CLIMA Y DISPONIBILIDAD DE AGUA "DULCE" EN OAXACA

CLIMA Y DISPONIBILIDAD DE AGUA "DULCE" EN OAXACA

Valentín Vásquez

Oaxaca, México

valeitvo@yahoo.com.mx

Introducción

Para apropiarse racionalmente del agua como objeto de estudio de la Hidrología, hay que iniciar su análisis por el principio cuando el recurso hídrico estaba en la atmósfera de la Tierra primitiva en su estado gaseoso hace 4,600 millones de años. Dada la elevada temperatura del planeta primitivo –mayor de 1,000°C- la corteza de la Tierra se encontraba fundida –líquida- y el agua libre estaba en su totalidad en la atmósfera primitiva como vapor de agua. Según Hazen (2015) la Tierra y su atmósfera permanecieron en estas condiciones durante unos 150 millones de años desde su formación, período en el que la temperatura gradualmente disminuyó hasta un valor crítico, a tal grado que cuando se rebasó se produjo bruscamente un cambio cualitativo, el paso del estado gaseoso al estado líquido, a través del proceso de condensación, proceso físico que dio origen a las nubes en las que se almacenó el agua líquida en estado coloidal, que al estar suspendida en la atmósfera y debido al permanente movimientos de las gotas de agua se unieron para formar gotas de mayor tamaño, hasta que precipitaron por acción de la gravedad de las nubes a la superficie terrestre, en la que se originaron escurrimientos superficiales que depositaron el agua en las depresiones de la corteza de la Tierra para dar origen a los cuerpos de agua, principalmente los océanos y así surgió desde entonces lo que se conoce como el planeta azul. La Tierra seguía enfriándose y la corteza basáltica de los océanos primitivos la “selló” concentrando el calor y con la concurrencia del agua líquida se formó la roca granítica de menor densidad que el basalto, por lo que emergió por encima para dar origen a los continentes primitivos.  Con el agua líquida almacenada principalmente en los océanos, la atmósfera, que además de vapor de agua contenía metano y amoniaco, así como las rocas graníticas continentales que por el intemperismo físico-químico aportó minerales y/o minerales derivados de las fuentes hidrotermales oceánicas, conjuntamente interaccionaron químicamente con el concurso de la energía ultravioleta del Sol y/o calor interno de la Tierra, para producir un salto el movimiento químico de la materia: la transformación cualitativa de la materia inorgánica en compuestos orgánicos más complejos: carbohidratos, lípidos principalmente fosfolípidos, proteínas y ácidos nucleicos, sustancias que al interaccionar con el agua, particularmente los fosfolípidos dieron origen a la membrana celular, con la que aparece la vida primitiva, cuyo rasgo general más importante es el intercambio de materia y energía con entorno ambiental. Con la vida primitiva surge también la biosfera y con ella una nueva propiedad fundamental para el ciclo del agua: la transpiración, que junto con la evaporación de los cuerpos de agua líquida, principalmente los océanos, dieron origen a la evapotranspiración, proceso biofísico que aporta vapor de agua a la atmósfera, con lo que se cierra el movimiento cíclico del agua, resultado de una doble negación: la primera que se produjo en la atmósfera con el cambio cualitativo del estado gaseoso del agua a su estado liquido almacenado en las nubes resultado de la condensación; la segunda negación ocurrió cuando por el proceso de evapotranspiración niega al estado líquido del agua para liberarlo a la atmósfera y así cerrar el ciclo, tal como se muestra en la imagen siguiente.

Imagen 1. Movimiento cíclico del agua

La fuerza contradictoria que mueve al ciclo del agua que se muestra en la imagen anterior es el el frío -contracción- y el calor -repulsión o expansión-. El agua en la atmósfera primitiva se encontraba en estado gaseoso -vapor de agua- y por enfriamiento se produjo su condensación para formar las nubes, así se produjo un cambio cualitativo: el vapor de agua se convirtió  agua en estado líquido almacenada en las nubes. La condensación negó el estado gaseoso del agua contenida en la atmósfera primitiva, para transformarla en agua en estado líquido depositada en las nubes. Las gotas de agua en estado coloidal flotan en el aire y dado su estado coloidal -muy pequeñas- están en constante movimiento que las fusiona en gotas más grandes, hasta que precipitan por la acción de la gravedad terrestre y se convierten en escurrimientos superficiales que condujeron al agua a las depresiones de la superficie terrestre para generar los cuerpos de agua continentales y oceánicos. en estas condiciones entra en acción el calor aportado por el Sol que es el que produce la evapotranspiración que resulta de la transpiración -evaporación biológica- más la evaporación física de los cuerpos de agua, principalmente los océanos; es decir, la evapotranspiración niega al agua líquida para liberarla en estado gaseoso a la atmósfera, con lo que se retorna al punto de partida. Así pues, se ha producido la doble negación, cuya expresión matemática es: (-) (-) = (+).

Por lo anterior, el ciclo del agua se puede definir como la sucesión temporal de los tres estados físicos del agua, negados por la condensación -frío- y la evapotranspiración -calor-.

La calidad y la cantidad de agua en la Tierra han variado. Los océanos primitivos en los que se concentró el agua líquida inicial era dulce, ya que las sales disueltas eran escasas dado el incipiente intemperismo de las rocas de la litosfera que son las que aportan los elementos químicos –cloro, sodio, magnesio y potasio- que alteran la calidad del agua. Pero a medida que nuestro planeta fue envejeciendo, la concentración de sales aumentó hasta alcanzar un grado de salinidad que alteró cualitativamente su calidad. Así, en la actualidad  el agua salada es la más extendida y se concentra principalmente en los océanos y mares, contrastando con el agua dulce que solo representa una mínima cantidad, tal como se observa en la imagen que a continuación se muestra.

Imagen 2. Distribución espacial, cantidad y calidad del agua en el Mundo

 

En la imagen mostrada arriba es evidente que el problema principal en el Mundo, es cualitativo, ya que desde el punto de vista cuantitativo hay gran cantidad de recurso hídrico, pero es de naturaleza salada concentrado en los océanos en los que alcanza el 97% y solo el 3% es dulce apta para el consumo humano. El problema se agudiza, ya de la escasa agua dulce disponible, solo es accesible el 0.4%. Además, el agua dulce es finita y la población mundial crece exponencialmente, por lo que el problema se tornará cada vez grave.

México y Oaxaca no son ajenos a la problemática mundial del agua y comparado con otros países es "pobre" en agua, ya que la mayor parte del territorio nacional (77%) está condicionado por los climas seco estepario -Bs- y seco desértico -Bw- que predominan en el centro-norte de México y valles intermontanos distribuidos por todo el país incluyendo Oaxaca.

