Medio Ambiente

PK-EN-173-HA ¿Por qué llueve tanto?

Acción por el clima

Asesor: JESSICA DANIELA CERVANTES MARTÍNEZ

Pandilla Kids (3ro., 4to., 5to. y 6to. Año de primaria)

Resumen

La lluvia es uno de los tantos fenómenos atmosféricos que tienen lugar en nuestro planeta, con una incuestionable importancia en todos los ecosistemas .Sin embargo, la aparente simpleza de éste portento no es más que la superficie de un complejo ciclo ininterrumpible, crucial para el pleno desarrollo de la vida. El ciclo hidrológico o ciclo del agua, a pesar de tenerlo presente desde temprana edad, suele ser un tema al que no se le da la importancia y profundidad que amerita, por lo que la mayoría de las personas carecen de mayor conocimiento con respecto al mismo.   

Pregunta de Investigación

¿Por qué es necesario que llueva?

Planteamiento del Problema

A pesar de la aparente simpleza con la que se suele observar y explicar la lluvia , la importancia de éste complejo  proceso no hace más que crecer día con día. Lo indispensable que es la lluvia para nuestra alimentación resulta más que evidente, pues de la misma depende en gran medida el mantenimiento de los cultivos, dado que la gran amplitud de los espacios impide el uso permanente de riego humano, y obliga a los productores a desarrollar sus actividades agrícolas en torno a la disponibilidad de lluvia   . Además, de ésta dependen en buena parte  el llenado de las presas y la contención y prevención de desastres de magnitudes inimaginables, como los incendios.

Antecedentes

Lluvia.

La lluvia es vapor de agua que condensa en la atmósfera y cae al suelo a lo largo de un espacio considerable. El vapor condensado en superficie es lo que llamamos niebla.

En la atmósfera hay siempre vapor de agua, pero este no condensa hasta que el aire se satura. La saturación depende de la temperatura.  A 100ºC se necesitan casi 0.6 gramos por litro de aire para la condensación, mientras que a 0ºC  basta con casi nada, menos de una centésima de gramo para esa condensación. Por eso, en una mañana fría de invierno en un cuarto de baño con la calefacción sin poner, los espejos se llenan de gotitas de agua, mientras que esto no ocurre en verano,  o con los radiadores encendidos en invierno.

En verano, cuando el aire está mucho más lleno de vapor de agua que en invierno, pues lo emiten el suelo caliente, los ríos, embalses y sobre todo las plantas,  no llueve, pues el aire está tan caliente que se necesitan más décimas de gramo por litro de lo que hay en la atmósfera. Solo cuando se produce una invasión de aire polar arrastrado por el ”chorro” atmosférico el aire frío produce la condensación brusca y genera lluvias torrenciales.

Ciclo hidrológico.

El ciclo hidrológico comienza con la evaporación del agua desde la superficie del océano. A medida que se eleva, el aire humedecido se enfría y el vapor se transforma en agua: es la condensación. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es la precipitación. Si en la atmósfera hace mucho frío, el agua cae como nieve o granizo. Si es más cálida, caerán gotas de lluvia.

Una parte del agua que llega a la superficie terrestre será aprovechada por los seres vivos; otra escurre por el terreno hasta llegar a un río, un lago o el océano. A este fenómeno se le conoce como escorrentía. Otro porcentaje del agua se filtrará a través del suelo, formando acuíferos o capas de agua subterránea, conocidas como capas freáticas. Este proceso es la infiltración. Tarde o temprano, toda esta agua volverá nuevamente a la atmósfera, debido principalmente a la evaporación.

 

Fases del ciclo hidrológico

El ciclo del agua tiene una interacción constante con el ecosistema ya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrológico presenta cierta dependencia de una atmósfera poco contaminada y de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecería por el cambio en los tiempos de evaporación y condensación.

Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son:

1.º Evaporación: El agua se evapora en la superficie oceánica, sobre la superficie terrestre y también por los organismos, en el fenómeno de la transpiración en plantas y sudoración en animales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10 % al agua que se incorpora a la atmósfera. En el mismo capítulo podemos situar la sublimación, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o la banquisa.

2.º Condensación: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando las nubes, constituidas por agua en pequeñas gotas.

3.º Precipitación: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfrían acelerándose la condensación y uniéndose las gotas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razón a su mayor peso. La precipitación puede ser sólida (nieve o granizo) o líquida (lluvia).

4.º Infiltración: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a través de sus poros y pasa a ser subterránea. La proporción de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrentía) depende de la permeabilidad del sustrato, de la pendiente y de la cobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmósfera por evaporación o, más aún, por la transpiración de las plantas, que la extraen con raíces más o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuíferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterránea alcanza la superficie allí donde los acuíferos, por las circunstancias topográficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno.

