOS..............................................................................................20
6.1. NECESIDADES DEL AGUA..............................................................................20
6.2. USOS Y CONSUMOS DEL AGUA....................................................................21
6.3. MEDIDAS DE AHORRO....................................................................................22
6.4. PARÁMETROS BÁSICOS PARA DETERMINAR LA CALIDAD DE LAS
AGUAS.......................................................................................................................22
6.5. AUTODEPURACIÓN DEL AGUA.....................................................................24
6.6. CICLO URBANO DEL AGUA...........................................................................24
6.7. POTABILIZACIÓN.............................................................................................25
6.8. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES....................................................25
6.9. RECURSOS HÍDRICOS EN ESPAÑA...............................................................26
6.10. ENERGÍA HIDRÁULICA.................................................................................27
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6.11. ENERGÍA MAREMOTRÍZ...............................................................................27
6.12. ENERGÍA OLEOMOTRIZ................................................................................27
7.IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA....................................................................28
7.1. FUENTES DE CONTAMINACIÓN...................................................................28
7.2. PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA.............................................28
7.3. CONTAMINACIÓN DE AGUAS MARINAS....................................................29
7.4. CONTAMINACIÓN DE AGUAS CONTINENTALES (eutrofización).............30
7.5. CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS.......................................30
ANEXOS.........................................................................................................................30
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1. LA HIDROSFERA COMO SISTEMA
La hidrosfera es la envoltura de la superficie terrestre formada por los océanos,
mares, ríos, lagos, glaciares,... junto con las aguas subterráneas. Es un sistema abierto
ya que intercambia materia y energía con los otros sistemas terrestres, cambiando de
estado y de localización.
El principal elemento que constituye la hidrosfera es el agua, que puede estar en
estado sólido o líquido. En la hidrosfera, el agua no se encuentra en estado puro, sino
que contiene muchas sustancias en disolución y materiales en suspensión.
Se formó por la condensación y solidificación del vapor de agua presente en la
atmósfera durante las primeras etapas de la historia de la tierra, al irse enfriando ésta.
2. DISTRIBUCIÓN DEL AGUA EN LA TIERRA
Aproximadamente el 70% de la superficie de la Tierra está cubierta de agua. En
la hidrosfera distinguimos:
- Las aguas oceánicas: constituyen el 97% de la hidrosfera, son las aguas de los
océanos y los mares. Su profundidad media es de 4000 m.
- Las aguas continentales: Representan el 3% de la hidrosfera. Son las aguas que
se localizan en los continentes. Se distribuyen a su vez en:
. Aguas superficiales: constituidas por aguas de escorrentía, ríos, lagos,...
Representan el 1%.
. Aguas subterráneas: circulan por el subsuelo y se acumulan en los acuíferos.
Representan el 20%.
. Casquetes polares y glaciares: donde el agua se encuentra en estado sólido.
Representa el 79%.
El agua también se encuentra en la atmósfera en forma de vapor y de nubes.
3. EL CICLO DEL AGUA
El agua de la hidrosfera experimenta movimientos y cambios de estado
describiendo un ciclo llamado Ciclo del agua.
El calor del sol evapora el agua de los océanos y continentes que pasa en estado
gaseoso a la atmósfera. El vapor de agua de la atmósfera se condensa formando las
nubes que contienen pequeñas gotitas de agua o cristales de hielo. Al condensarse el
agua de las nubes, precipitan en forma de lluvia, nieve o hielo volviendo a los
continentes o al mar. El agua que cae sobre los continentes puede seguir varios caminos:
- Fluye o discurre por la superficie formando torrentes, ríos, lagos,...
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-
Se acumula en forma de nieve.
Se infiltra a través de las rocas pasando a formar parte de las aguas subterráneas.
Finalmente, todas las aguas continentales van a parar al mar.
El agua vuelve a la atmósfera inmediatamente de nuevo por evaporación, o bien
a través de la transpiración y respiración de los seres vivos.
La evapotranspiración es el paso de agua a la atmósfera a partir de la
transpiración de las plantas y de la evaporación del agua del suelo.
Se calcula que en todo el planeta se evapora cada año unos 500.000 km 3 de agua
que vuelven de nuevo a la superficie terrestre en forma de precipitaciones. Este es el
balance hídrico global de la Tierra. Sin embargo, la cantidad de agua que se evapora y
precipita varía con la latitud, debido a la distinta incidencia de los rayos solares, de
forma que en le ecuador predomina la evaporación y en latitudes superiores la
precipitación; y con las estaciones del año.
-
-
En el Ciclo del Agua podemos distinguir dos parámetros:
Tiempo de residencia: Es el tiempo que una molécula de agua permanece en un
lugar determinado. Varía en función de la zona de la hidrosfera donde se
encuentra:
o Atmósfera: 9-10 días.
o Ríos: 12-20 días.
o Lagos: 1-100 años.
o Acuíferos subterráneos: 200 años.
o Océanos: 3000 años.
Tasa de renovación: Es la cantidad de agua que sale o entra de un determinado
compartimento (lago, mar, río,...) por unidad de tiempo, dividido por el volumen
del agua de este compartimiento.
Tasa de renovación = Cantidad de agua / unidad de tiempo
Cuanto mayor es el tiempo de residencia, menor es la tasa de renovación. Ambos
parámetros influyen en la concentración de sales que se encuentran en disolución en el
agua procedentes de la disolución de las rocas. En el mar el tiempo de residencia es
muy largo, por lo cual el agua se renueva muy lentamente, con lo que su contenido en
sales es elevado. Por ello se denominan aguas saladas.
Las aguas continentales tienen un tiempo de residencia más corto, se renuevan de
manera rápida y por esta razón, la mayoría de las aguas continentales tienen un
contenido en sales bajo y por ello se les llama aguas dulces.
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La salinidad de los mares y océanos varía además de unas zonas a otras:
La salinidad puede variar dependiendo de varios factores: la evaporación y la
formación de hielo incrementan la salinidad, mientras que las precipitaciones y el aporte
de agua dulce, procedente de ríos o de la fusión de glaciares, la hacen disminuir.
- Las zonas de menor salinidad corresponden a las latitudes intertropicales y templadas,
donde las precipitaciones son más abundantes, mientras que las de mayor salinidad son
las zonas de los cinturones subtropicales de altas presiones, donde la evaporación es
más intensa y las precipitaciones son menos abundantes.
-
4. BALANCE HÍDRICO
Se refiere a una cuenca hidrográfica, al conjunto de todas las de un país. Es el
análisis de la distribución de los distintos componentes del ciclo hidrológico en dicha
cuenca o cuencas al cabo de cierto tiempo, normalmente un año (año hidrológico).
Ordinariamente se cumple que las entradas de agua en la cuenca son iguales a las
salidas. Las primeras se deben a las precipitaciones (P), mientras que las salidas se
producen por evapotranspiración (EVT) y por escorrentía (E), tanto superficial como
subterránea. P = EVT + E.
Los resultados de los balances se suelen expresar en términos relativos, como
porcentajes de la precipitación. Así el balance hídrico en España es:
P (100%) = EVT (66%) + E (34%).
Ya que el valor medio de las precipitaciones es 325.000 hm3/año (E). El balance
sería:
325.000 hm3/año (P) = 215.000 hm3/año (EVT) + 110.000 hm3/año (E).
Los balances hídricos son imprescindibles en la planificación hidrológica de una cuenca
o de un país.
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5. DINÁMICA HÍDRICA
La dinámica hídrica estudia los distintos recorridos o circuitos que sigue el agua
al circular en la hidrosfera, así como los cambios que experimenta en su recorrido y la
forma como repercute el movimiento del agua en el terreno.
5.1. DINÁMICA HÍDRICA CONTINENTAL
Al estudiar las aguas continentales y su relación con el sustrato utilizamos como
unidad la cuenca hidrográfica que es la superficie del terreno que incluye un río y
todos sus afluentes desde el nacimiento hasta la desembocadura. El agua que se infiltra
en el suelo formando las aguas subterráneas también forman parte de ésta.
La línea imaginaria que separa dos cuencas se denomina línea divisoria de
aguas que, generalmente, coincide con la cresta de las montañas, de manera que separa
dos vertientes y define dos caminos diferentes a seguir para el agua procedente de las
precipitaciones. Los cursos de agua superficiales de la cuenca hidrográfica constituidos
por los ríos y afluentes forman una red hidrográfica. Según donde desagüen las aguas
superficiales, se distinguen dos tipos de cuencas hidrográficas:
- Cuenca hidrográfica abierta o exorreica: Son aquellas en las que el agua fluye
hasta desembocar en el mar. Es el tipo de cuenca más frecuente. Podemos
encontrarla en toda la Península (Macizo gallego, Litoral Mediterráneo).
- Cuenca hidrográfica cerrada o endorreica: Son aquellas en las que las aguas
superficiales se infiltran en el terreno o se acumulan en un lago. Estas aguas
nunca desembocan en el mar. Son típicas de las zonas áridas o semiáridas en
las que las precipitaciones son ocasionales, acumulándose el agua en
depresiones del terreno formando lagos. Su contenido en sales es alto, debido a
que en estas zonas se produce una elevada evaporación del agua. En España se
localizan en algunas zonas se la depresión del Ebro y de la Mancha (Laguna de
Gallocanta).
