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.