5.º Escorrentía: Este término se refiere a los diversos medios por los que el agua líquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayoría de los llamados desérticos, la escorrentía es el principal agente geológico de erosión y de transporte de sedimentos.

6.º Circulación subterránea: Se produce a favor de la gravedad, como la escorrentía superficial, de la que se puede considerar una versión. Se presenta en dos modalidades:

Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocas karstificadas, como son a menudo las calizas, y es una circulación siempre pendiente abajo.

Segundo, la que ocurre en los acuíferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una roca permeable, de la cual puede incluso remontar por fenómenos en los que intervienen la presión y la capilaridad.

7.º Fusión: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado líquido al producirse el deshielo.

8.º Solidificación: Al disminuir la temperatura en el interior de una nube por debajo de 0 °C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitándose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificación del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeñas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimórficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles al microscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rápido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formación de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamaño con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce una manga de agua (especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando está muy caldeada por el sol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al núcleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente.

Captación agua de lluvia

Una de las soluciones para hacer frente a la escasez de agua es el aprovechamiento eficiente del agua de lluvia, tradición milenaria que se practica desde hace 5000 años. A lo largo de distintas épocas, culturas en todo el mundo desarrollaron métodos para recoger y utilizar el recurso pluvial, sin embargo con el progreso de los sistemas de distribución entubada, estas prácticas se fueron abandonando.

Ahora ante el reto que supone el aumento de la población y la escasez del suministro, tanto en las zonas urbanas como rurales, la captación de agua de lluvia y nuevos sistemas para su correcta gestión, vuelven a verse como una solución para ahorrar y aumentar las reservas de agua.

Ante los problemas de abasto que sufren las grandes urbes cada vez más pobladas y las zonas periurbanas sin acceso a servicios, se está viendo el aprovechamiento del agua de lluvia como una solución.

Aprovechar el agua de lluvia permite tener líquido de calidad para diferentes usos no potables como limpieza, procesos industriales, sanitarios, riego y recargar las reservas subterráneas. También al detener y retener el escurrimiento pluvial, se evita que se saturen drenajes y que aumenten el flujo de agua en zonas urbanas, mitigando los efectos de inundaciones.  

En Europa, países como Inglaterra y Alemania aprovechan el agua de la lluvia en edificios que cuentan con el sistema de recolección, para después utilizarla en los baños o en el combate a incendios, lo cual representa un ahorro del 15% del recurso.

En América cada vez es más común la utilización de sistemas de captación de agua de lluvia como solución a los problemas de suministro que están teniendo las grandes ciudades, las comunidades agrícolas que viven en lugares distantes y las regiones más áridas. En algunos países se están retomando tradiciones antiguas o recuperando sistemas olvidados, al tiempo que se desarrollan nuevos métodos, a pequeña o gran escala, para aprovechar el escurrimiento pluvial como solución al reto doble que significa el cambio climático: sequías más prolongadas y precipitaciones más intensas en épocas de lluvia.

Tenemos además algunos otros ejemplos alrededor del globo:

Canadá: Como parte de un programa piloto para la conservación del agua, en Vancouver se entrega un subsidio para la compra de tanques plásticos de 75 galones para recolectar el agua de lluvia proveniente de los techos que luego es utilizada para regar los jardines, actividad que demanda alrededor del 40% del suministro de agua durante el verano.

Estados Unidos: en algunos estados de la unión se ha creado una legislación que exige la gestión del agua de lluvia (Maine, California, Oregón y Washington), en otros en los cuales falta el agua incluso se promueve la captación y se ofrecen incentivos en los impuestos o facilidades en presentamos (Texas, Arizona, California).

América Latina: en zonas rurales de Sur y Centro América, así como en el caribe, se instalan sistemas de captación del agua de lluvia para uso doméstico como una solución para el abasto de agua. Los sistemas consistían en colocar canaletas alrededor del techo de las viviendas y estos se conectaban a las pilas recolectoras construidas con materiales locales como arena, grava o piedra.

Brasil: En los trópicos semiáridos del noreste del país, se implementó un programa entre organizaciones civiles, gobierno y comunidades para construir un millón de cisternas para almacenar el escurrimiento pluvial en un período de cinco años, con el cual se busca beneficiar a 5 millones de personas.

