Margalef

Las cubiertas fluidas del planeta. Por R.Margalef:
La parte sólida de la Tierra puede servir como soporte a los organismos, pero el medio en que éstos desenvuelven sus actividades, su verdadero ambiente, está constituido por la doble envoltura fluida del planeta: la hidrosfera y la atmósfera. Difieren una de otra por numerosas propiedades físicas, como son la densidad, 773 veces mayor en el agua; la compresibilidad, muy pequeña en el agua; la capacidad de almacenar calor, o calor específico; la transparencia a unas u otras radiaciones. Ambas cubiertas fluidas están relacionadas íntimamente: hay aire disuelto en el fondo de los océanos y agua en estado de vapor en las capas altas de la atmósfera. Su interacción es espectacular en la superficie del mar embravecido, pero es eficaz en todas partes y constituye una máquina térmica esencial al funcionamiento de la biosfera, que no sólo vive de luz. De esta interacción dependen la lluvia, el viento, las corrientes y la turbulencia de las aguas.

[La profundidad de los océanos:]
La irregular distribución de tierras y mares se combina con variaciones importantes en la profundidad de los océanos. Amplias áreas poco profundas suelen bordear los continentes, formando la llamada plataforma continental, cuya base consiste en materiales geológicamente pertenecientes al continente, que ha sido invadido por las aguas marinas. Estas regiones son interesantes porque su fondo se encuentra, en parte, suficientemente iluminado para que se extienda sobre él la vida vegetal, y, por otro lado, son asiento de pesquerías de considera ble valor económico. Pero resultan especialmente afectadas por pequeñas variaciones del nivel del mar. En la época de los máximos glaciales, el nivel del mar bajó en cerca de 100 m, dejando al descubierto extensas áreas que en la actualidad aparecen cubiertas por el mar. Las áreas marinas más profundas constituyen depresiones es trechas y alargadas, donde se miden hasta más de l0 km de profundidad, situadas generalmente frente a bloques continentales que se están hundiendo. En relación con el nivel del mar actual el uno por mil de la superficie total del planeta está a más de 5000 m de altura, y el uno por ciento a más de 6000 m de profundidad. La profundidad media de los océanos es de 4 km.

Ola Fondo marino Molécula de agua

Multiplicando esta cifra por la superficie total ocupada por los mismos, se calcula un volumen de 1322 millones de km de agua líquida, a la que deben añadirse unos 26 millones de km cúbicos de agua sólida. A esta masa de aguas oceánicas hay que sumar unos 225000 km de aguas continentales o epicontinentales, sean dulces o saladas (en este cómputo se incluyen el Caspio y el Aral, además del mar Muerto y otros lagos salados), que fluyen o se remansan sobre los continentes, ordinariamente por encima del nivel del mar, aunque con frecuencia los lagos de agua dulce tienen parte de su volumen situado por debajo de dicho nivel, y otros se encuentran totalmente muy por debajo del mismo, como el mar Muerto. cuya superficie se halla a -980 m. La cantidad de agua que embebe materiales porosos de la corteza y circula entre ellos, en el suelo, las aguas freáticas y los llamados acuíferos o grandes embalses naturales subterráneos, es difícil de medir, pero se estima en varias veces el volumen de las aguas epicontinentales visibles.

[En la atmósfera:]
La cantidad de agua que existe en la atmósfera, en su mayor parte en estado de vapor, se estima entre 11000 y 13000 km cúbicos. Es una fracción relativamente muy pequeña de la cantidad total de agua en el globo, pero es una fracción muy importante, porque se renueva constantemente, de tal forma que una molécula de agua, por término medio, no permanece más que 9 o 10 días en la atmósfera. Para tener una idea de lo que significa esta cifra hay que tener presente que en los ríos el tiempo de renovación es de 12 a 20 días; en los lagos de agua dulce, de 1 a 100 años: en los acuíferos subterráneos, de unos 300 años, y en los océanos, de alrededor de 3000 años.