En una cuenca hidrográfica se puede distinguir entre:
5.1.1. AGUAS SUPERFICIALES
LAGOS:
Son masas de agua de gran extensión y profundidad en depresiones del terreno
denominadas cubetas. En muchos casos, del lago sale un río que va al mar, en otros no
hay desagüe, sino que las aguas se evaporan a la atmósfera directamente desde el lago.
Aunque en su mayoría son de agua dulce, también existen lagos salados.
El origen de los lagos puede ser:
 cárstico, glaciar, tectónico como en la zona del rift africano en el que
se sitúan lagos como el de Victoria, Tanganika;
 volcánico: cuando el agua rellena el cráter de un volcán.
Las aguas proceden de los ríos, de la escorrentía superficial del deshielo o de
acuíferos subterráneos.
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Los lagos tienen una dinámica anual que se rige por las variaciones de
temperatura producidas durante las estaciones del año y que ocasionan cambios en la
densidad del agua. Así, en verano se calientan las aguas superficiales y se diferencian
dos capas de temperatura y densidad diferentes:
- La capa superficial de aguas cálidas, iluminadas y poco densas donde se
concentra la vida.
- Las aguas profundas más frías y densas.
- En la zona límite entre las dos capas de cambio de temperatura existe una capa
intermedia de agua llamada termoclina.
Al llegar el otoño (y en algunos la primavera) se produce un descenso de la
temperatura que provoca la mezcla de las aguas del lago y la termoclina desaparece. En
invierno, si se hiela la superficie del lago, los seres vivos sobreviven en el agua debajo
de esta capa de hielo que hace de aislante, de forma que por muy largo que sea el
invierno, un lago de tamaño considerado no llega a helarse.
Agua eutrófica y oligotrófica
Cuando un lago o embalse es pobre en nutrientes (oligotrófico) tiene las aguas claras, la
luz penetra bien, el crecimiento de las algas es pequeño y mantiene a pocos animales.
Las plantas y animales que se encuentran son los característicos de aguas bien
oxigenadas como las truchas.
Al ir cargándose de nutrientes el lago se convierte en eutrófico. Crecen las algas en gran
cantidad con lo que el agua se enturbia. Las algas y otros organismos, cuando mueren,
son descompuestos por la actividad de las bacterias con lo que se gasta el oxígeno. No
pueden vivir peces que necesitan aguas ricas en oxígeno, por eso en un lago de estas
características encontraremos barbos, percas y otros organismos de aguas poco
ventiladas. En algunos casos se producirán putrefacciones anaeróbicas acompañadas de
malos olores Las aguas son turbias y de poca calidad desde el punto de vista del
consumo humano o de su uso para actividades deportivas. El fondo del lago se va
rellenando de sedimentos y su profundidad va disminuyendo.
Nutrientes que eutrofizan las aguas
Los nutrientes que más influyen en este proceso son los fosfatos y los nitratos. En
algunos ecosistemas el factor limitante es el fosfato, como sucede en la mayoría de los
lagos de agua dulce, pero en muchos mares el factor limitante es el nitrógeno para la
mayoría de las especies de plantas.
En los últimos 20 o 30 años las concentraciones de nitrógeno y fósforo en muchos
mares y lagos casi se han duplicado. La mayor parte les llega por los ríos. En el caso del
nitrógeno, una elevada proporción (alrededor del 30%) llega a través de la
contaminación atmosférica. El nitrógeno es más móvil que el fósforo y puede ser lavado
a través del suelo o saltar al aire por evaporación del amoniaco o por desnitrificación. El
fósforo es absorbido con más facilidad por las partículas del suelo y es arrastrado por la
erosión erosionadas o disuelto por las aguas de escorrentía superficiales.
En condiciones naturales entra a un sistema acuático menos de 1Kg de fosfato por
hectárea y año. Con los vertidos humanos esta cantidad sube mucho. Durante muchos
años los jabones y detergentes fueron los principales causantes de este problema. En las
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décadas de los 60 y 70 el 65% del peso de los detergentes era un compuesto de fósforo,
el tripolifosfato sódico, que se usaba para "sujetar" (quelar) a los iones Ca, Mg, Fe y
Mn. De esta forma se conseguía que estos iones no impidieran el trabajo de las
moléculas surfactantes que son las que hacen el lavado. Estos detergentes tenían
alrededor de un 16% en peso de fósforo. El resultado era que los vertidos domésticos y
de lavanderías contenían una gran proporción de ion fosfato. A partir de 1973 Canadá
primero y luego otros países, prohibieron el uso de detergentes que tuvieran más de un
2,2% de fósforo, obligando así a usar otros quelantes con menor contenido de este
elemento. Algunas legislaciones han llegado a prohibir los detergentes con más de 0,5%
de fósforo.
Fuentes de eutrofización
a) Eutrofización natural.- La eutrofización es un proceso que se va produciendo
lentamente de forma natural en todos los lagos del mundo, porque todos van recibiendo
nutrientes.
b) Eutrofización de origen humano.- Los vertidos humanos aceleran el proceso hasta
convertirlo, muchas veces, en un grave problema de contaminación. Las principales
fuentes de eutrofización son:

los vertidos urbanos, que llevan detergentes y desechos orgánicos

los vertidos ganaderos y agrícolas, que aportan fertilizantes, desechos orgánicos
y otros residuos ricos en fosfatos y nitratos.
Medida del grado de eutrofización
Para conocer el nivel de eutrofización de un agua determinada se suele medir el
contenido de clorofila de algas en la columna de agua y este valor se combina con otros
parámetros como el contenido de fósforo y de nitrógeno y el valor de penetración de la
luz.
Medidas para evitar la eutrofización
Lo más eficaz para luchar contra este tipo de contaminación es disminuir la cantidad de
fosfatos y nitratos en los vertidos, usando detergentes con baja proporción de fosfatos,
empleando menor cantidad de detergentes, no abonando en exceso los campos, usando
los desechos agrícolas y ganaderos como fertilizantes, en vez de verterlos, etc. En
concreto:

Tratar las aguas residuales en EDAR (estaciones depuradoras de aguas
residuales) que incluyan tratamientos biológicos y químicos que eliminan el
fósforo y el nitrógeno.

Almacenar adecuadamente el estiércol que se usa en agricultura.

Usar los fertilizantes más eficientemente.

Cambiar las prácticas de cultivo a otras menos contaminantes. Así, por ejemplo,
retrasar el arado y la preparación de los campos para el cultivo hasta la
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primavera y plantar los cultivos de cereal en otoño asegura tener cubiertas las
tierras con vegetación durante el invierno con lo que se reduce la erosión.
Reducir las emisiones de NOx y amoniaco.
HUMEDALES:
Son extensiones de terreno saturadas de agua (encharcadas), o cubiertas por una
capa de agua poco profunda.
A diferencia de los lagos, tienen poca profundidad, lo que permite el
establecimiento de la vegetación en el fondo y no se forma termoclina. Según el origen
se distinguen distintos tipos de humedales:
- Humedales de la costa: Son los más comunes en la Península y pueden ocupar
superficies muy extensas. Se forman en la desembocadura de los ríos, donde se
mezcla el agua dulce y el agua salada (albufera de Valencia, delta del Ebro,
marismas de Doñana).
- Humedales de montaña: Se forman por el deshielo de los glaciares de alta
montaña y se encuentran dispersos en zonas próximas a los lagos (los humedales
del parque Nacional de Aigües Tortes en el Pirineo de Lleida).
- Humedales de las zonas áridas: Son humedales de alta salinidad debido a al
elevada evaporación en estas zonas (humedales de La Mancha o de la depresión
del Ebro).
- Humedales que se forman por las aguas subterráneas: Se forman por
turgencia de las aguas subterráneas como las de las Torcas de Cuenca o las
Tablas de Daimiel.
Tradicionalmente se consideraba a los humedales como zonas sin valor
económico e insalubres. Actualmente suelen ser espacios protegidos como reservas de
biodiversidad, por ser zonas de invernada de aves migratorias. Además, regulan las
escorrentías y evitan grandes crecidas en los ríos e inundaciones.
AGUAS DE ESCORRENTÍA
Son aquellas que circulan después de la lluvia o del deshielo, sin cauce fijo por
las zonas de máxima pendiente. Constituyen una película de agua, que recorre la
superficie del terreno hasta alcanzar el cauce de un río, o un torrente o hasta infiltrarse
en
el
subsuelo.
Las aguas de escorrentía erosionan el terreno. La intensidad de la erosión
depende de los siguientes factores:
1. La cantidad de agua que circula: Si circulan grandes cantidades de agua
arrastran una gran cantidad de partículas.
2. La pendiente del terreno: La velocidad del agua es mayor cuanto mayor es la
pendiente y, por tanto, mayor fuerza erosiva.
3. La naturaleza de las rocas: Algunas rocas se disgregan con más facilidad que
otras por la acción de las aguas de escorrentía. Así las arcillas y los
conglomerados son fácilmente erosionables.