Localización geográfico-espacial de México y de Oaxaca

El Estado de Oaxaca se localiza geográficamente entre el paralelo 0 –Ecuador- y el trópico de Cáncer -23.5°-, como se aprecia en la siguiente imagen.

Imagen 3. Ubicación geográfica del Estado de Oaxaca

En la imagen mostrada es evidente que el Estado de Oaxaca está localizado espacialmente en la zona tropical delimitada por el paralelo 0° -Ecuador- y por el Trópico de Cáncer, re región intertropical que recibe gran cantidad de radiación solar durante la primavera y el verano, cuando el polo norte está orientado hacia el Sol condicionado por la inclinación del eje terrestre -23.5°-.

La ubicación espacio-geográfica más específica del Estado de Oaxaca se presenta en la imagen que se presenta en seguida.

Imagen 4. Localización geográfica del Estado de Oaxaca

 

Las coordenadas latitudinales que delimitan la localización espacio-geográfica del Estado de Oaxaca son: 15° 39' y 18° 39' latitudes norte. La ubicación geográfica descrita confirma que el Estado de Oaxaca debería tener un clima tropical -cálido- húmedo; sin embargo, presenta un complejo de climas condicionados también por el complejo relieve que lo caracteriza físicamente.

Relieve de México y del Estado de Oaxaca

El relieve de México y del Estado de Oaxaca, particularmente su orografía que determina el clima se muestra en la imagen que a continuación se presenta.

Imagen 5. Relieve de México y del Estado de Oaxaca

En la imagen precedente se observa que el relieve principal que determina los climas del Estado de Oaxaca, está representado por: la Sierra Madre del Sur que confluye con la Sierra Norte -Juárez- en la porción sureste del estado. Ambas sierras son la continuación de las sierras Madre Occidental y Madre Oriental, interrumpidas por el Eje Neovolcánico formado hace unos 38 millones de años por la interacción de las placas de Pacífico y la Norteamericana y por la probable interacción de una pluma de material fundido del mato terrestre (Nava, 2003). Junto con las sierras descritas se formaron valles intermontanos en la región Mixteca, Región de la Cañada y Valles Centrales de Oaxaca, en los que por su posición geográfica los vientos son descendentes y secos de tal forman que condicionan la presencia de un clima seco. Así pues, la posición geográfica del Estado de Oaxaca, junto con su relieve han condicionado una diversidad de climas que también determinan la disponibilidad de agua en el Estado.

Climas y disponibilidad de agua en Oaxaca

Por su posición geográfica, el Estado de Oaxaca debería tener un clima trópical o cálido húmedo; no obstante, presenta una gran variabilidad de climas debido al complejo relieve que presenta, tal como se observa en la imagen que se muestra en seguida.

Imagen 6. Climas y disponibilidad de agua en Oaxaca

Durante primavera y verano cuando el polo norte está orientado hacia el Sol la Tierra se calienta más intensamente, generando que los centros de alta y baja presión se desplacen más al norte, por consiguiente, los vientos Alisios que se producen pasan sobre la corriente oceánica cálida del Golfo de México que la provee de vapor de agua en gran cantidad y al dirigirse al territorio oaxaqueño, una vez que ha rebasado la Llanura Costera del Golfo interaccionan con la región del Papaloapan y los Chimalapas, se elevan ligeramente lo que provoca enfriamiento del aire, proceso que la condensación del vapor de agua para formar las nubes y  consecuentes precipitaciones abundantes en las regiones descritas; prosiguen su movimiento y alcanzan las sierras Mazateca y Norte en las que se producen precipitaciones significativas. Las lluvias que se producen en las regiones mencionadas son orográficas, es decir están condicionadas principalmente por la orografía -sierras-. Además, se producen lluvias de tipo convectivo, lluvias de naturaleza frontal debido a la interacción de masas de aire fríos y cálidos principalmente durante el invierno, así como lluvias ciclónicas aportadas por los ciclones procedentes del Océano Atlántico, que en su trayectoria pasan por el Golfo de México y llegan a territorio oaxaqueño.  Por lo anterior, los climas que se presentan en las regiones mencionadas, son húmedos y son los siguientes:

Aw: Clima tropical -cálido- húmedo con lluvias en verano.
Am: Clima tropical -cálido- húmedo con lluvias intensas en verano.
Af  : Clima tropical -cálido- húmedo con lluvias distribuidas todo el año.
Cw: Clima templado con lluvias en verano (húmedo) característico de zonas montañosas.


Una vez que los vientos superan las barreras montañosas -Sierra Mazateca y Sierra Norte- descienden, se calientan y además son vientos secos, por consiguiente, prácticamente no aportan humedad en las regiones: Sierra Cuicateca -Teotitlán y Cuicatlán- y la Mixteca baja -Coixtlahuaca, Huajuapan y Nochixtlán-. Las escasas lluvias que ocurren estas regiones son de naturaleza ciclónica, principalmente de los provenientes del Océano Atlántico que dada su considerable extensión -600 a 700 kilómetros de diámetro- alcanzan a las zonas que se describen. En este sentido son regiones cuyo clima característico es seco estepario -Bs- en el que la evaporación  supera a la lluvia.

Por el lado del Océano Pacífico los vientos que se dirigen a la parte del territorio oaxaqueño, interaccionan primero con la Región de la Costa en la que ascienden levemente y se enfrían, con lo que el vapor de agua se condensa para formar las nubes, las cuales descargan su humedad en forma de lluvias de tipo orográfico, es decir lluvias condicionadas por el relieve. El viento prosigue su desplazamiento y al interaccionar con la vertiente de la Sierra Madre del Sur -desde el Istmo hasta Putla-, así como la Mixteca Alta -Tlaxiaco- regiones orientadas hacia el Océano Pacífico en las que se eleva, se produce un mayor enfriamiento y la consecuente condensación para generar las nubes y las consiguientes precipitaciones abundantes de naturaleza orográfica. Aunada a las lluvias de tipo orográfico, también las regiones descritas reciben aportes considerables de humedad derivadas de los ciclones que se forman en el Océano Pacífico y por su considerable diámetro -600 a 800 kilómetros- su nubosidad y lluvias alcanzan las zonas que se describen. Así pues, la Región Costa y la parte de la Sierra Madre del Sur orientada hacia el Océano Pacífico, son las que reciben las mayores cantidades de humedad. Los climas se caracterizan en general por ser húmedos y son los siguientes:

Aw: Clima tropical -cálido- húmedo con lluvias en verano en la Región Costa.
Cw: Clima templado -frío- húmedo con lluvias en verano característico de la parte de la Sierra Madre del Sur orientada al Océano Pacífico -desde el Istmo hasta Putla- así como la Mixteca Alta -Tlaxiaco-.