En Asia: en Japón y Singapur se aprovecha en edificios públicos como aeropuertos y oficinas. En la India se utiliza principalmente para regadío, pero cada vez se desarrollan más políticas encaminadas a la captación en ciudades como Bangalore o Delhi. Mientras que en China se resolvió el problema de abastecimiento de agua a cinco millones de personas con la aplicación de tecnologías de captación de agua de lluvia en 15 provincias después del proyecto piloto “121” aplicado en la región de Gainsu. Otro caso importante es el de Bangladesh, donde se detuvo la intoxicación por arsénico con la utilización de sistemas de captación de agua de lluvia para uso doméstico.

En Australia: la captación de agua de lluvia se aplica principalmente para abastecer de agua a la ganadería y al consumo doméstico. En algunos estados se han desarrollado regulaciones e incentivos que invitan a implementar estos sistemas.

África: Desde 1970 se han realizado campañas para recuperar tradiciones de captación de agua de lluvia para abastecer a comunidades rurales en países como Kenia o Zimbabwe.

Objetivo

El propósito de éste proyecto es dar a conocer la importancia que tiene la lluvia en nuestro entorno y profundizar en el complicado proceso que la lleva hasta nosotros.

Justificación

A pesar de lo importante que es la lluvia para nosotros en todos los aspectos de nuestras vidas, en ocasiones pareciera que no se toma tan en serio el tema, como si se diera por sentado. Sin embargo, profundizar en el tema me pareció crucial para poder entender mejor nuestra realidad, pasando de cómo se desarrolla el ciclo hidrológico, hasta cómo podemos aprovechar adecuadamente el agua de la lluvia, por lo que no fue difícil decidirme por plantear éste tema de investigación.

Hipótesis

Si logro entender y difundir las razones por las que llueve, seré capaz de encontrar y proponer ideas para el aprovechamiento del agua de lluvia.

Método (materiales y procedimiento)

1.-Durante la realización de éste proyecto, realicé una investigación documental en libros y páginas de internet  para conocer más de la lluvia y el ciclo hídrico.

2.-Realicé una autoreflexión para comprender mejor la forma en que la lluvia afecta nuestro entorno.

3.-Posteriormente, me dí a la tarea de realizar tres propuestas básicas para aprovechar el agua de la lluvia:

a)Aplicar un método de captación de agua pluvial, puede ser desde una cubeta hasta algo más elaborado.

b)Reutilizar el agua captada en actividades del hogar .

c)Difundir información e instar a las personas a hacer uso del agua de lluvia en sus actividades en sustitución del agua de grifo. 

Galería Método

Resultados

Si bien consultar toda la información que hay disponible es algo imposible, con lo que pude investigar, logré darme cuenta de la importancia que tiene no solo la lluvia, sino el agua en general en nuestras vidas cotidianas, y lo necesario que es compartir ésta información para que aquellas personas escépticas logren conocer más acerca de ésto.

 

Galería Resultados

Discusión

Si bien consultar toda la información que hay disponible es algo imposible, con lo que pude investigar, logré darme cuenta de la importancia que tiene no solo la lluvia, sino el agua en general en nuestras vidas cotidianas, y lo necesario que es compartir ésta información para que aquellas personas escépticas logren conocer más acerca de ésto.

 

Conclusiones

Al cierre de ésta investigación, puedo decir que tengo una mayor consideración y respeto hacia el preciado recurso que supone el agua de lluvia, y lo necesario que se vuelve su aprovechamiento en éstos tiempos tan caóticos.

Bibliografía

Bembibre, C. (2014). Lluvia. consultado el 23 de mayo del 2022, de Importancia.org disponible en: https://www.importancia.org/lluvia.php

-Oromapaas (s/f).Ciclo hidrológico . consultado el 24 de mayo del 2022, de oromapas.gob.mx, disponible en: https://www.oromapas.gob.mx/cultura-del-agua/ciclo-hidrologico/#:~:text=El%20ciclo%20hidrol%C3%B3gico%20comienza%20con,propio%20peso%3A%20es%20la%20precipitaci%C3%B3n.

-Ramos, P. (2022). Consejos para reutilizar el agua de la lluvia. consultado el 24 de mayo del 2022, de Eltiempo.es , disponible en: https://www.eltiempo.es/noticias/consejos-para-reutilizar-el-agua-de-la-lluvia

-Ruiz, A. (2016). ¿Por qué llueve… y por qué deja de llover?. consultado el 20 de mayo del 2022, de El Mundo , disponible en:: https://www.elmundo.es/blogs/elmundo/elporquedelascosas/2016/10/23/por-que-llueve-y-por-que-deja-de-llover.html

-Soluciones hidropluviales (s/f). Captación agua de lluvia. consultado el 20 de mayo del 2022, de Soluciones Hidropluviales, disponible en: https://hidropluviales.com/2018/07/05/captacion-agua-de-lluvia-2/

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography