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Acuífero

Formación geológica porosa, permeable, capaz de almacenar agua y permitir la circulación de la misma. El agua que llega a un acuífero es la que se infiltra en el terreno sin quedar atrapada en su zona superior, o manto de alteración, sino que alcanza zonas más profundas. Para que se logre la acumulación del agua un acuífero debe estar limitado inferiormente por un sustrato rocoso impermeable. Por otro lado, su parte superior, el límite que alcanza el agua, se denomina nivel freático. Por encima de éste se ubica una zona vadosa, por donde las aguas superficiales penetran en el terreno. En función de la presión hidrostática existente en el interior de los acuíferos éstos pueden dividirse en libres y cautivos. En los acuíferos libres también conocidos como freáticos, no existe ningún tramo impermeable que separe la zona saturada de agua de la superficie del terreno. En consecuencia el nivel del agua puede ascender o descender libremente, dependiendo del régimen de recarga del...

Agua

Compuesto químico formado por oxígeno e hidrógeno, de fórmula molecular H2O. Fue Cavendish quien en 1781 obtuvo agua, mediante la combustión del hidrógeno y, finalmente, Antoine-Laurent Lavoisier quien demostró que los componentes de aquélla eran únicamente hidrógeno y oxígeno. En 1890 Morley estableció su fórmula, como consecuencia de los análisis efectuados sobre ella. El agua pura es, a temperatura ambiente, un líquido inodoro, insípido e incoloro, cuya densidad crece de forma anómala en el intervalo de 0 ºC a 3,98 ºC, temperatura a la que alcanza el valor máximo, de 1g/cm3, que puede presentar. Tiene un elevado calor específico (vale la unidad), lo que la hace invariable frente a grandes cambios térmicos, convirtiéndose así en un magnífico regulador de las temperaturas. Sus calores latentes de cambio de estado son, análogamente, muy altos. Su geometría molecular es angular, con enlaces que teóricamente, forman 90º entre sí, aunque las determinaciones experimentales los...

Agua (hidrología)

El agua se halla presente en la Tierra en sus tres fases: vapor, líquido y sólido. La mayor parte, el 97,2% ocupa los mares y océanos y es, por tanto, agua salada. El 2,8% restante está en los continentes y corresponde al agua dulce. Este porcentaje se encuentra repartido de forma que el 2,15% es el hielo de los polos y los glaciares y la nieve de las cumbres montañosas, el 0,62% es el agua almacenada en depósitos subterráneos y el 0,017% lo constituye el agua de los ríos, los lagos y los pantanos. En términos de cifras absolutas, se estima que el total del agua presente en el planeta es de 1.400.000.000 km3. En cuanto al agua existente en forma de vapor, se halla en la atmósfera y representa sólo el 0,001% de la cantidad total. La mayor parte se encuentra sobre los trópicos, y el porcentaje disminuye a medida que aumenta la latitud. Este vapor cumple dos funciones importantes: actúa como regulador de la temperatura atmosférica y constituye la fuente para las precipitaciones que...

Agua lacustre

Al igual que ocurre en los océanos y ríos, el agua de los lagos no es pura. Contiene una gran variedad de sustancias disueltas y en suspensión. Basándose en el contenido de sales de sus aguas, los lagos se dividen en salados, con un alto contenido salino; salobres, con un contenido medio de sales, y dulces, con escaso contenido salino, inferior al 5%. El lago Leman, entre Suiza y Francia, constituye un caso extremo de lago de agua dulce, dado que su contenido salino no alcanza los 0,18 gramos de sales por kilogramo de agua. En el extremo opuesto, el Gran Lago Salado, en Utah, Estados Unidos, cuenta con una salinidad seis veces superior a la del agua marina. Las sustancias que más abundan en la composición de los lagos salados son los cloruros y los sulfuros. Se puede realizar otra clasificación de los lagos, en esta ocasión atendiendo a su contenido de oxígeno disuelto y de nutrientes, en especial nitratos y fosfatos. Ambos valores condicionan la presencia de organismos en sus...