Una vez que los vientos rebasan la Sierra Madre del Sur, descienden y se calientan; además, se trata de vientos secos que se desplazan por la Región de los Valles Centrales de Oaxaca aportando muy poca humedad por el mecanismo orográfico. La fuente principal de humedad de la Región de los Valles Centrales de Oaxaca, es la aportada por los ciclones tropicales, principalmente los procedentes del Océano Pacífico y esporádicamente de los formados en el Océano Atlántico, que dado su diámetro de 600-700 kilómetros, su nubosidad y sus lluvias asociadas llegan la región de Valles Centrales. Son las lluvias de tipo ciclónico las que aportan el 80% de humedad en la región y el otro 20% las proveen las lluvias de tipo convectivo. En estas condiciones el clima típico de los Valles Centrales de Oaxaca es seco estepario -Bs-, cuya característica cuantitativa principal es que la lluvia es menor que la evaporación.

En síntesis en las regiones en las que los climas son cálido-húmedos (Aw, Am y Af) y templado-húmedos (Cw), existen disponibilidades de humedad aceptables, como son las regiones del Papaloapan, Sierra Norte, Mixteca Alta -Tlaxiaco-, Sierra Mazateca de la Región de la Cañada -Huatla-, Sierra Madre del Sur en su vertiente orientada hacia el Océano Pacífico y la Región de la Costa y el Istmo. En las regiones en las que el clima principal es del tipo seco estepario -Bs- como son los Valles Centrales de Oaxaca, Mixteca Baja -Coixtlahuaca, Huajuapan y Nochixtlán- y Sierra Cuicateca de la Región de la Cañada -Cuicatlán y Teotitlán-, las disponibilidades de agua son escasas.

Conclusiones

Oaxaca presenta una gran diversidad de climas debido a su posición geográfica tropical y a su intrincado relieve.

La disponibilidad de agua en el Estado de Oaxaca está condicionada por el clima.

En las regiones: Costa, Istmo, Sierra Norte, Papaloapan, Mixteca Alta -Tlaxiaco- y Sierra Mazateca -Huatla de Jiménez- de la región de la Cañada, en las que los climas principales son cálido-húmedos y templado-húmedos:

Aw: Cálido-húmedo con lluvias en verano

Am: Cálido-húmedo con lluvias intensas en verano

Af: Cálido-húmedo con lluvias todo el año

Cw: Templado húmedo con lluvias en verano

Hay disponibilidad de agua ya que las lluvias exceden las necesidades de evaporación.

En las regiones: Valles Centrales de Oaxaca, Mixteca baja -Huajuapan, Coixtlahuaca y Nochixtlán- y Sierra Cuicateca -Cuicatlán y Teotitlán- en la Región de la Cañada, el clima que domina es el seco estepario -Bs- que se caracteriza por que la evaporación es menor que la precipitación; por consiguiente, hay escasas disponibilidades de agua. El problema de la baja disponibilidad de agua se acentúa en Valles Centrales de Oaxaca, región en la que se concentra mayor densidad de población en la que se localiza la ciudad de Oaxaca, capital del Estado.

Bibliografía

Hazen Robert M. 2015. La historia de la Tierra. Los primeros 4,500 millones de años. Del polvo estelar al planeta viviente. Editorial Océano. México, D.F.

Nava Alejandro. 2003. La inquieta superficie terrestre. La ciencia para todos. Fondo de Cultura Económica. México, D.F.

Internet.

CLIMA Y DISPONIBILIDAD DE AGUA "DULCE" EN MÉXICO

CLIMA Y DISPONIBILIDAD DE AGUA "DULCE" EN MÉXICO

Valentín Vásquez

Oaxaca, México

valeitvo@yahoo.com.mx

Introducción

El agua es el principal recurso natural, ya que fue esencial para el origen de la vida y el posterior desarrollo –movimiento- de los organismos vivos, particularmente para el desarrollo de la especie humana. Además, es parte estructural de los seres vivos y las plantas aportan a la atmósfera considerables cantidades de vapor de agua por el proceso de evaporación biológica –transpiración-. Su disponibilidad en México está condicionada por el clima. Este se define como el estado más frecuente o habitual de la atmósfera en un largo período de tiempo. De las variables más importantes que definen el clima están la temperatura, la evaporación y la precipitación, todas derivadas del calor aportado por el Sol, que es el que finalmente mueve a la atmósfera para generar el tiempo –estado momentáneo de la atmósfera- y el clima –estado estable de la atmósfera-. Pero el movimiento de la atmósfera no se da en el vacío, se realiza en un escenario físico-geográfico determinado por la tectónica de placas, escenario que perdura en millones de años, condicionando así la relativa estabilidad de las condiciones atmosféricas a largo plazo fundamento del clima. A más corto plazo –miles de años- actúan los factores astronómicos –geometría de la órbita terrestre, ángulo de inclinación del eje terrestre y precesión-, dando también tiempo suficiente para la estabilidad de las condiciones del clima básicos para el clima.

Un impacto de un asteroide del tamaño de Marte impacto a la Tierra en su infancia, cuando apenas tenía 50 millones de años (Hazen, 2015), acontecimiento cósmico que determinó su futuro como un planeta singular, ya que fue el que provocó la inclinación -23.5°- del eje terrestre, que es el causante de las estaciones del año: verano cuando un polo apunta hacia el sol e invierno en el polo opuesto de la Tierra. Además, la inclinación del eje terrestre es el que condiciona el que las regiones tropicales –las que se localizan entre los trópicos de Cáncer y Capricornio- reciban mayor cantidad de calor del Sol en comparación con las otras latitudes y en consecuencia los climas varían en correspondencia con su ubicación geográfica. Pero eso no fue todo, el impacto descrito también produjo a la Luna, satélite que le da estabilidad a la Tierra en su movimiento y lo más importante para el clima: dio mayor masa a nuestro planeta, lo que le permitió retener una atmósfera –mezcla de gases- sin la cual no hay clima.

