Humedad en la atmósfera

El Agua

Los antiguos filósofos consideraban el agua como uno de los elementos básicos que representaba a todas las sustancias líquidas. Los científicos no descartaron esta idea hasta la última mitad del siglo XVIII. Agua es el nombre común que se le da al estado líquido del compuesto de hidrogeno (H) y oxígeno (O), H2O. El agua pura es un líquido inodoro e insípido. Tiene un matiz azul, que sólo puede detectarse en capas de gran profundidad. A la presión atmosférica normal, el punto de congelación del agua es 0° C y su punto de ebullición es 100° C. El agua alcanza su densidad máxima de 1000 kg/m3 a una temperatura de 4° C y se expande al congelarse. En la siguiente figura se muestra un esquema de la molécula de agua.

Como muchos otros líquidos, el agua puede existir en estado sobreenfriado, es decir, que puede permanecer en estado líquido aunque su temperatura esté por debajo de su punto de congelación; se puede enfriar hasta unos -25° C sin que se congele. El agua sobreenfriada se puede congelar descendiendo más su temperatura, agitándola o agregándole partículas de hielo o de algún cristal como yoduro de plata. Debido a su capacidad de disolver numerosas sustancias en grandes cantidades, el agua pura casi no existe en la naturaleza; todas las sustancias son de alguna manera soluble en agua, por lo que se conoce como el disolvente universal. Durante la condensación y precipitación, la lluvia o la nieve absorben de la atmósfera cantidades variables de dióxido de carbono y otros gases, así como pequeñas cantidades de material orgánico e inorgánico, por lo que no cae como precipitación en forma pura.

El agua es la única sustancia que existe a temperaturas comunes en los tres estados de la materia: sólido, líquido y gas. Como sólido o hielo se encuentra en los glaciares y los casquetes polares, así como en las superficies de agua en invierno; también en forma de nieve, granizo y escarcha, y en las nubes formadas por cristales de hielo. Como líquido existe en forma de lluvia y de rocío; además, cubre las tres cuartas partes de la superficie terrestre en forma de pantanos, lagos, ríos, mares y océanos. Como gas, existe en forma de vapor, niebla y nubes.

Al agua en estado de gas se le llama vapor de agua. El vapor de agua se encuentra sólo en pequeña proporción en atmósfera, con una concentración entre 0 y 4%, pero esta pequeña cantidad es de gran importancia, porque permite la formación de nubes y precipitación. Aunque las nubes y el vapor de agua representan sólo cuatro centésimas del 1% de toda el agua dulce, contienen seis veces más agua que todos los ríos del mundo (figura 2). El vapor de agua en la atmósfera se mide en términos de la humedad relativa, que es la relación de la cantidad de vapor de agua en el aire a una temperatura dada, respecto al máximo de vapor que puede contener la atmósfera a esa temperatura.

El agua es vital como el aire; La Tierra está rebosante de agua y recicla continuamente la misma cantidad que ha tenido durante millones de años, así que no es que el agua sé este agotando, sino que el agua dulce accesible de los lagos, ríos y mantos acuíferos, llamada a menudo agua renovable, es inferior al 0.1% del total de agua de la Tierra, y raramente se encuentra donde mas se necesita. Ya hemos extraído más de la mitad de ella, y más de la mitad de las grandes cuencas del mundo sufren hoy la sobreexplotación y los conflictos políticos. A pesar de que el agua potable es necesaria para la vida y un derecho fundamental, cada día es más difícil obtenerla debido a la contaminación y las demandas de una población en aumento. Lo que resulta particularmente preocupante es el envenenamiento de los mantos acuíferos subterráneos, la principal fuente de agua potable para casi la tercera parte del mundo. A diferencia de los ríos, que se renuevan por sí mismos cada 20 días, los mantos acuíferos pueden tardar cientos de miles de años en recargarse.