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4. La presencia o ausencia de vegetación: La vegetación retiene el agua,
disminuyendo su velocidad y además la absorbe por las raíces. Los terrenos sin
vegetación se erosionan fácilmente.
Los materiales que transportan las aguas de escorrentía se sedimentan al
disminuir la pendiente y la fuerza del agua. Cuando el agua desciende por las laderas
después de las precipitaciones, pueden producir dos tipos de arroyadas:
1. Arroyada difusa: El agua de escorrentía desciende por una superficie lisa o
cubierta de vegetación formando una delgada lámina sobre el terreno,
disgregando y separando las partículas más finas. Este proceso de lavado se ve
favorecido por intensas precipitaciones, ausencia de vegetación y la presencia de
un suelo impermeable.
2. Arroyada en surcos: Ocurre cuando las precipitaciones son intensas y caen
sobre superficies irregulares. La erosión y transporte de materiales origina
surcos más o menos paralelos denominados cárcavas, de pocos centímetros de
profundidad, que se van agrandando hasta originar surcos de varios metros de
profundidad denominados barrancos. Las cárcavas y barrancos son frecuentes en
rocas blandas como las arcillas.
En las zonas áridas, con escasa vegetación y lluvias torrenciales, se forman
terrenos profusamente abarrancados y acarcavados que reciben el nombre de tierras
malas
o
bad-land.
En
España
se
dan
en
el
levante.
Cuando las aguas salvajes circulan por terrenos heterogéneos (conglomerados),
de distinta composición, en los que alternan rocas duras y rocas blandas, las rocas duras
protegen de la erosión a las rocas bandas situadas debajo de ellas. La erosión va
avanzando hasta dar lugar a una columna con el bloque de roca dura en la parte
superior, dando lugar a unas estructuras espectaculares llamadas chimeneas de hadas o
pirámides de tierra.
TORRENTES
Los torrentes son cursos de agua que circulan por un cauce fijo. Pueden ser
permanentes o bien permanecer secos durante parte del año. Se distinguen dos tipos:
1. Torrentes de montaña: Recogen el agua procedente de las lluvias y del
deshielo. Están divididos en tres partes:
. Cuenca de recepción: Es el inicio del torrente. Es la zona más alta rodeada de
montañas, con forma de embudo, donde se recogen las aguas salvajes de la lluvia o
deshielo, que alimentan el torrente. Hay una fuerte pendiente por lo que la velocidad y
la fuerza del agua son muy elevadas. En este tramo se produce una intensa erosión. La
erosión por la fuerza del agua y de los materiales que transporta, provoca deslizamientos
de tierra y profundos surcos de varios metros de profundidad denominados barrancos.
. Canal de desagüe: Es un corto y estrecho canal de gran pendiente por el que circula el
agua a gran velocidad. En este tramo predomina el transporte de los materiales aunque
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también hay una fuerte erosión de fondo, que produce el derrumbe de las vertientes al
socavarse la base.
. Cono de deyección: Es el tramo final del torrente donde se une al cauce de un río. La
pendiente disminuye bruscamente por lo que se depositan la mayoría de los materiales
transportados. Se forma una estructura cónica con el vértice hacia el canal de desagüe,
constituida por los materiales sedimentados de forma caótica (mezclados de distintos
tamaños).
2. Torrentes de zonas áridas: Los cauces de estos torrentes permanecen secos
gran parte del año, ya que las lluvias, que son su fuente de alimentación, son
escasas y de régimen torrencial. Se caracterizan por estar situados en zonas de
poca pendiente y por tener un cauce ancho y plano. Estos torrentes reciben el
nombre de Ramblas, muy frecuentes en la región mediterránea.
RIOS
Un río es una corriente de agua continua, con cauce fijo, que desemboca en el
mar, un lago u otro río, en este caso se denomina afluente. El agua del río también
puede infiltrarse y pasar a formar parte de las aguas subterráneas
Un río se puede originar a partir de:
1. La concentración de aguas salvajes que dan lugar a torrentes o riachuelos que
convergen en un cauce.
2. Las aguas subterráneas que pueden fluir a la superficie en forma de manantiales.
3. Las aguas de un lago pueden tener un drenaje, que origine una corriente y ser el
nacimiento de un río.
4. La fusión de un glaciar.
En un río se distinguen las siguientes partes:
1. Curso alto: Parte inicial del recorrido. Se caracteriza por la fuerte pendiente. El
agua circula a gran velocidad y con mucha fuerza por lo que predomina la
erosión de las rocas.
2. Curso medio: Se caracteriza por tener la pendiente más suave por lo que el agua
desciende con menor velocidad y menos fuerza. En este tramo predomina el
transporte de materiales.
3. Curso bajo: Es el tramo final donde se produce la desembocadura del río. El
nivel de la desembocadura se denomina nivel de base. La pendiente es casi nula,
por lo que el agua discurre con gran lentitud, predominando la sedimentación de
materiales.
En un río hay que considerar los siguientes parámetros:
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1. Caudal: Es el volumen de agua que se transporta por unidad de tiempo. Se
expresa en metros cúbicos por segundo (m3/s). El caudal varía en los distintos
puntos del curso de un río y también a lo largo de las estaciones, según las
precipitaciones. Los ríos españoles presentan mayor caudal en primavera y
otoño, épocas en que pueden experimentar grandes crecidas. Los hidrogramas
son las gráficas que representan las variaciones del caudal de un río en distintas
épocas del año. Las medidas que se realizan para confeccionar estas gráficas se
deben realizar siempre en el mismo punto para que sean representativas.
2. Carga (C): Es la cantidad de materiales que transporta un río o un torrente en un
tramo determinado.
3. Capacidad (Q): Es la cantidad máxima de materiales que puede transportar una
corriente de agua en cada tramo. Cuando mayores son el caudal y la velocidad
del agua, mayor es la capacidad. La relación entre la carga y la capacidad varía a
lo largo del curso de un río de esta forma:
. Si la capacidad es mayor que la carga(Q>C): Predomina el proceso de erosión.
Normalmente ocurre en el curso alto de un río, donde existe una elevada energía
potencial.
. Si la capacidad es igual a al carga (Q=C): La velocidad desminuye, se produce una
situación de equilibrio y el proceso principal es el transporte. Corresponde al curso
medio
del
río.
. Si la capacidad es menor que la carga (Q>C): Disminuye la velocidad de la corriente,
pierde energía cinética y denomina la sedimentación. Este caso se da en la
desembocadura.
FORMAS DE RELIEVE EN LOS RÍOS
En los ríos se dan los siguientes modelados:
1. Valles en forma de V: Si las rocas del cauce del río son duras, se originan valles
estrechos y profundos originando desfiladeros, gargantas, hoces. Si las rocas son
blandas se originan valles más anchos.
2. Cascadas: Son saltos o desniveles en el cauce de un río. Si es de grandes
dimensiones se le denomina catarata. Estos desniveles ocurren debido a la
alternación de rocas duras y rocas blandas. Como consecuencia de la erosión, el
río va socavando la base y se origina el desplome de la parte superior como
consecuencia la cascada ve retrocediendo y tiende a desaparecer
transformándose en un rápido por donde el río se desliza a gran velocidad. Se
originan principalmente en el curso alto y medio del río.
3. Marmitas de gigante o pilancones: Son cavidades que se encuentran en el
curso de un río. Se producen porque los cantos rodados pueden caer en una
depresión del cauce, en donde quedan atrapados. Su continuo movimiento
producido por la corriente produce un roce con las paredes que va agrandando la
cavidad.
4. Meandros: Son desviaciones en el curso de los ríos. Se forman principalmente
en el curso medio y bajo donde la pendiente es pequeña. La erosión es grande en
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la orilla cóncava donde la velocidad del agua es mayor, mientras que en la orilla
convexa es menor y se producen la sedimentación. El meandro va
evolucionando hasta que en una crecida el río puede abandonar el meandro que
queda aislado originando una laguna en forma de herradura semicircular.
5. Llanuras aluviales: Son depósitos de materiales que se localizan a ambos lados
del cauce de río, en los cursos medio y bajo. Se forman durante la crecida de los
ríos, en época de fuertes lluvias, el río sale del lecho e inunda las tierras
contiguas. Las aguas al llevar poca velocidad depositan los materiales (limos y
arcillas) en los terrenos inundados.
6. Terrazas fluviales: Son depósitos de aluviones en los márgenes de los ríos, que
quedan a modo de escalones a ambos lados del cauce. Se producen por la
alternancia de periodos de erosión y sedimentación. Se formaron por las
variaciones de los cambios climáticos que hubo en el cuaternario, en el cual se
produjeron las glaciaciones:
. Periodos interglaciares: (entre dos glaciaciones). Se produce el deshielo, como
consecuencia, una fuerte crecida, depósito a ambos lados del río formando la terraza.