El agua libre de la Tierra primitiva estaba fundamentalmente en estado gaseoso en la atmósfera, dadas las elevadas de temperaturas –mayores de 1000°C- y con el posterior descenso de la temperatura –enfriamiento- el vapor de agua se condensó para formar nubes y, por consiguiente, lluvias torrenciales que generaron escurrimientos que movieron al agua a las depresiones de la superficie terrestre, dando origen así a la hidrosfera, principalmente los océanos en los que se almacenó la mayor cantidad de agua líquida. Esto sucedió hace unos 4,400 millones de años, entonces la totalidad del agua concentrada en los mares era dulce dado el escaso aporte de minerales provenientes de las rocas de la litosfera, debido a su incipiente intemperismo. La aparición de la hidrosfera fue crucial para la aparición de la vida, pues fue en su seno en el interaccionaron los gases de la atmósfera –principalmente metano y amoniaco- precipitados por la lluvia y depositados en el océano,  con los minerales aportados por la litosfera y por las fuentes hidrotermales, para dar origen a compuestos orgánicos complejos: carbohidratos, lípidos –fosfolípidos-, proteínas y ácidos nucleicos, que al interaccionar con el agua, particularmente los fosfolípidos, se formó la membrana, con lo que surgió propiamente la célula procariota y con ella la vida primitiva. Con esta aparece la biosfera, cuyo metabolismo requiere la liberación de enormes cantidades de agua a la atmósfera por el proceso de transpiración –evaporación biológica- que aunada a la evaporación de la hidrosfera se genera la evapotranspiración, proceso biofísico que aporta vapor de agua a la atmósfera, con lo que se ha retornado al punto de partida: la atmósfera en la que se encontraba la totalidad del vapor de agua de la atmósfera primitiva. Es decir, la naturaleza cíclica del movimiento del agua, es resultado de la negación de la negación: la primera cuando el vapor de agua de la atmósfera primitiva fue negada por el proceso de condensación para convertirse en agua líquida; la segunda cuando el agua líquida de la hidrosfera proveniente de las precipitaciones y escurrimientos, es evapotranspirada a la atmósfera en estado gaseoso, para retornar como vapor de agua en la atmósfera. Matemáticamente se expresa como: (-) (-) = (+).

El movimiento cíclico del agua teniendo como escenario espacial a la Tierra, se muestra en la imagen que a continuación se muestra.

Imagen 1. Movimiento cíclico del agua en la Tierra

En la imagen es evidente que el carácter cíclico del movimiento del agua en nuestro planeta, es resultado de la doble negación de los estados físicos del agua: el agua en la Tierra primitiva estaba en su estado gaseoso, es decir estaba como afirmación (+); en seguida es negada por la condensación, ya que pasa de vapor de agua a su estado líquido en las nubes, precipita y escurre como agua líquida que se almacena en los cuerpos de agua físicos y biosfera, de donde se evapotranspira para producir vapor de agua, generándose así la segunda negación y retornar a su punto de partida: la atmósfera. Matemática la doble negación se expresa como una ley de los signos: (-) (-) = (+).

Si bien el agua meteórica que se almacena en la atmósfera en estado gaseoso constituye solo un momento del ciclo del agua, es crucial para la disponibilidad de agua, pues es a partir de ella, que por el proceso de condensación el vapor de agua se condensa para transformarse en nubes y posteriormente en precipitaciones que al interaccionar con la superficies continentales se convierten en escurrimientos que se depositan en los suelos, acuíferos –aguas subterráneas- y océanos, fuentes principales de agua dulce -0.6%- para cubrir las necesidades de la sociedad humana, ya que actualmente el 97% de agua es salada no apta para el consumo humano, el 2.4% es sólida –glaciares-, como se muestra en la imagen siguiente.

Imagen 2. Distribución espacial de los tipos de agua y su calidad y cantidad

En la imagen mostrada arriba es evidente que el principal problema a nivel mundial y en México es cualitativo, ya que cuantitativamente existe mucho recurso hídrico, pero está concentrado en su mayor magnitud -97%- en los océanos y mares como agua salada y solo el 0.6% está disponible como agua dulce disponible para uso humano.

Marco de referencia físico-geográfico

La localización geográfica es determinante para el clima, pues, es la que determina el ángulo de incidencia con que llegan los rayos solares a la Tierra. Así las regiones ubicadas entre los trópicos de Cáncer y Capricornio, son las que reciben los rayos solares más verticales o directos, por consecuencia, se distribuyen en un área de la superficie terrestre menor, por lo que se calientan más, calor que transmiten a la atmósfera para moverla, en cambio las regiones más allá de los trópicos reciben la radiación con un ángulo de inclinación mayor, por consiguiente, se distribuye en una superficie terrestre mayor, por lo que el calentamiento es menor –enfriamiento-, generando así tres zonas térmicas: cálida en la región intertropical, templada entre los 23.5° de latitudes norte y sur y 66° y fría o polar de los 66° a los 90° latitudes norte y sur, como se aprecia en la imagen siguiente.

Imagen 3. Ángulo de incidencia de la radiación solar sobre la superficie terrestre

En la imagen anterior, es evidente que la inclinación del eje terrestre y la forma esférica de la Tierra determina el ángulo de inclinación con que llegan los rayos solares. Así en la región intertropical, la radiación incide verticalmente en la superficie terrestre en una área menor, por consiguiente, se produce un calentamiento mayor, en comparación con las otras zonas más alejadas del Ecuador, en las que la energía solar incide más inclinada, en consecuencia la radiación procedente del Sol se distribuye en una superficie mayor, por lo que se presenta menor calentamiento -enfriamiento; dando como resultado tres zonas térmicas en cada hemisferio asociadas a tres tipos de climas determinados por la latitud.

México se ubica geográficamente entre los 14.5° y los 33° latitud norte, como se observa en la imagen mostrada en seguida.

Imagen 4. Localización espacio-geográfica de México

Como se observa en la imagen mostrada arriba, México se ubica espacialmente entre los 14.5° y casi 33° latitud norte y por la localización del trópico de Cáncer -23.5°-, el país está divido geográficamente aproximadamente en dos mitades: una sur en la que por su mayor cercanía al Ecuador recibe más energía solar, lo que claramente influye en el clima, puesto que es la radiación de procedente del Sol, la que mueve a la atmósfera para determinar el clima de naturaleza cálida; la otra situada más al norte entre el trópico de Cáncer y los 33° latitud norte, que dada su mayor lejanía al Ecuador, recibe menos calor del Sol, por consiguiente el clima semi-cálido.

Imagen 5. Dinámica de la atmósfera en el hemisferio norte

En la imagen anterior se observa que en el Ecuador -0°- debido a la mayor incidencia de radiación solar el aire se calienta, por lo que se vuelve ligero, por consiguiente, asciende en la troposfera hasta casi los 15 kilómetros, pero al elevarse la atmósfera, el vapor de agua se condensa para dar origen a las nubes y la consecuente precipitación; entonces, en esta región cercana al Ecuador el clima es cálido húmedo asociado a la baja presión -low- que se forma. No obstante, el aire no puede ascender infinitamente ya que se enfría y gradualmente se volviendo más denso, hasta que repentinamente se detiene y para su movimiento vertical y cambia su trayectoria en el sentido horizontal en la troposfera superior, para luego descender a los 30° latitud norte; así se ha producido la inversión del proceso físico-mecánico, ahora el aire se calienta que aunado a su menor contenido de humedad, se trata de una región seca, asociada a una alta presión.