Aguas continentales

Se conoce como aguas continentales a la parte de la hidrosfera correspondiente al agua almacenada en los continentes. Del total de agua dulce presente en la hidrosfera, sólo el 21% resulta apto para el consumo de los seres vivos. El resto se encuentra en estado sólido y forma los casquetes polares, los glaciares y las nieves perpetuas. En realidad, a ese 21% todavía habría que restarle cierta cantidad, pues parte del agua dulce de los continentes se encuentra mezclada con agua salada en las marismas o almacenada en depósitos subterráneos profundos y de difícil accesibilidad. Entre las aguas continentales superficiales destacan los ríos y los lagos. Los primeros tienen su origen en manantiales naturales, fruto de una surgencia de agua subterránea o del aporte realizado por el deshielo de nieves y glaciares. Avanzan siempre hacia zonas bajas, siguiendo la pendiente del terreno, y desembocan en el mar o en otro río de mayores dimensiones. Su corriente en la zona alta del curso es...

Aguas oceánicas

Se conoce como aguas oceánicas a la parte de la hidrosfera correspondiente al agua de los mares y los océanos. Estos cubren casi las tres cuartas partes de la Tierra, con una profundidad media de 3.800 metros. Resulta evidente, por tanto, que representan el mayor depósito de agua del planeta. Aunque se diferencie a los mares y océanos mediante distintos nombres, en realidad forman una capa continua, sin verdaderas separaciones entre ellos. El agua de los océanos constituye la principal fuente del ciclo hidrológico. Se evapora por la acción del Sol, forma nubes y regresa a la superficie, sobre zonas diferentes del océano o bien en regiones continentales, en forma de lluvia. Posteriormente el proceso de escorrentía devuelve el agua al océano. Esto quiere decir que, aunque la cantidad de agua presente en los océanos permanece constante, no se trata en realidad siempre de la misma agua, sino que la materia líquida se encuentra sujeta a una continua renovación. Los océanos cuentan con...

Antártico

En el extremo sur del planeta, rodeando al continente helado de la Antártida, se hallan las aguas del océano Glacial Antártico. El océano Glacial Antártico, también llamado océano Antártico, se ubica al sur de los océanos Atlántico, Índico y Pacífico. Representa realmente la prolongación meridional de dichos océanos hasta el litoral de la Antártida. Su límite septentrional está establecido convencionalmente en el paralelo 55º, lo que hace que su extensión sea de más de treinta millones de kilómetros cuadrados. La parte más estrecha del océano se corresponde con el paso de Drake, entre el cabo sudamericano de Hornos y las islas de la península Antártica. Desde la península Antártica, en el sentido horario, se suceden las diversas secciones litorales del océano Glacial Antártico: el mar de Weddell, el de Davis, el de Dumont d’Urville, el de Ross, el de Amundsen y el de Bellingshausen. Un sector del océano permanece cubierto por la banquisa que rodea al continente helado de la...

Bioma

Un bioma puede definirse como una región del planeta, de extensión relativamente grande, en la que concurren un clima, un tipo de suelo, una flora y una fauna similares, con independencia de su localización geográfica. Por ejemplo, el bioma de pluvisilva, o selva tropical, se extiende por el sudeste asiático (Indonesia, Tailandia, la India), por la mitad centrooccidental del continente africano y, en América, por el sur de México, el istmo central y la Amazonia. Se trata, por consiguiente, de un ecosistema que aparece en zonas de diferentes continentes, pero sobre latitudes semejantes, siempre más o menos próximas a la línea del ecuador. De esto se deduce que los límites dentro de los que puede existir un determinado bioma quedan definidos en primer lugar por el clima propio de una franja de latitud concreta. Dentro de los factores climáticos de los que dependen los distintos biomas, los principales son la temperatura y la humedad o, lo que es lo mismo, el nivel de precipitaciones....