. Períodos glaciares: Descenso del nivel de las aguas al quedar almacenada en forma de
hielo en las altas montañas, la erosión vuelve a encajar el río entre los sedimentos.
o
Deltas: Son depósitos de materiales transportados por el río en la
desembocadura. Tienen forma triangular (como la letra delta griega) con
el vértice hacia el continente. Se forman en mares poco profundos y
tranquilos, de forma que las corrientes marinas no pueden retirar los
sedimentos depositados por el río.
o
Estuarios: Son desembocaduras libres de aluviones. Se forman cuando
los materiales que deposita el río son transportados por las corrientes
marinas, mar adentro. Durante la marea alta el agua marina penetra en el
cauce fluvial produciendo un cambio de salinidad.
5.1.2. AGUAS SUBTERRÁNEAS
El agua subterránea procede del agua de las precipitaciones atmosféricas (lluvia,
nieve) que se infiltra en el terreno por los poros de las rocas o bien a través de las
grietas.
La porosidad de una roca es el volumen ocupado por los poros y grietas partido
por el volumen de la roca. La porosidad nos indica la cantidad de agua que una roca
puede almacenar. La porosidad es elevada en gravas y arenas.
La permeabilidad es la facilidad con que una roca deja pasar el agua. La
permeabilidad depende de los siguientes factores:
1. Existencia de poros.
2. Tamaño de los poros.
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3. Grado de conexión entre los poros.
Según permita o no el paso de agua, las rocas se clasifican en:
1. Rocas permeables: Dejan pasar el agua debido a la existencia de poros que se
comunican entre sí. Arenas y gravas tienen grandes poros comunicados entre sí
de forma que son muy permeables. Las arcillas sin embargo aunque presentan
poros microscópicos, la circulación a través de ellas es tan lenta que
prácticamente resultan impermeables y por ello se encharcan con facilidad.
Existen rocas que carecen de poros pero dejan pasar el agua al estar muy
fisuradas comportándose como rocas permeables
2. Rocas impermeables: No dejan pasar el agua porque carecen de poros o son
muy pequeños, o bien no se comunican entre sí. Pizarras.
La cantidad de agua que se infiltra en un terreno depende de varios factores, además de
la permeabilidad de las rocas:
1. La pendiente del terreno: Si existe mucha pendiente, el agua desciende a gran
velocidad y no da tiempo a que se infiltre.
2. La vegetación: Las plantas retienen el agua por lo que en las zonas con
vegetación la infiltración es mayor.
3. Los factores climáticos:
. En las zonas con lluvias torrenciales la infiltración es menor debido a que el agua
circula
a
gran
velocidad.
. En las zonas con climas seco y cálido, el agua de lluvia se evapora rápidamente y el
agua que se infiltra es menor.
YACIMIENTOS DE AGUA: LOS ACUÍFEROS
El agua de las precipitaciones desciende gracias a la gravedad a través de los
poros hasta llegar a una capa impermeable que le impide seguir descendiendo. El agua
infiltrada va rellenando los poros y las grietas de las rocas dando lugar a un acuífero. Un
acuífero es una masa de rocas porosas y permeables que pueden almacenar agua y
permitir
su
circulación.
Se distinguen dos tipos de acuíferos:
1. Acuíferos libres: Si tienen en la superficie una capa de rocas permeables y su
nivel freático (nivel del agua) puede elevarse o descender de acuerdo con las
precipitaciones. Al excavar el terreno hasta la capa freática (rocas saturadas de
agua), obtenemos un pozo ordinario o de bombeo. Si se saca mucha agua y no se
alimenta el acuífero, éste puede llegar a secarse al bajar el nivel freático.
2. Acuíferos cautivos: Si la capa freática queda comprendida entre dos capas
impermeables. Si la capa freática tienen forma de V o cóncava, y se perfora en el
centro, el agua tiende a alcanzar el nivel máximo que haya en los extremos y
sube espontáneamente a la superficie dando lugar a los pozos artesianos.
14
SALINIZACIÓN DE UN ACUÍFERO (Intrusión salina)
EL RELIEVE CÁRSTICO
Recibe este nombre por el relieve que existe en la región de Yugoslavia llamada
Karst, donde fue estudiado este tipo de relieve.
Las calizas cuya composición es carbonato de calcio (CaCO3), suelen ir
acompañadas de arcillas. Estas rocas se caracterizan porque:
Son impermeables, pero dejan pasar el agua con facilidad cuando están agrietadas.
Son insolubles, pero solubles cuando el agua va cargada de CO2 dando lugar a
bicarbonatos según la siguiente reacción.
CO2 + H2O -->
H2CO3
ácido carbónico
Este ácido ataca a la caliza formando bicarbonato cálcico.
ácido carbónico + caliza
--->
bicarbonato cálcico
H2CO3
CaCO3
Ca(HCO3)2
Este proceso se llama Carbonatación y de esta manera la caliza es arrastrada en
disolución. La disolución de la caliza se inicia en la superficie dando lugar a
formaciones exocársticas, pero el agua se infiltra por las grietas y fisuras y la disolución
continúa en el interior, dando lugar a una serie de formaciones llamadas endocársticas.
Las
principales
formas
exocársticas
son:
. Lapiaces: Pequeños surcos producidos por el ensanchamiento de las fisuras de la
caliza.
. Lenares: Pequeños orificios dando a la roca un aspecto esponjoso o rugoso.
. Simas: Son conductos verticales que se abren en la superficie. Se originan a partir de
una grieta que se ensancha por la disolución de la caliza. Generalmente desembocan en
una gruta. Suelen ser sumideros de las corrientes superficiales.
. Dolinas: Son depresiones en forma de embudo. Pueden formarse por disolución de la
caliza (dolinas de disolución) o por el hundimiento del techo de una gruta (dolinas de
colapso). Pueden llegar a tener desde varias docenas de metros hasta varios kilómetros
de diámetro y 200 metros de profundidad. Su fondo está ocupado por arcillas,
recubiertas de vegetación o bien puede estar ocupado por el agua formando lagunas. El
ensanchamiento de las dolinas puede originar al unión de dos de ellas, dando lugar a una
depresión mayor llamada uvala. La unión de uvalas forma poljes, que son depresiones
que pueden tener varios km2 de extensión. Aparecen tapizadas por arcillas que son las
15
impurezas insolubles de al caliza y por ellos puede discurrir algún río. Son regiones
propicias para la agricultura, ya que son muy fértiles.
. Cañones cársticos: Son valles de pareces verticales. Cuando un río se precipita por un
sima, se llama sumidero cárstico y el punto donde el río sale otra vez a la superficie se,
le llama turgencia cárstica.
Las formas endocársticas son:
. Galerías: Ensanchamiento de grietas horizontales o subhorizontales.
. Cuevas: Ensanchamiento de las galerías en las regiones donde se cortan dos o más
grietas o galerías. También se denominan grutas o cavernas.
. Estalactitas y estalagmitas: En el interior de las cuevas, en agua gotea del techo, y en el
interior de la caverna o galería se produce la reacción inversa:
Ca(HCO3)2
-->
CaCO3
+ CO2 + H2O
Al evaporarse el agua, precipita el carbonato cálcico en el techo formando una
estalactita, y el CO se desprende. Otras veces la reacción ocurre cuando la gota cae al
suelo y el depósito de caliza crece hacia arriba formando una estalagmita. Puede ocurrir
que ambos se unan formando una columna.
GLACIARES: MODELADO GLACIAR
Aunque durante los periodos glaciares gran parte de la tierra estaba cubierta de
hielo, actualmente los glaciares tienen un papel menor que los ríos. Los glaciares son
masas de hielo que se acumulan en regiones de nieves perpetuas, donde casi todo el año
las temperaturas son inferiores a O ºC y las precipitaciones son de nieve. Se localizan en
los polos y en las zonas de alta montaña.
Estas masas de hielo se desplazan por la ladera de manera similar a los ríos
aunque a una velocidad mucho más lenta, que suele estar entre unos pocos centímetros
y dos metros cada día.
Se distinguen distintos tipos de glaciares:
GLACIARES ALPINOS O DE ALTA MONTAÑA
Son los glaciares típicos distinguiéndose en ellos tres partes:
1. Circo glaciar: Depresión rodeada de montañas donde se acumula la nieve de las
precipitaciones. La nieve acumulada ejerce una presión sobre las capas
inferiores y se compacta formando la neviza, que sigue compactándose hasta dar
lugar al hielo glaciar.
2. Lengua glaciar: Es la masa de hielo que avanza por el valle. La velocidad del
hielo es mayor en la superficie que en el fondo y mayor en el centro que en las
orillas debido al rozamiento con las paredes del valle. El hielo se adapta a la
forma del valle debido a su plasticidad pero se pueden originar grietas de
distintos tipos:
. Grietas oblicuas: Se originan debido a la desigualdad de velocidad del hielo en el
centro de la lengua y en los laterales.
. Grietas longitudinales: Se forman cuando la lengua pasa de un valle estrecho a otro
16
más ancho.
. Grietas transversales: Se originan por las irregularidades del terreno.
1. Frente terminal o frente del glaciar: Es la zona final del glaciar donde se
funde el hielo (zona de ablación) ya que en esta zona la temperatura es superior
por estar a mentor altura. Se produce la sedimentación de las rocas,
constituyendo la morrena frontal. El agua líquida procedente del deshielo puede
dar lugar a un río o a un lago.