Correlacionando la localización geográfico-espacial del país, se tiene que la parte sureste está más cercana al Ecuador, por lo tanto, recibe influencia de las bajas presiones existentes, por consiguiente, el clima ´que predomina es del tipo cálido húmedo; contrastando con la región norte, cuyo extremo coincide con la zona de alta presión -30°- en la que predomina el clima seco. De hecho la parte norte de México, coincide con la faja de los desiertos localizada al sur de Estados Unidos, norte de África, sur de Europa y Medio Oriente. Así pues, es la ubicación geográfica del país la que condiciona en gran parte la naturaleza del clima de México.

Además de la latitud, en México también el relieve es un factor fundamental que determina la diversidad de climas del territorio nacional, debido a que es por el relieve por el que se desplaza la atmósfera para condicionar el tipo de clima.

El relieve –formas de la superficie terrestre- del país se presenta en la imagen siguiente.

Imagen 6. Relieve –formas del paisaje- de México

En la imagen precedente se aprecia que el relieve principal que determina los climas dominantes en México, está representado por: la Sierra Madre Occidental que se extiende del noroeste sur y continúa más al sureste como Sierra Madre del Sur, hasta confluir con la Sierra Madre Oriental en el Estado de Oaxaca en el que se le conoce como Sierra Juárez,  con la que define a la región de Valles Centrales de Oaxaca, se continúa hacia el noreste de México en los Nuevo León y Coahuila; sierras que delimitan en su interior a la Altiplanicie Mexicana, interrumpida en su porción sur por el Eje Neovolcánico, que delimita junto con la Sierra Madre del Sur a la Depresión del Balsas. El Istmo de Tehuantepec interrumpe las dos cadenas montañosas descritas. Más al sureste se encuentra la Sierra de Chiapas y la Sierra del Soconusco. Además está la Llanura Costera del Pacífico, Llanura Costera del Golfo y la Península de Yucatán que se caracteriza por un relieve relativamente plano en el que no sobresale ninguna sierra de consideración. Así pues, es evidente que el relieve en nuestro país es complejo y junto con su posición geográfica, ha dado como consecuencia una gran diversidad de climas y con éstos a una mega-diversidad biológica.

Los climas de México

Los climas de México condicionados por la ubicación geográfica del país y por el relieve, se presentan en la imagen mostrada en seguida.

Imagen 7. Distribución espacial de los climas de México

El clima por definición es el estado más habitual de las condiciones atmosféricas en su dimensión temporal, pero en la imagen anterior se observa que México tiene una gran variabilidad espacial de climas, derivados de la complejidad del relieve terrestre y su posición geográfica respecto al Ecuador de la Tierra.

Los climas dominantes son:

a). Clima tropical (cálido) -húmedo (A):

Aw: clima tropical con lluvias todo el verano. Se localiza en la región sureste del país en la que influye la ubicación geográfica -cercanía al Ecuador-. Además, este clima se ubica desde la costa de Nayarit, costa de Guerrero y Oaxaca hasta el Istmo de tehuantepec y Planicie Costera del Golfo.

b). Clima seco (B). Su rasgo distintivo consiste en el que la evaporación es mayor que la lluvia. Los dos tipos, son los siguientes:

Bw: Clima desértico. Es el clima más extendido en el país, ya que según Castañeda comprende el 67% del territorio nacional, ubicándose principalmente en la región centro-norte, en lo que es la Altiplanicie Mexicana y la Llanura Costera del Pacífico, región en la que la posición geográfica y la Altiplanicie Mexicana ubicada entre las Sierras Madres Occidental y Oriental, han sido fundamentales para este clima.

Bs: Clima estepario. Se encuentra en Valles intermontanos, como la Depresión del Balsas y Valles Centrales de Oaxaca, valles en los que las sierras que los delimitan favorecen la ocurrencia de lluvias en las laderas de las montañas orientadas hacia las costas, en las que se presentan lluvias de tipo orográfico; contrastando con las "faldas" de las sierras localizadas el interior en las los vientos secos descienden, por lo que presentan climas este tipo de clima.

c). Climas templado (C):

Cs: Clima templado con lluvias en verano. Este tipo de clima se presenta en una pequeña porción de la República Mexicana en la Baja California Norte -Mexicali y Tijuana, debido al desplazamiento hacia el sur durante el invierno de los centros de alta presión, lo que causa que los vientos  húmedos se dirijan del Océano Pacífico al territorio mexicano. Este clima es el que se conoce como como clima mediterráneo y es característico en los países aledaños al Mar Mediterráneo.

Cw: Clima templado con lluvias en verano. Este tipo de clima es típico de las regiones montañosas, por consiguiente, se localiza en las partes de altura media de las montañas orientadas hacia las costas, sobre todo en la región sur y sureste de México.

Cf: Clima templado con lluvias todo el año. Se ubica en las partes más altas de las sierras de México, principalmente la Sierra Madre Occidental y Sierra Madre Oriental.

d). Eb: Clima polar de alta montaña. Si bien México por su ubicación geográfica no debería tener clima polar, pero dado su relieve tan intrincado, este tipo de clima se presenta en los sitios más elevados -alrededor de los 5 kilómetros-, particularmente en las cimas de los volcanes situados en el Eje Neovolcánico.

Disponibilidad de agua en México

En primera instancia es el clima el que determina la disponibilidad de agua en el mundo y en México.

La disponibilidad de agua en México se presenta en la imagen que se muestra a continuación.

Imagen 8. Disponibilidad de agua en México

En la imagen mostrada arriba es evidente la correlación que existe entre la disponibilidad de agua, con el clima. Así, en la región centro-norte en la que predominan los climas seco desértico (Bw) y seco estepario (Bs) existe escasa disponibilidad de agua. Esto también ocurren en los valles intermontanos, que por su relieve la lluvia es escasa y también se presenta un clima se del tipo Bs -seco estepario-. En contraste, la región sureste presenta al disponibilidad de agua, debido al clima cálido húmedo (A) que predomina, debido en gran parte a su posición geográfica de mayor cercanía al Ecuador.

Un aspecto relevante que hay que considerar es la distribución espacial de la población, ya que resulta que en la región centro-norte donde hay menor disponibilidad de agua, es en la que se encuentra concentrada la mayor cantidad de habitantes; en cambio en la región sureste, en la que hay mayor disponibilidad del recurso agua existe menor población. Esta situación agrava la problemática del agua en el país, particularmente en la región centro-norte que, además es la que alberga la mayoría de industrias, que junto con las aguas residuales público-urbanas contaminan el agua, con lo que se reduce la disponibilidad de agua dulce para consumo humano.

La disponibilidad de agua pércapita -por habitante- en las dos regiones descritas anteriormente se aprecia en la imagen siguiente.

Imagen 9. Disponibilidad de agua por habitante -pércapita- en México

En la imagen anterior se reafirma lo descrito anteriormente en lo referente a la disponibilidad de agua, en el sentido de que en la región centro norte y noroeste es donde existe la menor disponibilidad de agua -32%- y la mayor concentración de población -77%-, así como la mayor actividad económica expresada en la producción de bienes y servicios -85% del PIB-; contrastando con  la región sureste en la que la disponibilidad de agua es del 68%, población del 23% y Producto Interno Bruto (PIB) es del 15%.

Si bien es cierto que la disponibilidad de agua está determinada en última instancia por el balance hidrológico,  el cual considera los procesos más importantes del ciclo del agua. El balance hidrológico está integrado por las entradas y salidas de agua en las cuencas como escenarios espaciales en la que se mueve cíclicamente el agua en sus tres estados físicos. Sin embargo, la entrada principal del balance hidrológico es el agua meteórica, que consiste en el vapor de agua que se condensa en la atmósfera para convertirse a su estado líquido y/sólido que forma las nubes que precipitan como lluvia y/o granizo y se infiltra y almacena en el suelo. Las salidas están constituidas por el escurrimiento que sale de las cuencas y la evapotranspiración que aporta vapor de agua a la atmósfera para cerrar el ciclo de agua. Es evidente, pues, que la disponibilidad de agua dulce depende del agua contenida en la atmósfera, ya que es en la atmósfera en la que se concentra el vapor de agua libre de sales, liberado al aire por el proceso de evapotranspiración. Así pues, es la energía solar la que mueve al agua y la “desalinizada” para hacerla apta para el consumo humano.

La disponibilidad de agua dulce en México, estimada a través del balance hídrico se presenta en la imagen que se muestra a continuación.

Imagen 10. Balance hidrológico y disponibilidad de agua dulce México

Como el clima es el estado habitual o más frecuente de las variables atmosféricas y para el caso que nos ocupa, la lluvia es la principal fuente o entrada de agua en el país -espacio-. 

En el balance estimado por la CONAGUA (imagen anterior), con datos meteorológicos de lluvia de 1941 a 2002, aplicando la estadística calculó una lluvia promedio de 771 milímetros. Con este dato promedio de lluvia y considerando la superficie del país, se estimaron 1511 kilómetros cúbicos de entrada de agua más 48. 9 kilómetros cúbicos de importaciones en el sureste del país, dando un total de entradas de agua de 1559.9 kilómetros cúbicos. Por el lado de las salidas está la evapotranspiración estimada en 1084 kilómetros cúbicos que al sumarle 0.43 kilómetros cúbicos de agua que se exportan a los Estados Unidos en la frontera noroeste, da un total de 1080.43 kilómetros cúbicos. La diferencia entre las entradas y salidas, da la disponibilidad de agua en México. Así: 1559.9 - 1084.43 = 479.5 kilómetros cúbicos, de los cuales 77 kilómetros cúbicos recargan a los acuíferos -agua subterránea-, quedando finalmente 399 kilómetros cúbicos de agua disponible.

 Conclusiones

La problemática del agua a nivel mundial y en México es de tipo cualitativo, ya que cuantitativamente existe una enorme reserva de agua salada -97%- almacenada en los océanos y mares y solo el 3% es agua dulce, de la cual solo el 0.6% está disponible en forma inmediata.

La disponibilidad de agua en México está determinada por el clima. Así, la región centro-norte y en algunos valles intermontanos, en los que predomina el clima B en sus dos variantes: seco estepario –Bs- y seco desértico –Bw-, es la que presenta la menor disponibilidad. En esta región la baja disponibilidad de agua se agudiza, debido a en ella está asentada la mayor cantidad de población del país, además es la región en la que se concentra la mayoría de industrias que junto con las aguas público-urbanas, son las principales fuentes de contaminación del agua dulce con lo que se reduce su calidad y la hace no apta para el consumo humano.

Contrastando con la región centro-norte, la región sureste del país que tiene mayor disponibilidad de  agua, debido a la predominancia de climas de los tropicales: tropical con lluvias en verano (Aw), tropical con lluvias intensas en verano (Am) y tropical con lluvias todo el año (Af). Además en esta región existe menor densidad de población, lo cual favorece la mayor disponibilidad de agua.

En general México cuenta con poca disponibilidad de agua para cubrir las necesidades de la agricultura, ganadería, silvicultura, industria y público-urbana. Además se trata de un recurso vital finito, que contrasta con el permanente aumento de la población que aunado a la contaminación, el problema de la disponibilidad de agua apta para el consumo humano será cada vez menos suficiente para cubrir las necesidades humanas, por lo que desde ya la baja disponibilidad de agua tendrá que ser el problema principal que deberá ser abordado por el gobierno en sus diferentes ámbitos -federal, estatal y municipal- junto con la sociedad para darle una solución integral sustentable.

Bibliografía

CONAGUA. Balance hidrológico del agua  de México. México, D.F.

Hazen Robert M. 2015. La historia de la Tierra. Los primeros 4,500 millones de años. Del polvo estelar al planeta viviente. Editorial Océano. México, D.F.

Internet.

EL CICLO DEL AGUA Y SU IMPORTANCIA EN EL ORIGEN Y DESARROLLO DE LA VIDA

EL CICLO DEL AGUA Y SU IMPORTANCIA EN EL ORIGEN Y DESARROLLO DE LA VIDA

Valentín Vásquez

Oaxaca, México

valeitvo@yahoo.com.mx

1. Introducción

Si la Tierra -incluyendo su atmósfera- hubiera permanecido estática en su etapa primitiva hace 4,600 millones de años, la vida no hubiera aparecido, ya que el agua en su estado gaseoso contenido en la atmósfera primitiva no era apto para el surgimiento de la vida. Era necesario, que el vapor de agua se transformara a su estado líquido y concentrase en las depresiones del relieve para generar a la hidrosfera, principalmente los océanos, para que con el concurso del metano y el amoniaco del aire, así como de los minerales aportados por la litosfera y las fuentes hidrotermales, dieran origen a compuestos orgánicos más complejos como fueron carbohidratos, lípidos -fosfolípidos-, proteinas y ácidos nucleicos, que al interaccionar con el agua liquida de la hidrosfera, particularmente los fosfolípidos, apareciera la membrana y con ella la vida primitiva, cuyo rasgo genérico consistió en el intercambio recíproco de materia y energía con su medio ambiente, previa transformación metabólica en interior de la célula. Así pues, el agua líquida no solo fue esencial para el surgimiento de la vida, sino que también se incorporó como materia prima que las plantas la absorben del suelo junto con otros minerales disueltos y se combina con el bióxido de carbono en las hojas con el aporte de energía solar, para foto-sintetizar carbohidratos para su propia nutrición. Sin embargo, el agua que se incorpora a los carbohidratos -1%- es insignificante, comparada con la transpiración -99%- y combinada con la evaporación del agua de la hidrosfera, origina la evapotranspiración, proceso biofísico fundamental del ciclo hidrológico por su aporte de vapor de agua a la atmósfera, con lo que se cierra el ciclo del agua al retornar a su estado gaseoso al aire tal como estaba en la atmósfera primitiva. Pero no solo la evapotranspiración aporta vapor de agua a la atmósfera, también la respiración contra-parte de la fotosíntesis "quema" los carbohidratos para producir bióxido de carbono y vapor de agua que se libera a la atmósfera, las sustancias inorgánicas que sirven de materias primas para la fotosíntesis. En este sentido, la fotosíntesis y la respiración son dos procesos contradictorios que reciclan no solo el bióxido de carbono y el oxígeno, sino también el agua.

