Qué es el ciclo del agua - resumen y explicación de sus etapas
El ciclo del agua es el conjunto de procesos naturales por los que el agua circula continuamente por la Tierra. En este recorrido, el agua pasa de los océanos, ríos, lagos y suelos a la atmósfera, y después regresa a la superficie terrestre o al subsuelo. Durante el proceso puede cambiar de estado: sólido, líquido o gaseoso.
La cantidad total de agua del planeta no se renueva porque aparezca agua nueva, sino porque el agua que ya existe cambia de lugar y de estado. El calor del Sol impulsa buena parte del ciclo, mientras que la gravedad hace que el agua caiga, se desplace por el terreno y se infiltre en el suelo.
Qué es el ciclo del agua
El ciclo del agua es la circulación constante del agua entre la atmósfera, la superficie terrestre, el subsuelo y los seres vivos. No tiene un principio ni un final únicos: puede comenzar, por ejemplo, cuando el Sol calienta el agua de un lago y esta se transforma en vapor, pero también puede explicarse desde la lluvia que llega al suelo.
El agua está presente en los mares y océanos, en los ríos, lagos y humedales, en los glaciares y en la nieve, bajo tierra y en el aire. También forma parte de los organismos. A través de distintas etapas, una misma cantidad de agua puede viajar desde el mar hasta una nube, caer sobre una montaña, penetrar en el suelo y regresar finalmente a un río o al océano.
Este movimiento es fundamental para distribuir el agua dulce por los continentes y mantener los ecosistemas. Sin embargo, que el agua circule no significa que toda ella esté disponible para beber ni que se limpie por completo en cada recorrido. El agua puede transportar sustancias y contaminarse, por lo que su calidad depende del lugar por el que pasa y de las sustancias que contiene.
Cómo se forma el ciclo del agua
El proceso comienza y continúa gracias a la energía solar. Cuando la radiación del Sol calienta una superficie con agua, parte de ese líquido adquiere energía y pasa a la atmósfera en forma de vapor. Esto ocurre sobre todo en océanos, mares, lagos, ríos y suelos húmedos.
Las plantas también intervienen. Sus raíces absorben agua del suelo y una parte de ella llega hasta las hojas. Después sale al exterior en forma de vapor a través de pequeños poros. Este proceso recibe el nombre de transpiración. La evaporación y la transpiración suelen estudiarse juntas porque ambas incorporan vapor de agua a la atmósfera.
El vapor asciende y, a medida que encuentra zonas más frías, pierde energía. Entonces se reúne en diminutas gotas de agua o en pequeños cristales de hielo alrededor de partículas suspendidas en el aire. Este cambio da lugar a la condensación, que contribuye a la formación de las nubes.
El viento desplaza las nubes y puede llevarlas desde el mar hasta el interior de los continentes. Cuando las gotas o los cristales aumentan de tamaño y peso, ya no pueden mantenerse suspendidos en el aire. Entonces caen hacia la superficie en forma de precipitación: lluvia, nieve, aguanieve o granizo, según las condiciones de temperatura.
Una vez que el agua llega al suelo, sigue distintos caminos. Puede desplazarse por la superficie hasta un arroyo o un río; introducirse entre los poros del terreno; quedar almacenada en forma de nieve o hielo; ser absorbida por las plantas; o volver a evaporarse. Con el tiempo, gran parte del agua superficial acaba llegando a mares y océanos, donde el ciclo continúa.
Etapas principales del ciclo del agua
El ciclo puede dividirse en varias etapas. No siempre ocurren de manera aislada ni siguen un único orden, pero estas son las más importantes:
- Evaporación: es el paso del agua líquida a vapor debido, principalmente, al calentamiento producido por el Sol. Se produce en masas de agua y también en superficies húmedas.
- Transpiración: es la liberación de vapor de agua por parte de las plantas. Si se considera junto con la evaporación, se habla de evapotranspiración.
- Condensación: ocurre cuando el vapor se enfría y se transforma en pequeñas gotas de agua o cristales de hielo. Es un proceso esencial para que se formen las nubes.
- Precipitación: es la caída del agua desde la atmósfera hasta la superficie. Puede producirse como lluvia, nieve, aguanieve o granizo.
- Escorrentía: es el desplazamiento del agua sobre el terreno. El agua de la lluvia o del deshielo puede concentrarse en arroyos y ríos.
- Infiltración: consiste en la entrada del agua en el suelo. Parte de esa agua queda retenida cerca de la superficie y otra parte puede descender hacia capas más profundas.