CASQUETES GLACIARES O GLACIARES CONTINENTALES
Son inmensas acumulaciones de nieve como las existentes en Groenlandia y
Antártida. La lengua del glaciar llega hasta el mar sin fundirse, se fragmenta en grandes
bloques de hielo denominados iceberg.
GLACIARES PIRENAICOS
Son de reducidas dimensiones, sin lengua donde la acumulación de hielo es muy
escasa. Los que existen en la actualidad, son en su mayoría, los residuos de antiguos
glaciares de valle que han ido retrocediendo paulatinamente desde al última glaciación.
Muchos han desaparecido del todo y su lugar ha sido ocupado por numerosos lagos y
ríos que han aprovechado los valles excavados por los glaciares. Es el caso del lago de
San Mauricio de los Pirineos.
PROCESOS EXTERNOS QUE REALIZAN LOS GLACIARES
EROSIÓN
La realiza mediante dos mecanismos: mediante desgaste o abrasión, que está
producida por el frotamiento de los fragmentos rocosos que el hielo engloba en su seno.
En este caso debido al rozamiento se forman superficies lisas con estrías en dirección
del desplazamiento. Y por el arranque de fragmentos rocosos del sustrato. La erosión es
causante de los siguientes modelados:
1. Rocas aborregadas: Son rocas erosionadas que les da un aspecto redondeado,
con estrías longitudinales presentando todas en conjunto una semejanza con un
rebaño de borregos paciendo en el valle.
2. Circos glaciares: Son depresiones o cubetas rodeadas de paredes más o menos
abruptas, donde se almacena la nieve, que se desliza a favor de la pendiente más
acusada formando la lengua.
3. Horn: Picos con caras muy empinadas y forma de pirámide. Se forman al
juntarse tres o más circos. Monte cervino.
4. Valles glaciares: Con perfil transversal de U, hasta el nivel que estuvieron
ocupados por la lengua glaciar, a partir del cual las laderas son menos
empinadas. A este ángulo se le llama hombrera glaciar.
5. Pavimentos estriados: Son las rocas con estrías tanto en el fondo como en las
paredes de los glaciares. Nos indican la dirección del desplazamiento del hielo.
Se producen por la abrasión o rozamientos de los bloques que transporta el
hielo.
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TRANSPROTE Y SEDIMENTACIÓN GLACIAR
La carga que transporta un glaciar consta de fragmentos de todos los tamaños
desde polvo fino procedentes de la trituración de las rocas hasta grandes bloques
llamados bloques erráticos. Estos materiales transportados constituyen las morrenas y
una vez que son definitivamente depositados forman las tillitas o till.
Las morrenas pueden ser de distintos tupos:
1. Morrenas de fondo: Se deportan al fundirse el glaciar. Ocupan el fondo del
valle. En ocasiones se forman acumulaciones a modo de montículo de forma
alargada llamadas drumlius. Parece que su origen se debe a irregularidades en el
lecho o a una distribución irregular de los materiales que transporte la lengua.
2. Morrenas laterales: Se acumulan en los bordes de la lengua.
3. Morrenas centrales: Formadas por la unión de morrenas laterales al unirse dos
lenguas glaciares.
4. Morena frontal: Con forma de media luna y producida en el frente del glaciar,
donde el hielo se funde. Si existe periodo de estabilidad alternando con periodos
de retroceso se producen varias hileras de morrenas frontales.
Otra característica de las regiones montañosas ocupadas por glaciares es la abundancia
de lagos. Éstos pueden ser:
o
Lagos de erosión: Llamados ibones que se forman en las depresiones
que los hielos han excavado.
o
Lagos morrénicos: Se forman cuando las depresiones quedan rodeadas
por morrenas frontales, favoreciendo la formación de grandes lagos.
Ginebra (Suiza) y Sanabria (Zamora).
5.2. OCÉANOS Y MARES
5.2.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LAS AGUAS
OCEÁNICAS
5.2.1.1. COMPOSICIÓN QUÍMICA DE LOS OCÉANOS
El agua no se encuentra en estado puro en la naturaleza debido a su capacidad
disolvente de gases, líquidos y sólidos.
La sal más abundante es el cloruro sódico (2/3) con lo que se les denomina aguas
saladas.
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La salinidad es la concentración total de los iones disueltos presentes en el agua.
En el mar es muy alta.
Los gases presentes en el aire son todos solubles en agua, pero su proporción en
ambos medios es distinta debido a la diferente solubilidad. El CO 2 es el gas más
abundante y soluble, además reacciona con el agua produciendo ác. Carbónico; le
siguen el oxígeno y el nitrógeno.
La solubilidad de los gases disminuye con el aumento e la temperatura.
5.2.1.2. Características físicas
Absorción de la luz:
Depende de la intensidad, del ángulo de incidencia, de la radiación solar y de la
materia en suspensión que contenga el agua.
El agua absorbe de manera selectiva las radiaciones. Las radiaciones UV e
infrarroja son más rápidamente absorbidas. Las visibles llegan a mayor profundidad. La
variación de la luz en una columna de agua varía de forma exponencial. Ello resulta de
gran importancia para los sistemas acuáticos, ya que la fotosíntesis solo puede realizarse
en zonas en las que entre luz. En los medios profundos se distinguen dos zonas: fótica y
afótica.
Efecto de la temperatura:
La absorción de la radiación solar se produce en los primeros metros de la
columna de agua, por lo que con la profundidad
la
temperatura
va
bajando
lentamente hasta llegar a una zona en la que en muy pocos metros la temperatura baja
muy rápidamente, a esta zona se le llama Termoclina.
En la termoclina se crean dos capas, una superficial con aguas más calientes y
menos densas que flota sobre otra más fría y densa. La termoclina impide la mezcla de
las aguas que hay por encima y por debajo de ella.
Esto es fundamental para la vida de los seres vivos que habitan en estos medios.
En los lagos también existe, como ya vimos. Esta diferenciación térmica se aprecia
durante todo el año en las zonas tropicales, en verano en los templados y no existe en las
regiones frías.
-
La termoclina se da especialmente en las zonas tropicales debido a su clima:
Mayor incidencia de la radiación solar.
No existe una estación fría.
5.2.2. ZONACIÓN EN EL MEDIO MARINO
-
El medio marino puede dividirse en horizontal en las siguientes regiones:
Zona litoral. Es la región de la costa. Tiene una gran importancia ecológica y
económica.
Zona nerítica. Son las aguas superficiales de la plataforma continental próxima
a la costa.
Zona oceánica o pelágica. Viene representada por la masa de agua que abarca
desde la plataforma continental hasta el mar abierto o alta mar.
Zona abisal. Son las grandes profundidades marinas.
19
La zonación vertical del océano viene determinada por la capacidad de
penetración de la luz en la masa de agua:
- Zona eufótica. Franja iluminada por la luz solar. La radiación puede llegar hasta
los 200m en las aguas claras de la zona oceánica. En cambio, en aguas cercanas
a la costa, más turbulentas debido a la mayor cantidad de plancton y más ricas en
nutrientes, la luz no suele pasar de los 30m.
- Zona afótica. Zona del océano donde no llega la luz solar.
La distribución vertical de los organismos marinos permite diferenciar un
dominio bentónico, en el fondo, constituido por los organismos adaptados a vivir sobre
un sustrato sólido, y un dominio pelágico, que incluye los organismos de vida libre que
nadan activamente (necton) o que flotan en el mar abierto (plancton)
20
5.2.3. LA DINÁMICA HÍDRICA OCEÁNICA
El agua del mar se encuentra en continuo movimiento debido a los vientos, a las
diferencias térmicas y de salinidad entre unas zonas y otras, a la atracción del Sol y la
Luna, a la morfología de los océanos etc. los movimientos que se originan son: olas,
mareas y corrientes marinas.
5.2.3.1. OLAS
Son movimientos ondulatorios del agua, producidos por el viento, que se
originan en la superficie de los océanos y mares y se propagan hasta llegar a las costas.
Las olas se forman porque las partículas de agua, al ser impulsadas por el viento,
describen unas órbitas circulares y al llegar cerca de la costa se produce un rozamiento
con el fondo, deformando el movimiento circular de las partículas y aumentando la
altura de las olas, hasta que la parte superior cae y la ola rompe sobre la costa.
Las ondulaciones de la superficie del agua, se producen debido a las distintas posiciones
de las partículas; en su movimiento en el mismo punto, de modo que la masa de agua no
se traslada.
Los tsunamis, son olas gigantes.
5.2.3.2. CORRIENTES MARINAS
Son cursos de agua que se desplazan por el interior de los océanos. Su
desplazamiento es debido a: el movimiento de rotación de la tierra, los vientos, y la
diferencia de densidad provocada por las distintas temperaturas y la salinidad del agua.
Pueden ser superficiales y profundas.