En resumen la naturaleza cíclica del movimiento del agua, es de crucial importancia para el desarrollo de la vida, de lo contrario el agua ya se hubiera terminado y con ella la vida en la Tierra ya hubiera desaparecido.


2. Marco de referencia

2.1. Teórico

Las leyes universales que constituyen el marco de referencia teórico, son las descubiertas por Hegel (1812-1816) y expuestas en su Ciencia de la lógica.

Su obra está estructura en tres grandes apartados: doctrina del ser, doctrina de la esencia y doctrina del concepto.

La ley del tránsito recíproco de la cantidad y la cualidad, la expone en la doctrina del ser y consiste en el movimiento del pensamiento como resultado de la transformación recíproca de la cantidad y la cualidad. Específicamente plantea que el ser abstracto tiene que darse una existencia finita y el objeto finito es la unidad contradictoria de la cantidad y la cualidad. La cualidad del objeto finito se mueve cuantitativamente, en un rango conocido como medida, que si se rebasa se produce un cambio brusco -"salto"- con el que aparece una nueva cualidad, es decir, la cantidad se ha convertido en cualidad, a través de un cambio repentino y la nueva cualidad proseguirá su movimiento para dar origen a una nueva cualidad, después de un prolongado tiempo de acumulación de cambios cuantitativos graduales. En este sentido la gradualidad es interrumpida por el cambio brusco, para dar origen a una nueva gradualidad y así sucesivamente. Así, el movimiento es la unidad de la cantidad y la cualidad, de lo continuo y lo discontinuo, de lo gradual y lo brusco, de lo evolutivo y lo revolucionario, etc.

La doctrina de la esencia, es resultado de la negación de lo finito, Hegel expone la ley de la contradicción. Esta ley establece que el movimiento del pensamiento es contradictorio, pero como el pensamiento en estado puro no existe, sino que debe tener un contenido material; en este sentido, la ley se generaliza establece que el universo todos los procesos son contradictorios. Esta ley es la más importante, ya que es la contradicción la que mueve a la materia y al pensamiento. De hecho de la ley del tránsito recíproco de la cantidad y la cualidad, es un caso particular, ya que la cualidad y la cantidad, son dos aspectos contradictorios de todo objeto finito.  La contradicción es universal y adquiere diversas modalidades. La contradicción más general que opera en la naturaleza, la sociedad y el pensamiento es la de contenido -materia- vs forma, que establece que el universo es la materia en movimiento -contenido- la que genera su contra-parte la forma o estructura; además, existen contradicciones particulares, como son  la atracción vs la repulsión que operan el universo físico, en la naturaleza biológica se manifiesta como anabolismo vs catabolismo inherente al metabolismo, en la sociedad se expresa como lucha social y en el pensamiento como análisis vs síntesis e inducción vs deducción.

La doctrina del concepto,  se produce por la negación de la esencia y convierte en concepto -pensamiento-. Es en esta parte en la que Hegel expone la ley de la negación, puesto que el concepto es resultado de la doble negación: la esencia niega al ser abstracto y su expresión finita, el concepto niega la esencia para transformarse en concepto abstracto, con lo que se retorna al punto de partida para cerrar la naturaleza cíclica del pensamiento.

Aunque Hegel expuso las tres leyes descritas en la esfera del pensamiento, en realidad son universales, puesto, que operan en la naturaleza la sociedad y el pensamiento.

Las leyes universales del movimiento de la materia y el pensamiento descubiertas por Hegel y su naturaleza cíclica se muestran en la imagen siguiente.

Imagen 1. Naturaleza cíclica de las leyes del movimiento del pensamiento y su expresión matemática: (-) (-) = (+)

Las tres leyes de la dialéctica hegeliana expuestas en su Ciencia de la lógica, así como su naturaleza cíclica  y su expresión matemática: (-) (-) = (+) se observan en la anterior imagen.

2.2. Metodológico

Como toda ciencia para apropiarse racionalmente del agua como objeto de estudio, hay que elevarse de lo abstracto a lo concreto. Es decir, hay que estudiarla en su desenvolvimiento histórico, iniciando con lo abstracto -lo unilateral y simple-, cuando el agua estaba en la atmósfera en su estado gaseoso y seguirla en su movimiento, hasta culminar en su transformación en su estados líquido y sólido, tal como coexiste actualmente en la Tierra como una totalidad concreta compleja integrada por sus tres estados físicos, que por la acción de fuerzas contradictorias -calor vs frío- se suceden temporalmente teniendo como escenario espacial a nuestro planeta.

De acuerdo al método de ascenso de lo abstracto a lo concreto, el agua en estado gaseoso en la atmósfera de la Tierra primitiva, en su movimiento cíclico resultado del enfriamiento de nuestro planeta, se transformó en agua líquida concentrada en las nubes, cuyas precipitaciones generaron los escurrimientos que se almacenaron en los cuerpos de agua -hidrosfera- principalmente los océanos, los cuales fueron esenciales para el origen de la vida con la concurrencia de los gases atmosféricos -metano y amoniaco- y los minerales derivados de la litosfera continental y/o fuentes hidrotermales, que al interaccionar químicamente con el agua marina, formaron sustancias orgánicas complejas: azúcares, proteinas, ácidos nucleicos y fosfolípidos, que al interaccionar con el agua de la hidrosfera, particularmente los fosfolípidos para formar la membrana de la célula procariota primitiva. Así apareció la vida primitiva y con ella la biosfera. Con esta surgió la transpiración, proceso biofísico que junto con la evaporación de los cuerpos de agua produce la evapotranspiración, proceso que convierte el agua líquida de la hidrosfera en vapor que se libera a la atmósfera, con lo que se cierra el ciclo al retornar a su estado gaseoso.