- Almacenamiento: el agua puede permanecer durante un tiempo en océanos, lagos, glaciares, acuíferos, suelos, seres vivos o en la atmósfera. La duración de ese almacenamiento es diferente en cada lugar.
Los tres estados del agua
El agua puede presentarse en tres estados de la materia. El estado en el que se encuentra depende, entre otros factores, de la temperatura y de la presión.
- Estado sólido: las partículas están más ordenadas y el agua mantiene una forma determinada. El hielo, la nieve y los glaciares son ejemplos de agua en estado sólido. En la Tierra también puede encontrarse hielo en el suelo permanentemente congelado de algunas regiones frías.
- Estado líquido: el agua no tiene una forma propia, sino que adopta la del recipiente o del espacio que ocupa. Los océanos, los ríos, la lluvia, los lagos y las aguas subterráneas contienen agua líquida.
- Estado gaseoso: el agua se encuentra como vapor, un gas que normalmente no podemos ver. La humedad del aire incluye vapor de agua. Las nubes sí se observan, pero están formadas principalmente por diminutas gotas líquidas y cristales de hielo, no por vapor invisible.
Cambios de estado del agua
Los cambios de estado se producen cuando el agua gana o pierde energía. En el ciclo del agua, estos cambios permiten que el agua se desplace entre la superficie, el subsuelo y la atmósfera.
- Fusión: es el paso de sólido a líquido. Se produce cuando el hielo o la nieve reciben suficiente energía y se derriten.
- Evaporación: es el paso de líquido a gas. Tiene lugar cuando algunas moléculas de agua escapan de la superficie y pasan al aire como vapor.
- Condensación: es el paso de gas a líquido. El vapor se enfría y forma gotas, como las que aparecen en la parte exterior de un vaso que contiene una bebida fría.
- Solidificación: es el paso de líquido a sólido. El agua pierde energía y se congela.
- Sublimación: es el paso directo de sólido a gas, sin pasar por el estado líquido. Puede producirse en superficies de hielo o nieve cuando las condiciones ambientales lo permiten.
- Deposición o sublimación inversa: es el paso directo de gas a sólido. En este caso, el vapor forma cristales de hielo sin convertirse antes en agua líquida.
El recorrido del agua desde una nube hasta el mar
Una nube puede liberar agua sobre una zona montañosa en forma de lluvia. Una parte de esa precipitación queda retenida temporalmente como nieve si la temperatura es suficientemente baja. Otra parte corre por las laderas y se reúne en pequeños cursos de agua.
Los arroyos pueden unirse y formar ríos. Estos transportan el agua hacia zonas más bajas debido a la gravedad. Durante el recorrido, una parte se evapora, otra es utilizada por los seres vivos y otra se infiltra en el terreno. Si el agua subterránea encuentra una salida, puede aparecer en forma de manantial y alimentar de nuevo a un arroyo o a un lago.
El agua que no queda almacenada en lagos, glaciares o acuíferos continúa avanzando por la red fluvial hasta desembocar en el mar. Allí vuelve a estar expuesta a la energía solar y puede evaporarse otra vez. Por eso el proceso se representa como un ciclo.
La escorrentía y la infiltración
Cuando llueve, el suelo no puede absorber siempre toda el agua que recibe. Si la precipitación es intensa, el terreno ya está saturado o la superficie es impermeable, el agua se desplaza por encima del suelo. Esta circulación recibe el nombre de escorrentía superficial.
La escorrentía puede erosionar el terreno y arrastrar sedimentos. También puede llevar residuos o sustancias contaminantes hasta los ríos y lagos. En las ciudades, el asfalto y el hormigón dificultan la entrada del agua en el suelo, por lo que el agua de lluvia suele circular rápidamente hacia los desagües.
La infiltración se produce cuando el agua penetra en el suelo. La cantidad que se infiltra depende del tipo de terreno, de la vegetación, de la pendiente y de la intensidad de la lluvia. Los suelos con poros y abundante vegetación suelen facilitar la entrada del agua, aunque cada terreno presenta características diferentes.
Una parte del agua infiltrada queda en las capas superiores y puede ser aprovechada por las raíces. Otra desciende lentamente y alimenta las aguas subterráneas. Cuando el agua se acumula en una capa profunda y puede circular por ella, forma un acuífero. Estas reservas son importantes, pero no son ilimitadas: pueden tardar mucho tiempo en recuperarse si se extrae más agua de la que recibe el terreno.