Corrientes superficiales. Se deben a los vientos superficiales que transfieren su energía
al agua por rozamiento. En la trayectoria de estas corrientes influye la fuerza de Coriolis
así como la presencia de las masas continentales que las rompen o dificultan su
movimiento. Esto último hace que entre los 25 y 30 º de latitud, las trayectorias más
significativas sean circulares en ambos hemisferios. Las principales corrientes
superficiales son:
. Corrientes Ecuatoriales del Norte y del Sur: Dirigidas hacia el oeste,
provocadas por los vientos alisios. Estas corrientes ecuatoriales están separadas
por una contracorriente ecuatorial. En las costas occidentales de los océanos, las
corrientes ecuatoriales giran hacia el polo correspondiente y forman corrientes
cálidas paralelas a las costas de los continentes como la Corriente del Golfo,
que hace que en Europa del norte el clima sea mucho más suave que en Alaska,
estando ambas situadas a la misma latitud; o la Corriente de Kuro Shivo, que
sigue las costas de Japón; o la corriente de Brasil.
. Corrientes de los Vientos del Oeste: Producen un lento movimientos del agua
llamado deriva del viento del oeste, mucho más extensa en el hemisferio sur,
porque el océano es mucho mayor y no queda interrumpida por masas
continentales, como pasa en el hemisferio norte. Cuando se aproximan a las
costas orientales del océano, estas corrientes se desvían, tanto hacia el norte
como hacia el sur, a lo largo de la costa, dando lugar a corrientes frías, como la
Corriente del Perú (o de Humboldt), la Corriente de Benguela frente a la costa
suroccidental de África, que se desvían hacia el norte y las corrientes de
21
California y de Canarias que se desvían hacia el sur. Todas ellas son de agua fría
y suavizan las temperaturas calurosas de estas costas.
. Las corrientes frías de las Zonas Árticas: En el hemisferio norte hay un flujo de
agua fría hacia el ecuador a lo largo del lado occidental de los estrechos que
conectan el océano Ártico con el Atlántico y el Pacífico, dando lugar a la
Corriente del Labrador, la Corriente de Groenlandia y la Corriente de Kamtxaca.
. Corriente Circumpolar Antártica: Gira en sentido de las agujas del reloj unos
50º -60º de latitud sur alrededor de la Antártida.
EFECTOS DE LAS CORRIENTES SUPERFICIALES
-
-
Las corrientes oceánicas tienen un papel moderador de las temperaturas, ya
que las corrientes cálidas suavizan el rigor de los climas árticos y las corrientes
frías enfrían las costas de las zonas desérticas de los trópicos.
Además, las corrientes superficiales transportan pequeños organismos que
viven suspendidos en la capa superior del océano,
El tercer efecto de las corrientes superficiales es el denominado afloramiento,
importantísimo desde el punto de vista biológico y económico. Las corrientes
ecuatoriales originan el desplazamiento del agua de este a oeste, en la costa
occidental del continente el agua se desplaza mar adentro, siendo remplazada
por aguas profundas. Este agua que aflora, son muy ricas en nutrientes que
favorecen el desarrollo de una gran cantidad de organismos entre los que
abundan los peces y las aves que se alimentan de ellos. Por este motivo en estas
zonas se encuentran las áreas de pesca o caladeros más importantes del mundo,
como son el de Perú, el sur de Irlanda (Gran Sol), el de Angola, Sahara
occidental, California, etc.
Modelado de costas
Corrientes Profundas. Se forman por las diferencias en la densidad del agua debidas a
cambios en la temperatura y la salinidad, se las denomina termohalinas. El agua fría y
densa de los mares polares desciende hacia los fondos oceánicos dirigiéndose hacia el
Ecuador y desplazando hacia la superficie las aguas más cálidas. En su descenso, el
agua fría arrastra una parte importante del CO 2 atmosférico en disolución,
contribuyendo así a la disminución del efecto invernadero.
Una de las más importantes es la corriente polar:
- Se dirigen al ecuador
- Recorren los fondos oceánicos
- Bañan las costas occidentales
- Transportan sedimentos en taludes submarinas.
Las corrientes profundas conectan con corrientes superficiales y forman un
circuito conectivo. El más importante es la cinta transportadora oceánica.
Las zonas en las que las corrientes profundas ascienden, se denominan zonas de
afloramiento y estas zonas son ricas en nutrientes, fitoplancton, peces y aves, las cuáles
enriquecen las costas de guano. Todas estas zonas son típicas de las zonas pacíficas de
Sudamérica debido a la corriente de Humbold y el fenómeno de la Niña
Corrientes de las cuencas marinas secundarias. Este es el caso del mar Mediterráneo
que está comunicado con el Atlántico a través del estrecho de Gibraltar. El Mediterráneo
22
tiene una concentración de sales mayor, debido al aporte de los ríos, que el Atlántico.
Por ello, el agua del mar Mediterráneo es más densa. Como consecuencia se produce
una corriente superficial del agua del océano Atlántico menos densa hacia el mar
Mediterráneo y una corriente profunda de agua más densa del mar Mediterráneo hacia
el Atlántico.
La cinta transportadora oceánica
Es una corriente que recorre la mayoría de los océanos del planeta, parte del
recorrido como corriente profunda y parte como superficial.
- Se inicia en la aguas de Groenlandia donde el agua se hunde por ser fría y salada. (más
densa).
- Recorre el fondo del Atlántico de norte a sur.
- Parte de ella asciende en el océano Antártico y retorna al origen,
- Otra parte continúa hacia el Índico donde se bifurca.
- Parte asciende y otra parte llega hasta el Pacífico donde asciende y se calienta.
- Posteriormente, realiza el trayecto inverso por la superficie.
Compensa el desequilibrio salino y térmico entre el Atlántico y el Pacífico (más cálido y
salado). Regula la cantidad de CO 2 atmosférico, debido a que el agua fría arrastra este
gas al hundirse y liberándose mil años después en los afloramientos.
Zona de afloramiento
Es aquella en la que las aguas superficiales cálidas son desplazadas por los
vientos, en particular los alisios, dejando vacíos que son ocupados por el agua más
profunda y fría.
La causa de la riqueza pesquera se debe a que el movimiento vertical del agua
destruye la termoclina y favorece el movimiento de los nutrientes hacia la superficie.
El niño y la Niña
Situación normal (La Niña). En la costa de Perú los vientos alisios empujan hacia el
oeste el agua superficial de Pacífico, permitiendo el afloramiento del agua profunda fría
y rica en nutrientes. Los vientos se originan en un anticiclón en la costa Sudamericana,
formado porque la atmósfera se enfría por contacto con el agua fría del afloramiento, y
de borrascas en Oceanía e Indonesia.
El niño, es una situación anormal que ocurre cada 3-5-años dura unos 18 meses
alcanzando su máximo en Navidad. Se produce cuando los alisios amainan y no
arrastran el agua superficial de la costa Pacífica Sudamericana, que se calienta y forma
una borrasca en la costa de Perú, que es árida. No hay afloramiento de nutrientes y
disminuye la riqueza pesquera. (Anticiclón en Oceanía e Indonesia; Borrasdca en costa
pacífica sudamericana)
Las causas del niño se desconocen. Sus efectos se dejan sentir en todo el planeta,
produciéndose sequias e inundaciones
5.2.3. MAREAS
23
Son movimientos periódicos del agua del océano que consiste en ascensos y descensos
del nivel del agua. Son provocados por las fuerzas de atracción que ejercen la Luna y el
Sol sobre la Tierra (sobre todo la Luna). Cuando la marea es alta, recibe el nombre de
pleamar, y cuando desciende y el agua alcanza el nivel más bajo, se denomina bajamar.
El agua de la Tierra es atraído hacia la Luna por el lado más próximo a ella (A) y
alejada de ella por el lado opuesto (B). En ambos puntos se produce pleamar. Mientras
que en los puntos C y D se produce bajamar.
Como resultado de esta atracción gravitatoria, entre las zonas de marea baja y marea
alta, se producen desplazamientos horizontales de agua denominados corrientes de
marea.
Según la posición del Sol y de la Luna se distinguen dos tipos:
- Mareas vivas: Cuando la Luna se interpone entre el Sol y la Tierra y las fuerzas
gravitatorias de la Luna y el Sol se suman, se dan los mayores cambios en el
nivel del mar. Se producen en semanas alternas cada vez que hay luna llena o
nueva.
- Mareas muertas: Se produce cada dos semanas, cuando la Luna está en cuarto
creciente o cuarto menguante.
Las mareas son perceptibles en las costas donde se observa los cambios de nivel del
mar. La amplitud que alcanzan es mayor en las costas de los océanos abiertos que en los
mares cerrados, así mientras que en el océano Atlántico oscilan entre 3 y 16 m, en el
mar Mediterráneo es de unos 30 cm.
6. RECURSOS HÍDRICOS
6.1. NECESIDADES DEL AGUA
Existe una desigual distribución del agua en el mundo, el 97% son aguas
oceánicas y un 3%% aguas continentales: hielo y casquetes polares, subterráneas y agua
dulces de acceso fácil. El agua por tanto es un bien escaso.
La distribución del agua no es proporcional a la densidad de población. La
cantidad de agua superficial va relacionada con la abundancia de precipitaciones.
6.2. USOS Y CONSUMOS DEL AGUA
Hay dos tipos de usos del agua:
Uso Consuntivo: es el que implica que el agua, después de ser empleada, no pueda
usarse con un mismo uso, ya que su calidad varía.
Uso no consuntivo: el agua puede volver a ser usada diversas veces.