El movimiento cíclico del agua, es la sucesión temporal de los tres estados físicos del agua -gas, líquido y sólido-, producto de la doble negación: la primera es la negación del estado gaseoso de la atmósfera primitiva por estado líquido debida al enfriamiento, que dio origen a la hidrosfera; la segunda fue la negación del estado líquido de los cuerpos de agua debido a su evaporación y su movimiento a la atmósfera, para retornar a su punto de partida el estado gaseoso. La energía que mueve al ciclo del agua es la radiación aportada por el Sol y que al interaccionar con la hidrosfera y la atmósfera, se convierte en frío -condensación del vapor de agua- y el calor -evaporación del agua líquida-.

3. El ciclo del agua y su importancia

El agua es el principal recurso natural debido a su importancia como fundamento del origen y desarrollo de la vida.

En la Tierra primitiva, hace 4,600 millones de años, debido a las elevadas temperaturas, el agua estaba concentrada en su totalidad en la atmósfera en estado gaseoso. Su origen es producto de la intensa actividad volcánica al arrojar a la atmósfera una mezcla de gases, siendo uno de los principales el vapor de agua, así como el agua aportada por los cometas que impactaron a la Tierra y lanzados a la atmósfera en estado gaseoso.

La gran cantidad de energía en forma de calor de la Tierra primitiva derivada del frecuente impacto de meteoritos y asteroides, así como del calor aportado por el núcleo y el manto terrestres, gradualmente se fue reduciendo, de tal forma que cuando la temperatura disminuyó hasta alcanzar un valor alrededor de 100° C, se produjo un cambio cualitativo: el vapor de agua contenida en la atmósfera, producto de la condensación, se transformó físicamente en agua en estado líquido contenida en las nubes. Con estas se produjeron lluvias torrenciales, cuyos escurrimientos se concentraron en las grandes depresiones –cuencas- del planeta, para dar origen a los océanos y cuerpos de agua continentales, formando así a la hidrosfera. Así apareció el agua en estado líquido, una de las condiciones necesarias para el origen de la vida, que junto con la concurrencia de los minerales aportados por la litosfera y las fuentes hidrotermales, así como amoniaco y metano de la atmósfera, conjuntamente interaccionaron principalmente en los mares primitivos, para dar origen a compuestos químicos más complejos, como son carbohidratos, proteínas, ácidos nucleicos y fosfolípidos, que al interaccionar con el agua, especialmente los fosfolípidos dieron origen a la célula procariota primitiva y con ella la vida propiamente hace 3,500 millones de años.   Con la vida aparece la biósfera, cuya esencia es el intercambio de materia y energía con su medio ambiente. Cuando los compuestos orgánicos producidos abióticamente y los residuos de los organismos muertos se agotaron como fuente de nutrición de los organismos primitivos, apareció la fotosíntesis hace 2,500 millones de años, cuando las cianobacterias tomaron del medio oceánico agua y bióxido de carbono de la atmósfera y con la concurrencia de la energía solar sintetizaron carbohidratos para su nutrición, así como la ´producción de oxígeno que dada su gran reactividad química se combinó con el hierro depositado en los océanos para formar óxido de hierro y que después por la tectónica de placas emergió en los continentes para formar las minas, que desde la revolución industrial hace más de 250 años ha sido la base de la industria del transporte y la construcción. Una vez agotado el hierro, el oxígeno molecular quedó libre y se movió a la atmósfera, que junto con el nitrógeno constituye el 99% de los gases de la atmósfera actual. Así pues, las cianobacterias con la fotosíntesis, produjeron una revolución biológica al aportar oxígeno a la atmósfera, elemento químico crucial para el posterior desarrollo de la vida compleja representada inicialmente por las células eucariotas y luego por la vida pluricelular.

El agua no solo fue escenario para el surgimiento de la vida, también es parte estructural de los organismos vivos y la intercambian con el medio, a través de la fotosíntesis y la respiración, procesos contradictorios que no solo reciclan  al agua, sino también al bióxido de carbono y el oxígeno, cruciales para el desarrollo de la vida. Además, con la biósfera aparece la transpiración –evaporación biológica- que junto con la evaporación de los cuerpos de agua, da origen a la evapotranspiración, proceso biofísico que aporta vapor de agua a la atmósfera cerrándose así el movimiento cíclico del agua, cuyo escenario espacial es nuestro planeta Tierra.

Las fuerzas contradictorias que mueven el ciclo del agua es la energía aportada por el Sol que en su dialéctica de convierte en calor –repulsión- y frío -contracción, como formas específicas de energía que mueven al agua en su movimiento cíclico.

Es la naturaleza cíclica del movimiento del agua la que ha permitido su conservación en nuestro planeta y con ello ha hecho posible la continuidad de la vida, de lo contrario el agua ya se hubiera agotado y con ella la vida.

La naturaleza cíclica del movimiento del agua se presenta en la imagen mostrada en seguida.

Imagen 2. Ciclo del agua en la Tierra -espacio-

El movimiento cíclico del agua se observa en la anterior imagen y se trata de la secuencia temporal de los estados físicos del agua -gas, líquido y/sólido- negados recíprocamente, por el calor -evaporación- y el frío -condensación- para retornar al punto de partida como precipitación y escurrimientos que se almacenan en los cuerpos de agua -principalmente los océanos-.

4. Conclusiones

El ciclo hidrológico es la sucesión temporal ininterrumpida de los tres estados físicos del agua -gas, líquido y sólido- y tiene como escenario espacial a la Tierra, en la que coexisten simultáneamente.

El movimiento del agua de su estado gaseoso en la atmósfera a su estado líquido concentrado en los cuerpos de agua, principalmente en los océanos lo que permitió el origen de la vida primitiva con el concurso de la atmósfera y la litosfera, hace 3,500 millones de años, cuyo rasgo esencial es el intercambio de materia y energía con su medio ambiente. Esta propiedad contribuyó 1,000 millones de años después, a la aparición de la fotosíntesis, proceso biofísico por el que las cianobacterias aprovecharon el bióxido de carbono y el agua del mar, para producir sus alimentos, particularmente carbohidratos y la liberación oxígeno a la atmósfera.

Con la biósfera la Tierra se convirtió en un plantea vivo y así apareció la transpiración que junto con la evaporación de los cuerpos de agua, contribuye a través de la evapotranspiración al aporte de vapor de agua a la atmósfera, retornando el agua en su estado gaseoso, a su punto de partida para reiniciar el ciclo del agua. 

La naturaleza cíclica del movimiento del agua hizo posible el origen de la vida y su posterior desarrollo en nuestro planeta.

5. Bibliografía

Hegel. 1812-1816. Ciencia de la Lógica. Traducción de Mondolfo Rodolfo (1960). Buenos Aires, Argentina.