Bioma marino

El bioma marino, que corresponde cuantitativamente al 97,6% del total de las aguas del planeta, se distingue de las aguas interiores o de transición en que está sometido en mayor medida a la acción de las mareas y las corrientes. En todos los mares hay dos mareas −pleamar y bajamar−, provocadas por el influjo de la atracción gravitacional del Sol y de la Luna. La magnitud de estas mareas varía en función de las fases lunares, la orografía de la costa, la estación del año, etc. Por su parte, las corrientes determinan flujos de agua que condicionan la temperatura, la fauna, la flora y otros factores, entre ellos el clima de las zonas terrestres próximas a esas corrientes. Para el análisis de los biomas marinos se ha establecido por convención una distribución de zonas en el medio marítimo. En el océano se distinguen tres zonas principales, la mesolitoral o intermareal, próxima a la costa; la bentónica, formada por el lecho oceánico, y la pelágica, o de mar abierto. En esta última, a...

Biomas acuáticos de transición

Estos biomas suelen caracterizarse por la presencia de plantas desarrolladas y aguas poco profundas, en las que la luz alcanza el fondo con facilidad y permite el crecimiento de especies vegetales enraizadas en la tierra, pero con desarrollo predominantemente aéreo. Se distinguen dos zonas de transición, unas entre ecosistemas acuáticos y terrestres, como los humedales de agua dulce, y otras entre aguas dulces y saladas, como los estuarios y las lagunas litorales. Los humedales de agua dulce son tierras que permanecen cubiertas de agua durante buena parte del año, por lo que la vegetación que en ellos crece debe tolerar bien la inundación. Existen cuatro tipos de humedales: los pantanos, los marjales, los bosques de ribera y las turberas. En los pantanos predominan los árboles y los arbustos leñosos; los marjales son lugares ricos en plantas herbáceas, como las gramíneas y las juncáceas; los bosques de ribera son formaciones boscosas que se inundan al desbordarse los ríos en cuyas...

Biomas de aguas interiores

Los ecosistemas de aguas interiores, es decir, los establecidos en ríos y arroyos, estanques, marjales, marismas y manglares, conforman un conjunto de distintas partes de la biosfera −en ese sentido se consideran biomas− que, a pesar de corresponder a áreas proporcionalmente reducidas de ella, desempeñan un papel esencial en el mantenimiento del equilibrio ecológico. Apenas el 1% de la hidrosfera, la parte de la biosfera formada por agua, corresponde a las aguas interiores, ya que se estima que el 97,6% del total del agua está contenido en mares y océanos y que del 2,4% restante forman parte también el vapor de agua de la atmósfera, las aguas absorbidas por el terreno y las acumuladas en los polos como masas de hielo. A pesar de que su volumen proporcional es poco significativo, las aguas interiores tienen una importancia ecológica fundamental, ya que constituyen uno de los medios que intervienen en el ciclo biogeoquímico del agua, un modo de regulación del mantenimiento del...

Cambios de estado

Cambios de estado. En función de la teoría cinético-molecular, la progresiva disminución de la temperatura determina una transición del estado gaseoso al líquido y de éste al sólido–los estados de plasma y condensado de Bose-Einstein quedan excluidos de este planteamiento–. El proceso puede considerarse igualmente en sentido inverso, es decir, con paso del estado sólido al gaseoso por calentamiento continuado del sistema. En definitiva, se conoce como cambio de estado toda posible evolución de un estado de agregación de la materia a otro, en función de las variaciones de la temperatura y de la presión. Estas transiciones suceden dentro de determinados límites térmicos, ya que por encima de 4.500 °C no existe materia sólida, y más allá de, aproximadamente, los 6.000 °C toda la materia se halla en estado gaseoso. Aunque el plasma queda, como se ha dicho, al margen de la noción de cambio de estado, es posible avanzar un paso más en la exposición de estos límites, ya que por encima de...