Cabe imaginar que toda el agua del planeta forma parte de un gigantesco alambique, de un aparato de evaporación, circulación y condensación. Anualmente, 500000 km de agua pasan a forma de vapor y retornan posteriormente a su fase líquida, después de una breve estancia en la atmósfera (los 9 o 10 días señalados antes). Esta cifra se relaciona con el valor medio de evaporación y precipitación en cualquier parte del globo, que se aproxima a 980 mm de altura, o 980 l por metro cuadrado y año (980 mm>< 510000000 km 500 000 km Una pluviosidad anual por debajo de 400 mm es menos de la mitad del promedio mundial y define ya condiciones de aridez, en las que la precipitación está lejos de compensar la evaporación potencial. Lo que se ha comparado con un alambique funciona, a la vez, como un destilador y como una máquina térmica que desarrolla trabajo, cuya caldera se encuentra principalmente en la zona tropical y cuyo condensador, operando, por supuesto, a temperatura más baja, se sitúa hacia las latitudes altas. El agua absorbe calor al evaporarse y lo cede al condensarse, y el vapor de agua transporta calor al circular por la atmósfera. El calor latente de vaporización del agua oscila entre 2500 J/g a 0°C y 2257 J/g a 100°C. Multiplicando este valor por el de la masa de agua en giro, se deduce que la potencia de aquella máquina térmica es del orden de 30.10u5w, lo cual representa una fracción considerable de la energía que procede del Sol. El sistema constituido por atmósfera y océanos tiende a distribuir el calor uniformemente sobre la Tierra, antes de que irradie al espacio, en forma de radiación de onda larga. Si se imagina una Tierra sólida, sin cubiertas fluidas, al estilo de lo que es la Luna, las diferencias en los ángulos de incidencia de los rayos solares en los distintos puntos de la superficie darían origen a temperaturas altísimas en el ecuador y excesivamente bajas a latitud alta, ambas incompatibles con la vida. Y a través del mecanismo de distribución indicado, por el que el agua vivifica la superficie de los continentes hasta llegar al mar, se crea una gran variedad de ambientes, desde las fuentes cristalinas y los lagos de montaña, cuya agua contiene una cantidad muy pequeña de sales disueltas, hasta lagos más salados que el mismo mar, como es el mar Muerto, que contiene 226 g de sales por litro.

Ola Cascada Agua fundida en la superficie del Artico

En las aguas oceánicas existen prácticamente todos los elementos químicos, en concentraciones muy diferentes. Cada kilogramo de agua de mar contiene de 34 a 39 g de sales minerales, de cuya cantidad el cloruro sódico o sal común forma más de las dos terceras partes del total. Pero en el mismo kilogramo de agua de mar se detectan también, entre otros elementos, unas 30 millonésimas de miligramo de mercurio y unas 4 millonésimas de miligramo de oro. Aunque la salinidad total del agua marina varía de un lugar a otro, siendo, por ejemplo, relativamente alta en el Mediterráneo y baja en el Báltico, las proporciones entre los distintos elementos que se encuentran en disolución es notablemente constante. El agua de mar tiene aproximadamente la misma composición en todas partes, aunque puede estar más o menos diluida por los efectos opuestos de la lluvia (el Báltico) o la evaporación (el Mediterráneo). Las aguas dulces, en su viaje hacía el mar, no tienen mucho tiempo para cargarse de sales, aunque su contacto con las rocas y el suelo les da cierto contenido mineral, cuyo componente más importante es el bicarbonato cálcico, en una cantidad que pocas veces excede de unos decigramos por litro. La atmósfera está formada, en volumen, por un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y un 1% de argón y otros gases. entre ellos un 0,03% de anhídrido carbónico. Algunos de los gases que eran poco frecuentes, como los óxidos de nitrógeno y de azufre, han aumentado considerablemente su concentración como consecuencia de las combustiones y otras actividades de la civilización. No es posible asignar una altura a la atmósfera, pues está formada por gases compresibles, pero se puede indicar que la mitad de ella, en peso, se halla por debajo de los 5300 m de altura. A esta elevación corresponde la mitad (380 mm) de la presión atmosférica normal, que es de 760 mm de mercurio- o 1013 milibares. El espesor de la atmósfera baja, turbulenta, en la que existe la vida, es de unos 11 km. La mitad del agua atmosférica está contenida en el estrato de los 1.800 m inmediatos a la Tierra sedimento; pierde materia orgánica que no puede oxidarse y se acumula en el sedimento, y pierde nitrógeno por desnitrificación bacteriana y también a través de las aves, en el mismo guano. Cuando un ecosistema marino funciona sin estar sometido a tensión, cicla completamente sus nutrientes, aunque, por supuesto, a un ritmo mucho más lento. A través de los sistemas de afloramiento, los océanos se desembarazan continuamente del «exceso» de su capacidad de producción, por baja que pueda parecer a escala planetaria. El material retirado de los océanos en el guano, en las fosforitas y en el petróleo retornará eventualmente al ciclo; pero este retorno se hace de manera muy importante bajo la acción del hombre. (Ramón Margalef)