-
Consumo doméstico del agua;
El agua es imprescindible para satisfacer nuestras necesidades personales: beber,
cocinar,…y para establecimientos comerciales, hospitales, escuelas,…En los países
ricos se usa agua potable para cualquier uso.
24
-
Uso en la agricultura y ganadería:
Los canales y acequias son sistemas de riego tradicionales que desvían los
cursos fluviales para hacerla llegar a los campos de cultivo (inundación). El riego por
inundación, se sigue usando, aunque supone un consumo excesivo de agua, ya que gran
parte de ello se pierde por evaporación e infiltración. En la actualidad también se
emplea el riego por aspersión y por goteo, que ahorra más agua.
En los países desarrollados se obtiene el agua de los cursos superficiales y los
acuíferos.
El cultivo de regadío exige un elevado aporte de agua, por lo que conviene
explotar los cultivos autóctonos.
En las explotaciones ganaderas, el agua se emplea para la abastecimiento del
ganado y para la limpieza de las instalaciones donde se crían los animales (uso
consuntivo)
-
Uso en la industria y la minería:
El agua destinada a la industria y minería tiene dos formas de uso:
Directa: formando parte de los procesos de fabricación
Indirecta: refrigeración, lavado y limpieza.
-
Uso en navegación y ocio:
Los usos recreativos del agua incluyen la utilización de embalses, ríos, lagos y
mar para el ocio y el deporte, así como para la construcción de presas. Estos usos deben
estar regulados para evitar la contaminación del agua empleada.
El empleo de agua dulce como medio de navegación necesita unos cauces
mínimos y, aunque su uso sea no consuntivo, provoca una pérdida de su calidad.
También cabe mencionar la navegación marítima.
6.3. MEDIDAS DE AHORRO



Uso doméstico
o Cerrar el grifo mientras nos cepillamos los dientes.
o Arreglar los grifos que gotean y las cisternas que no cierran bien.
o Ducharse en lugar de bañarse.
o Colocar un dosificador o una botella en las cisternas.
o Racionalizar el uso de agua potable y regar con no potable.
o Plantaciones adecuadas en los jardines.
o Regular el flujo de las fuentes.
Uso en la agricultura y ganadería
o Usar el goteo y la aspersión en lugar de la inundación
o Desarrollo de cultivos autóctonos
o En la ganadería, usar el agua racionalmente
Uso lúdico
o Controlar las piscinas con depuradoras y llenarlos menos veces.
o Controlar los campos de golf y parques con cultivos autóctonos.
6.4. PARÁMETROS BÁSICOS PARA DETERMINAR LA
CALIDAD DE LAS AGUAS.
25
La calidad del agua está regulada por un Real Decreto de 1838/1990. Los
criterios mínimos que ha de cumplir el agua para ser considerada apta para el consumo
han sido elaborados por la Organización Mundial de la Salud (OMS).


Características organolécticas: son aquellas que se perciben por los sentidos
(olor, color y sabor), cuando son controladas por un experto, dan mucha
información sobre la calidad. Las papilas olfativas son capaces de percibir
concentraciones de gases en proporciones inferiores a 0,001g/l. También el color
aporta mucha información sobre las bacterias y microalgas existentes. El agua
potable debe ser inolora, incolora e insípida. La turbidez del agua se debe a los
sólidos en suspensión, que pueden ser sedimentables o no.
Características físicas y químicas:
o Dureza: la dureza es una medida de la concentración de iones Ca y Mg
del agua. El agua potable debe tener cierta dureza, ya que esto permite la
neutralización de ciertos iones, fundamentalmente metales pesados, que
pueden resultar tóxicos; la dureza, no obstante, no debe ser excesiva,
pues puede producir problemas renales.
La dureza del agua también puede tener repercusiones
económicas, una alta dureza requiere una gran cantidad de jabón para
que este realice su acción limpiadora, aumentando así la contaminación
del agua
o pH: el agua potable debe tener un pH neutro. El pH del agua oscilará
ligeramente según la cantidad y la naturaleza de sales que lleva disuelta.
o Sales solubles: el agua de buena calidad para consumo doméstico debe
contener iones, entre los que destacan: Ca+, Cl-, S2-, Na+, N, Mg2+ y K+
o Residuos secos

Características biológicas:
Cuantifica la cantidad de organismos vivos que se encuentran en las aguas, tanto
microscópicas (algas, hongos, bacterias,…) como de mayor tamaño.
Interesa especialmente controlar los microrganismos patógenos, pero debido a la
gran diversidad, sólo se cuantifican los más representativos, así por ejemplo, E. Coli es
un indicador de la contaminación fecal.
Se pueden obtener indicadores microbiológicos de forma indirecta haciendo
cultivos en tubos de ensayo, midiendo el cambio de color, turbidez o gases
desprendidos. Con la ayuda de tablas se calcula el número más probable (NMP) de
microrganismos existentes que es una estimación suficiente para conocer la
concentración de microrganismos que contiene el agua.
En las aguas se puede estimar el grado de pureza mediante indicadores
biológicos que son organismos vivos que solo pueden vivir en aguas con una
determinada calidad; así por ejemplo, la trucha o la nutria sólo habitan en aguas muy
limpias; otros como la carpa aceptan un amplio margen de condiciones para vivir y
pueden habitar en aguas limpias o turbias.

Indicadores analíticas de la materia orgánica:
o Carbono orgánico total (COT): se determina realizando una
combustión completa y midiendo el dióxido de carbono desprendido. La
mayoría del carbono proviene de la materia orgánica.
26
o Demanda biológica de oxígeno (DBO): es la cantidad de oxígeno que
consumen los microrganismos para descomponer la materia orgánica del
agua. Generalmente se cuantifica este parámetro, que evalúa el oxígeno
consumido en 5 días por los microrganismos al respirar.
o Demanda química de oxígeno (DQO): mide el oxígeno disuelto en el
agua que se emplea en oxidar la materia orgánica por agentes químicos
en medio ácido.
6.5. AUTODEPURACIÓN DEL AGUA
El agua dispone de sistemas de limpieza que se llevan a cabo mediante el ciclo
de autodepuración.
 Los restos de seres vivos se biodegradan y sirven de alimento.
 El movimiento de las aguas dificulta la acumulación de materia orgánica.
Facilita que el oxígeno de la atmósfera se incorpore al agua.
 Los limos y fangos sedimentan en el fondo cuando la velocidad de las aguas
disminuye, así, las partículas que flotan, como restos de hojas, se depositan en
los márgenes.
 En un ecosistema bien conservado existe un equilibrio entre las sustancias
biodegradables y contaminantes.
6.6. CICLO URBANO DEL AGUA
27
El agua que se utiliza en las poblaciones recorre un ciclo; se toma del medio
natural y, una vez usada y depurada, se reintegra de nuevo al medio. El agua que se
distribuye en las ciudades no es un elemento estricto de supervivencia sino un elemento
utilizado para evacuar los excrementos y desechos.
La depuración de las aguas a lo largo de los siglos había sido un factor
desencadenante de enfermedades infecciosas que disminuyen las poblaciones, ha pasado
a ser el medio de limpieza y desinfección de las colectividades.
6.7. POTABILIZACIÓN
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La potabilización se realiza en Estaciones de Tratamiento de Aguas Potables
(ETAP). Etapas:
 Captación de ríos. Embalses y acuíferos.
 Decantación de partículas en suspensión y mantiene el agua en reposo, que se
mejora añadiendo floculantes.
 Filtrado a través de lechos de arena.
 Aireado para eliminar gases y mejorar características organolépticas. Se ajusta
el pH y densidad.
 Desinfección mediante el tratamiento con cloro o hipoclorito que es más fácil de
usar, más barato, pero de sabor desagradable o mediante tratamientos con ozono
y radiaciones UV, que son eficaces pero más caros.
 Distribución para su consumo.
6.8. TRATAMIENTO DE AGUAS RESIDUALES
Los procesos de depuración se clasifican en primarios, secundarios y terciarios,
de duración progresivamente mayor, según la procedencia, el uso posterior del agua y
las posibilidades económicas de cada ayuntamiento.
1. Pretratamiento: Eliminación de materiales sólidos gruesos, desbaste, desarenado
y desengrasado.
2. Tratamiento primario: Procesos físico-químicos, sedimentación y neutralización.
3. Tratamiento secundario: Elimina la materia orgánica no degradable por
procedimientos microbianos en tanques.
a. Filtro goteo: La corriente de agua residual se distribuye intermitente por
un lecho de medio poroso con una película gelatinosa de
microrganismos. La materia orgánica del agua es absorbida por éste y
transformada en CO2 y agua.
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b. Fango activado: Partículas gelatinosas de cieno activado formada por
millones de bacterias en crecimiento, aglutinadas por una sustancia
gelatinosa que quedan suspendidas en un tanque de aireación.
4. Tratamiento terciario: Se hace para eliminar los metales pesados, virus,
minerales y materia orgánica. Los sólidos suspendidos se eliminan por
centrifugación y los materiales disueltos por osmosis o electrodiálisis.
6.9. RECURSOS HÍDRICOS EN ESPAÑA
Los recursos hídricos en España son insuficientes e irregularmente repartidos,
debido a los conflictos entre regiones. Existe una zonación respecto a la disponibilidad
de agua:
 España Húmeda: cuencas del norte (11%)
 España seca: el resto






Esta es causada por:
Elevado consumo en ciudades y campos.
Irregularidad de lluvias que provoca caudales variables y recarga de acuíferos.
Contaminación debido al uso de abonos, vertidos industriales y urbanos y la
salinización de acuíferos.
Se toman varias medidas:
Concienciación social
Trasvases y desalación
Precio del agua a su coste real.
6.10. ENERGÍA HIDRÁULICA
Es la que se produce por la caída de masas de agua al salvar un desnivel. Se
aprovecha para generar energía eléctrica en las centrales hidroeléctricas.
Para optimizar el aprovechamiento se construyen embalses, que mediante diques
o presas construidas en el curso de un río de gran caudal, permita acumular agua.
Estas masas de agua de embalse son conducidas por medio de tuberías hasta una
turbina situada al pie de la presa para poner en movimiento un generador eléctrico. El
agua transforma su energía potencial gravitatoria inicial en energía cinética conforme va
cayendo. Toda esta energía mecánica es transferida a la turbina y el generador la
transforma en energía eléctrica.
El agua de los embalses puede ser empleada, para regular los cauces de los ríos,
para riego, para el abastecimiento de poblaciones, núcleos urbanos, industrias y
actividades de ocio.
Sin embargo, presenta una serie de inconvenientes:
 La dependencia de la disponibilidad de agua, provoca que durante la época de
sequía la producción eléctrica disminuya.
30

Se impide el transporte de nutrientes y sedimentos fluviales, lo que origina una
alteración de la flora y fauna aguas abajo.
6.11. ENERGÍA MAREMOTRÍZ
Se basa en el aprovechamiento de las corrientes de las mareas y la diferencia de
nivel del agua entre la pleamar y bajamar, que debe ser grande. El aprovechamiento de
esta energía se basa en el cerramiento de un estuario o una bahía mediante un dique con
compuertas. En ella se instalan turbinas conectadas a un alternador.
Al subir y bajar las mareas, las compuertas se abren y cierran, transmitiendo la
energía a unas turbinas que la transforman, en un alternador, a energía eléctrica.
6.12. ENERGÍA OLEOMOTRIZ
Consiste en el aprovechamiento del movimiento de las olas para producir
energía.
7. IMPACTOS SOBRE LA HIDROSFERA
7.1. FUENTES DE CONTAMINACIÓN
1º Fuentes naturales
Dependiendo de los terrenos que atraviesa el agua puede contener componentes de
origen natural procedentes del contacto con la atmósfera y el suelo (Ej. Sales minerales,
calcio, magnesio, hierro etc.). Aunque pueden ser nocivos para la salud, en general son
sustancias que se pueden identificar fácilmente y eliminar.
2º Fuentes artificiales. Producidas como consecuencia de las actividades humanas. El
desarrollo industrial ha provocado la presencia de ciertos componentes que son
peligrosos para el medio ambiente y para los organismos y difíciles de eliminar
7.2. PRINCIPALES CONTAMINANTES DEL AGUA
Hay un gran número de contaminantes del agua que se pueden clasificar en
los siguientes ocho grupos:
 Contaminantes BIOLÓGICOS:
a. Microorganismos patógenos. Son los diferentes tipos de bacterias, virus,
protozoos y otros organismos que transmiten enfermedades como el cólera, tifus,
gastroenteritis diversas, hepatitis, etc. En los países en vías de desarrollo
lasenfermedades producidas por estos patógenos son uno de los motivos más
importantes de muerte prematura, sobre todo de niños.
Normalmente estos microbios llegan al agua en las heces y otros restos orgánicos
que producen las personas infectadas. Por esto, un buen índice para medir la
salubridad de las aguas, en lo que se refiere a estos microorganismos, es el número
de bacterias coliformes presentes en el agua. La OMS recomienda que en el agua
para beber haya 0 colonias de coliformes por 100 ml de agua.
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b. Desechos orgánicos. Son el conjunto de residuos orgánicos producidos por los
seres humanos, ganado, etc. Incluyen heces y otros materiales que pueden ser
descompuestos por bacterias aeróbicas, es decir en procesos con consumo de
oxígeno. Cuando este tipo de desechos se encuentran en exceso, la proliferación de
bacterias agota el oxígeno, y ya no pueden vivir en estas aguas peces y otros seres
vivos que necesitan oxígeno. Buenos índices para medir la contaminación por
desechos orgánicos son la cantidad de oxígeno disuelto, OD, en agua, o la DBO
(Demanda Biológica de Oxígeno).
c. Sustancias químicas inorgánicas. En este grupo están incluidos ácidos, sales
y metales tóxicos como el mercurio y el plomo. Si están en cantidades altas
pueden causar graves daños a los seres vivos, disminuir los rendimientos agrícolas
y corroer los equipos que se usan para trabajar con el agua.
 Contaminantes QUÍMICOS
d. Nutrientes vegetales inorgánicos. Nitratos y fosfatos son sustancias solubles
en agua que las plantas necesitan para su desarrollo, pero si se encuentran en
cantidad excesiva inducen el crecimiento desmesurado de algas y otros organismos
provocando la eutrofización de las aguas. Cuando estas algas y otros vegetales
mueren, al ser descompuestos por los microorganismos, se agota el oxígeno y se
hace imposible la vida de otros seres vivos. El resultado es un agua maloliente e
inutilizable.
e. Compuestos orgánicos. Muchas moléculas orgánicas como petróleo, gasolina,
plásticos, plaguicidas, disolventes, detergentes, etc. acaban en el agua y
permanecen, en algunos casos, largos períodos de tiempo, porque, al ser productos
fabricados por el hombre, tienen estructuras moleculares complejas difíciles de
degradar por los microorganismos.
 Contaminantes FÍSICOS
f. Sedimentosy materiales suspendidos. Muchas partículas arrancadas del
suelo y arrastradas a las aguas, junto con otros materiales que hay en suspensión
en las aguas, son, en términos de masa total, la mayor fuente de contaminación del
agua. La turbidez que provocan en el agua dificulta la vida de algunos organismos,
y los sedimentos que se van acumulando destruyen sitios de alimentación o desove
de los peces, rellenan lagos o pantanos y obstruyen canales, rías y puertos.
g. Sustancias radiactivas. Isótopos radiactivos solubles pueden estar presentes
en el agua y, a veces, se pueden ir acumulando a los largo de las cadenas tróficas,
alcanzando concentraciones considerablemente más altas en algunos tejidos vivos
que las que tenían en el agua.
e. Contaminación térmica. El agua caliente liberada por centrales de energía o
procesos industriales eleva, en ocasiones, la temperatura de ríos o embalses con lo
que disminuye su capacidad de contener oxígeno y afecta a la vida de los
organismos.
Según su evolución:
Contaminantes biodegradables: Las materias carbonosas, nitratos, fosfatos y
sulfatos, se eliminan en el proceso de autodepuración del agua.
 Contaminantes no biodegradables: los compuestos de síntesis industrial se
acumulan en tejidos de seres vivos al no existir enzimas que metabolicen dichos
contaminantes.

32
7.3. CONTAMINACIÓN DE AGUAS MARINAS
Las aguas marinas se contaminan debido a las mareas negras, que es el petróleo
vertido en los mares. Los efectos de las mareas negras son la muerte de seres vivos,
impide la oxigenación del agua e impregnan las rocas del fondo y de la costa. También
provocan unos efectos a más largo plazo, contaminantes que quedan formando
acumulaciones, cediendo a la atmósfera sustancias volátiles nocivas, y precipitando en
el fondo alquitrán.
Las zonas más afectadas son los mares de pequeñas dimensiones o las zonas con
intenso tráfico marítimo.
Los contaminantes pueden ser eliminados mediante el empleo de tensioactivos,
absorción en arcillas, precipitación con floculantes y el empleo de bacterias que
metabolizan petróleo. Existen unas medidas de control como la vigilancia de petroleros
por vía satélite, la construcción de petroleros de doble casco y la revisión de estos.
7.4. CONTAMINACIÓN DE AGUAS CONTINENTALES
(eutrofización)
Ya se ha visto en apartados anteriores.
7.5. CONTAMINACIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS
Las aguas subterráneas suponen el recurso hídrico más importante. Se exctrae
mediante pozos con bombeo o pozos artesianos.
Estas aguas se suelen ver afectadas por la sobreexplotación , cuando la
extracción es mayor que la capacidad de recarga, lo que provoca un descenso del nivel
freático.
También son afectadas por la contaminación directa mediante vertidos urbanos e
industriales, la infiltración de aguas residuales o fugas y el lixiviado de sustancias como
abonos o procedentes de granjas.
Y como ya hemos comentado en otros puntos de este tema, por la salinización,3
que suele producirse a causa de la sobreexplotación de acuíferos costeros, y que
permite la intrusión salina, de modo que el agua salada invade el espacio del acuífero y
desaloja al agua dulce.
ANEXOS
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