Capilaridad

Propiedad de ciertos fluidos de ascender a través de un tubo de diámetro muy reducido, algo mayor que el de un cabello, de donde deriva su nombre de tubo capilar. Al no haber aportación exterior alguna de energía y verificarse el fenómeno contra la fuerza gravitatoria, la causa de la emigración debe achacarse a la naturaleza de éste. En algunas ocasiones, las fuerzas que se establecen entre las moléculas del fluido y las del material de la superficie del tubo son superiores a las propias fuerzas de cohesión entre moléculas del líquido y es debido a estas fuerzas de adhesión que se manifiesta el fenómeno de capilaridad. Experimentalmente, se observa que la capilaridad es tanto más intensa cuanto menor sea el diámetro del tubo. La altura alcanzada por la columna líquida viene dada por la expresión:. donde:. T = Tensión superficial. q = Ángulo de contacto, es decir ángulo que forma la dirección tangente al menisco con la pared del capilar. r = Densidad del líquido. r = Radio del...

Cascada

Resultado de la circulación de un río sobre un terreno con desigual resistencia a la erosión. En consecuencia, unas partes del lecho se desgastan más que otras, dando lugar a desniveles sobre los que el agua ha de saltar. Cuando el salto posee una altura notable, la cascada pasa a denominarse catarata. Los tipos son diversos, atendiendo a su grado de verticalidad, al caudal de agua, a la altura, al tipo de roca del que el terreno se halla constituido, de la conformación de las paredes, etc. Es necesario tener en cuenta también que las cascadas son sistemas dinámicos y que su flujo es variable, dependiendo de las mayores o menores avenidas del río en cuestión. Si el tramo del lecho sobre el que incide la cascada es de material blando, sufrirá un desgaste progresivo. En consecuencia, se pueden dar desmoronamientos de la pared de la cascada. En otras palabras, la cascada retrocede, proceso que acostumbra a ir acompañado de un descenso de su altura. Cataratas famosas son las del...

Central hidroeléctrica

El objeto de una central hidroeléctrica es la producción de corriente eléctrica alterna mediante el aprovechamiento de la energía mecánica almacenada en el agua de un cauce fluvial. Los elementos básicos de las centrales hidroeléctricas son la presa y el grupo turbogenerador. La presa se construye en un lugar en el que el lecho del río presente un brusco desnivel. Allí se edifica un muro (muro de presa) que hace que el agua quede almacenada en un embalse artificial a una cierta altura y, por tanto, dotada de una determinada energía mecánica potencial. En la base de estos muros se disponen unos conductos a través de los cuales el agua puede fluir hasta un nivel inferior. Así, a lo largo de la caída su energía potencial se va transformando en energía cinética. Esa masa de agua, dotada ya de gran velocidad, llega al grupo turbogenerador, constituido por una turbina y un alternador con sus ejes acoplados. Se provoca así la rotación de la turbina, que se transmite al alternador. Este...

Ciclo hidrológico

Se llama ciclo del agua, o ciclo hidrológico, al proceso continuado de circulación del agua de unas partes a otras de la Tierra. En su forma líquida, una parte del agua de la corteza terrestre se almacena en el subsuelo y en cursos fluviales como los ríos, los lagos y los embalses, mientras que otra parte configura las masas oceánicas. Una porción de esta agua sufre un proceso de evaporación mediante el cual pasa a la atmósfera en forma de vapor de agua. Cuando la concentración de vapor en la atmósfera alcanza el grado de condensación, se producen precipitaciones de lluvia, nieve o granizo. Una parte del agua que de nuevo cae a la Tierra es filtrada por el subsuelo y otra parte vuelve a acumularse en lagos, ríos y océanos, desde donde, una vez más, recomienza el ciclo. La cantidad total del agua que participa es constante, lo que permite que el ciclo sea estable. Esto quiere decir que la cantidad de agua que se encuentra en los océanos, en la atmósfera, en los polos y en todos los...

