................................................. La hidrosfera terrestre


Introducció
. Tots sabem que al nostre país la manca d'aigua ha originat grans conflictes entre les poblacions afectades. Les organitzacions que estan més en contacte amb aquests problemes ens fan constants crides a l'estalvi en el consum de l'aigua. Un ciutadà europeu consumeix uns 300 litres diaris d'aigua, d'aquests el 40% es gasta en la cisterna del wàter i el 35% es gasta en rentar-nos i banyar-nos. Hem de pensar que si no tanquem l'aixeta, rentar-se les mans durant un minut consumeix 10 litres, raspallar-se les dents uns 20 litres i rentar el plats pot arribar als 200 litres. Cal doncs tancar l'aixeta quan fem aquestes accions, intentar adquirir cisternes de wàter que permetin regular el consum d'aigua i dutxar-se en lloc de banyar-se.

Aquesta nova cultura de l'aigua, que bàsicament consisteix en estalviar el seu consum, pot donar prou temps fins que es trobi una fons d'energia no contaminant, segurament l'anomenada energia de fusió de l'hidrogen, que ens permeti produir aigua dolça a partir de l'aigua del mar. En aquest moment hauran acabat els problemes per la manca d'aigua, es podrà portar aigua inclòs als deserts, multiplicar així la producció d'aliments i acabar amb la fam en tot el món. En aquest capítol trobaràs molta informació sobre la importància de la hidrosfera en el nostre planeta.


Actividades a realizar. Llegeix les explicacions sobre les característiques generals de l'aigua i els tipus d'aigua
i realitza l'exercici "Test de resposta múltiple 8". Després llegeix el text sobre el cicle de l'aigua i la depuració de l'aigua i realitza els exercicis "Identificar processos relacionats amb l'aigua" i "Mots encreuats 8".


1. La hidrosfera terrestre. És la capa d'aigua que recobreix el 70% de la superfície de la Terra. Es va formar a partir del vapor d'aigua existent a l'atmosfera primitiva quan la superfície del planeta, format fa 4600 milions d'anys, es va refredar suficientment.

2. L'aigua a l'Univers. L'aigua líquida és indispensable per a l'existència de la vida. A l'actualitat no s'ha detectat aigua líquida en els altres planetes, però sí s'ha detectat vapor d'aigua a Venus i a l'espai interestel·lar, i s'ha detectat gel a Mart (en els anomenats casquets polars) i en els anells de Júpiter i de Saturn. A més, a Mart s'han observat erosions produïdes per aigua.

3. La molècula d'aigua. És una molècula formada per dos àtoms d'hidrogen i un d'oxigen (H2O). Presenta dos pols elèctrics positius on estan els hidrògens i un pol negatiu on està l'oxigen. Com els pols elèctrics de diferent signe s'atrauen, les molècules d'aigua s'atreuen entre si i formen grups de 2 a 10 molècules. Per això, malgrat tenir unes molècules molt petites, l'aigua és un líquid i no un gas a temperatura ambient.

4. Propietats de l'aigua. Les principals propietats són:

• L'aigua pura és un líquid incolor, transparent, inodor i insípid que a nivell del mar bull a 100 ºC i es congela a 0 ºC

• Gràcies a les seves càrregues elèctriques dissol un gran nombre de substàncies.

• És indispensable per a l'existència de vida ja que totes les reaccions químiques necessàries perquè es realitzin les tres funcions vitals dels organismes (nutrició, reproducció i relació) només es donen en el mitjà aquós.

• Presenta una gran resistència a canviar de temperatura, per la qual cosa els oceans són un gran estabilitzador tèrmic a nivell planetari.

• Presenta una densitat superior a la del gel. Això provoca que el gel es mantingui a la superfície actuant com un aïllant tèrmic. Si el gel s'enfonsés primer es congelarien els fons aquàtics i després tota l'aigua, amb la qual cosa en aquells llocs la vida es faria impossible.

5. Els tipus d'aigua i la seva abundància. Malgrat que l'aigua és molt abundant, la major part d'ella (97,2%) és l'aigua salada acumulada en els oceans i mars que no serveix per a les plantes i els animals terrestres. Aquests depenen de l'escassa quantitat d'aigua dolça que hi ha en els llacs i rius (0,01%) i en els aqüífers subterranis (0,6%). La gran reserva d'aigua dolça la constitueixen els casquets polars i les glaceres (2,1%).

Distribució de l'aigua a la Terra

  • Oceans i mars 97,2%
  • Glaceres i pols 2,1%
  • Aigües subterrànies 0,6%
  • Llacs i rius 0,01%
  • Atmosfera 0,001%

6. L'aigua del mar. Presenta una salinitat mitja de 35 g de sal per litre d'aigua. Aquesta salinitat oscil·la entre els 7 g/l del Mar Bàltic (mar amb escassa evaporació i que rep molt aigua fluvial) i els 41 g/l del Mar Rojo (mar amb elevada evaporació i sense aports fluvials). La salinitat dels mars procedeix de les nombroses vegades que l'aigua de la pluja caiguda sobre els continents ha dissolt les seves roques solubles.

Distribució salina dels 35g de sals que hi ha en un litre d'aigua de mar

  • 19 g d'ió clorur
  • 10,5 g d'ió sodi
  • 1,3 g d'ió magnesi
  • 0,8 g d'ió sulfur
  • 0,4 g d'ió calci
  • 0,38 g d'ió potassi.

7. L'aigua dels continents. L'aigua continental procedeix de la pluja i de les nevades. Bàsicament és aigua molt pobra en sals, per la qual cosa s'anomena aigua dolça. Pot estar en superfície, ja sigui en moviment formant rius i torrents o acumulada formant llacs, pantans i maresmes; o infiltrar-se en la terra fins arribar a una capa impermeable, generalment d'argiles, i quedar allí xopant el terreny formant aqüífers. En alguna poques ocasions es formen llacs subterranis. El nivell superior d'un aqüífer es denomina nivell freàtic (veure els detalls en el dibuix següent).


8. El vapor d'aigua a l'atmosfera
. Procedeix de l'evaporació de mars i llacs i de la transpiració de les plantes. Bàsicament es troba en la troposfera. Quant major sigui la temperatura de l'aire més vapor d'aigua pot contenir. Quan l'aire ja no pot admetre més vapor d'aigua es parla d'aire saturat d'humitat. L'excés de vapor d'aigua contingut en un aire així es condensa sobre les partícules de pols (els anomenats nuclis de condensació) i dóna lloc a unes microgotes que el frec amb l'aire impedeix que caiguin, donant lloc als núvols. Si s'ajunten cents de milers d'aquestes microgotes s'origina una gota de pluja o, si la temperatura és menor de 0 ºC, un cristall de gel que juntament amb altres formen els flocs de neu.

Test de resposta múltiple 8


9. El cicle de l'aigua
. En el nostre planeta a causa del calor del Sol cada any s'evaporen 517.000 km3 d'aigua (l'equivalent a una piscina de la grandària d'Espanya i d'1 km de profunditat). Aquest vapor torna cada any a la superfície en forma de pluja i neu. Les diferents etapes del cicle són:

  • 1. Evaporació de l'aigua del mar i dels continents
  • 2. Condensació del vapor d'aigua amb la conseqüent formació de núvols
  • 3. Unió de les petites gotes d'aigua o dels petits cristalls de gel fins arribar a la mida per caure, originant així precipitacions de líquids (pluges) i de sòlids (nevades).
  • 4. L'aigua caiguda que s'infiltra nodreix els aqüífers que van a parar al mar. Una part d'ella s'acumula en llacs subterranis
  • 5. L'aigua caiguda que queda a la superfície nodreix rius, torrents, llacs, etc. Una part es captada per les arrels de les plantes.
  • 6. A l'estiu es fon la neu i el gel acumulat a les altes muntanyes, que aporten noves aigües superficials.
  • 7. Els rius i els aqüífers aporten aigua al mar tancant així el cicle.

10. L'aigua i la salut. L'aigua és imprescindible per a tots els éssers vius. Un ésser humà precisa uns dos litres d'aigua diaris per a evitar la deshidratació. L'aigua apta per al consum humà es denomina aigua potable. Es tracta d'aigua exempta de microorganismes patògens (protozous, bacteris i virus), de substàncies tòxiques (plom, mercuri, cadmi, adobs, insecticides, etc.) i que la seva salinitat no sobrepassi els límits establerts per les autoritats sanitàries.

11. La contaminació de l'aigua i la seva depuració. Hi ha tres tipus de contaminants:

Químics. Els principals són: adobs, insecticides, herbicides, detergents, plàstics, derivats del petroli com combustibles i dissolvents orgànics, olis i metalls pesats.

Biològics. Els principals són: defecacions i excrecions d'animals i humans, restes d'aliments i tots els microorganismes patògens que s'alimenten d'ells.

Físics. Els principals són: fragments i pols de roques, calor i radiacions nuclears.

12. La depuració de l'aigua. Per evitar la contaminació de les aigües naturals, que és on viuen les plantes i els animals aquàtics, és necessari depurar les aigües residuals que generem a les ciutats abans de abocar-les al medi natural. Això es realitza a les plantes depuradores i el procés consisteix en:

  • 1. Filtració a través d'una reixa per separar els residus sòlids grans.
  • 2. Sedimentació per separar la sorra per gravetat.
  • 3. Desgreixat per recuperar els greixos per flotació.
  • 4. Primera decantació. Consisteix en fer passar a un altre recipient només que les aigües superficials, les que no tenen partícules en suspensió. Aquestes s'acumulen en forma de fangs i llots.
  • 5. Tractament biològic en dipòsits oxigenats per aconseguir que els bacteris oxidin la major part dels compostos orgànics.
  • 6. Segona decantació. Permet separar les matèries precipitades pels bacteris. Aquestes s'acumulen en forma de llots i l'aigua neta passa ja al medi natural.
  • 7. Acumulació dels llots i transport d'aquests fins plantes especialitzades en el seu tractament.
Identificar processos relacionats amb la hidrosfera 8
Mots encreuats 8
Índex general de temes de Geologia