La importancia de los glaciares, la nieve y los acuíferos
El agua no se encuentra siempre en movimiento rápido. Algunos depósitos actúan como reservas y almacenan agua durante meses, años o incluso periodos mucho más largos. Los glaciares y las capas de nieve almacenan agua en estado sólido. Cuando aumenta la temperatura, parte de ese hielo se funde y alimenta ríos y lagos.
Los acuíferos almacenan agua bajo tierra. Su recarga suele producirse cuando una parte de la lluvia o del agua de los ríos se infiltra. Como el movimiento subterráneo es lento, una reserva puede tardar mucho en recuperarse. Por esta razón, el uso del agua subterránea debe ser responsable.
Los océanos constituyen el mayor almacenamiento de agua del planeta y son la principal fuente de vapor de agua que entra en la atmósfera. No obstante, el agua del mar contiene sales disueltas y no es potable directamente. El ciclo natural mueve el agua, pero no elimina siempre todas las sustancias que pueden hacerla inadecuada para el consumo.
Las cuatro fases que se suelen resumir
En muchas explicaciones escolares, el ciclo del agua se resume en cuatro fases. Esta clasificación ayuda a recordar el proceso, aunque en la naturaleza existen otros movimientos y varias etapas pueden suceder al mismo tiempo:
- Evaporación: el calor solar transforma parte del agua líquida de mares, ríos, lagos y suelos en vapor.
- Condensación: el vapor asciende, se enfría y forma gotas o cristales que se agrupan en nubes.
- Precipitación: cuando esas gotas o cristales tienen suficiente tamaño, caen a la superficie como lluvia, nieve, aguanieve o granizo.
- Retorno del agua: el agua circula por la superficie mediante la escorrentía, penetra en el suelo por infiltración o queda almacenada en el hielo, los lagos y otros depósitos. Finalmente, una parte llega al mar y otra puede volver a evaporarse antes.
Un ejemplo sencillo para observar el ciclo
Después de una noche fría, es posible encontrar pequeñas gotas en la cara exterior de una ventana. El agua no ha atravesado el cristal desde el interior: procede del vapor de agua presente en el aire, que al tocar una superficie fría se ha enfriado y ha sufrido condensación.
Si más tarde el Sol calienta la ventana, algunas gotas pueden desaparecer poco a poco. El agua líquida se convierte en vapor y vuelve al aire mediante evaporación. Este ejemplo muestra dos cambios de estado del ciclo, aunque el ciclo completo también incluye la formación de nubes, las precipitaciones y el desplazamiento del agua por la superficie o bajo tierra.
Por qué es importante el ciclo del agua
El ciclo del agua hace posible que el agua se distribuya por diferentes regiones del planeta. Gracias a él, la lluvia repone ríos, lagos, suelos y reservas subterráneas; la nieve y el hielo almacenan agua; y la evaporación y la precipitación mantienen el intercambio entre océanos y continentes.
Además, el agua es imprescindible para los seres vivos. Las plantas la necesitan para realizar sus funciones, los animales la incorporan al organismo y los ecosistemas dependen de la disponibilidad de agua dulce. Las personas también la utilizan para beber, cultivar alimentos, producir energía y realizar numerosas actividades.
El ciclo no elimina los problemas de escasez. Una región puede recibir poca precipitación, sufrir una sequía o disponer de agua contaminada. El cambio climático y la transformación del territorio pueden modificar la evaporación, las lluvias, el deshielo y la disponibilidad de agua. Por eso es necesario proteger ríos, humedales, acuíferos y zonas de montaña, además de utilizar el agua sin desperdiciarla.
El ciclo del agua es un proceso continuo impulsado principalmente por el Sol y condicionado por la gravedad. El agua se evapora, se condensa, precipita, se desplaza, se infiltra y puede almacenarse en distintos lugares. Así cambia de estado y de ubicación sin desaparecer del planeta, aunque su cantidad disponible y su calidad para los seres vivos sí pueden verse afectadas.
Vídeo explicativo
Autor
Elena Vidal
Autora de Aulaversum especializada en Ciencias Naturales. Participa en la elaboración y revisión de contenidos sobre biología, seres vivos, cuerpo humano, medio ambiente, geología y ciencias de la naturaleza. Sus explicaciones buscan relacionar los conceptos científicos con fenómenos cotidianos para facilitar su comprensión y despertar el interés por el entorno natural.