Ciencias hidrológicas

Todas aquellas ciencias que se dedican al estudio del agua –en cualquiera de sus manifestaciones– en nuestro planeta, por lo que abarca los ámbitos atmosférico y superficial, en los que ésta se muestra en estado líquido, sólido y gaseoso. Además, en la Tierra, hay aguas subterráneas, las cuales son consideradas por la Hidrogeología. Se trata de unas ciencias del máximo interés, ya que, al margen de la importancia biológica del agua, ésta es la sustancia más abundante en la superficie terrestre, de la que ocupa casi el 75%. Fundamentalmente, las Ciencias Hidrológicas están constituidas por la Hidrología, la Glaciología y la Oceanografía. La Hidrología se ocupa de la distribución del agua en la superficie terrestre. Está auxiliada por otra disciplina, la Hidrografía, cuyo objetivo es la representación por medio de mapas de las masas de agua, continentales y marinas, presentes en la Tierra. Entre ambas analizan lagos, torrentes, ríos y las redes que éstos establecen para definir las...

Conductores y aislantes

Cuando se comunica carga eléctrica a un cuerpo, su materia constitutiva puede comportarse de dos formas diferentes. Existe un tipo de sustancias en el que la carga aportada permanece en reposo en el lugar en que se ha depositado, pero hay otra clase de materiales que reparten la carga recibida, lo que hace que ésta se desplace en su seno. Los cuerpos de la primera clase se llaman aislantes; los de la segunda, conductores. En general, los conductores por excelencia son los metales, a los que se denomina conductores de primera especie, porque no se ven alterados por el movimiento de las cargas a su través. Otros conductores, llamados de segunda especie, son las disoluciones de electrólitos (ácidos, bases y sales), que sí se modifican por el tráfico de cargas eléctricas en su interior. Por otra parte, son ejemplos de materiales aislantes el vidrio, los plásticos, la porcelana, el corcho, etc. El agua químicamente pura es mala conductora, pero el agua natural, que contiene siempre una...

Contaminación hídrica

Además de las sales y gases disueltos y los sólidos en suspensión, que de forma natural se encuentran en el agua, a menudo aparecen también en su composición sustancias de origen artificial que afectan negativamente a su calidad y que son las causantes de la contaminación hídrica. El término calidad aplicado al agua valora las características fisicoquímicas y biológicas de este compuesto para un fin determinado. No se trata, por tanto, de un concepto absoluto, sino relativo a cada caso. Un tipo de agua válido para determinado proceso industrial puede no serlo para el consumo humano. Teóricamente, las sustancias que afectan a la calidad del agua pueden ser naturales o artificiales, es decir, originadas por la actividad del hombre. En la práctica, son estas últimas las que poseen una mayor gravedad. El indebido tratamiento de los residuos industriales, la expansión de las zonas urbanas y el uso de insecticidas y fertilizantes en la actividad agrícola, entre otras muchas acciones...

Corriente oceánica

Desplazamientos, tanto horizontales como verticales, que hacen circular el agua de los océanos y los mares por todo el planeta. Los motivos por los que se originan las corrientes son de dos tipos: intrínsecos y extrínsecos. Los intrínsecos son los relacionados con las características propias del agua: su temperatura, salinidad y densidad. Los motivos extrínsecos se relacionan con aspectos ajenos al agua, como el relieve del fondo oceánico, los cambios de la presión atmosférica, la acción de las mareas y el efecto Coriolis. Existen dos tipos fundamentales de corrientes: superficiales y profundas. Las primeras son consecuencia de la permanente circulación de grandes masas de aire sobre el planeta: los vientos alisios y los contraalisios. Estos vientos empujan el agua de la superficie oceánica, haciéndola trazar grandes trayectorias circulares, conocidas como giros, que poseen sentido horario en el hemisferio norte y antihorario en el sur. Por otro lado, debido a la acción de la...