Escorrentía e infiltración: Definición y proceso

Escorrentía e infiltración

El agua en la Tierra está circulando constantemente a través de diferentes fases y ubicaciones. ¿Recuerdas haber leído esos libros de Elige tu propia aventura cuando eras niño? Llegaste a un punto en la historia en el que tu decisión dictaba lo que sucedió a continuación. Había diferentes opciones, y su camino a través de la historia estaba directamente relacionado con los giros y vueltas en esos puntos de decisión.

El agua se encuentra naturalmente en las tres fases de la Tierra: sólida (glaciares y casquetes polares), líquida (océanos, lagos y arroyos) y gaseosa (vapor de agua en la atmósfera). A medida que avanza por el ciclo del agua en la Tierra, que es la circulación natural del agua entre el agua superficial, el aire y el suelo, se enfrenta a opciones, como leer un libro Choose Your Own Adventure . El agua en la atmósfera puede permanecer en la atmósfera o puede volver a la Tierra en forma de precipitación . Asimismo, el agua de los océanos, lagos y arroyos tiene la opción de evaporarse a la atmósfera, que es cuando el agua pasa de líquido a gas.

Cuando la precipitación golpea el suelo, tiene dos opciones dependiendo de dónde se encuentre en su historia. Puede infiltrarse en el suelo o continuar a través de la tierra como escorrentía. La infiltración ocurre cuando el agua superficial ingresa al suelo. Este proceso es similar a verter agua en una esponja. La esponja absorbe el agua hasta que no aguanta más. En este punto, el suelo se satura, pero el exceso de agua tiene que ir a alguna parte. Cuando esto sucede, nos desbordamos en forma de escorrentía , que es cuando el agua superficial fluye sobre la tierra.

Tasa de infiltración

Así como la rapidez con que una esponja puede absorber el agua depende de las características de la propia esponja, la infiltración en el suelo depende de las características de ese suelo. Como se mencionó anteriormente, la cantidad de agua que puede contener el suelo es un factor importante, y esto se llama la porosidad de un suelo. La porosidad tiene que ver con el tamaño, la forma y el empaque de las partículas del suelo. Cuando hay partículas de varios tamaños y formas, tendemos a tener suelos menos porosos. Piense en un frasco de nueces mixtas. Las nueces más pequeñas llenan todos los espacios entre las nueces más grandes, por lo que diríamos que es menos poroso porque hay menos espacio abierto. Sin embargo, si tiene una lata de nueces de Brasil grandes, los espacios intermedios serían más grandes, por lo que sería más poroso.

La arcilla es un tipo de suelo que en realidad es bastante poroso. Esto se debe a que las partículas de la arcilla son planas y están empaquetadas de tal manera que no se alinean muy bien y dejan mucho espacio abierto. La arena también es muy porosa porque las partículas son todas del mismo tamaño, por lo que también dejan mucho espacio abierto entre ellas.

La porosidad nos dice la cantidad de agua que puede infiltrarse, pero no qué tan rápido o qué tan bien lo hace. La permeabilidad describe la tasa de infiltración del agua en el suelo. Es así: si viertes agua sobre una esponja, absorberá el agua porque es muy permeable. Intente hacer lo mismo sobre una roca, y se escurrirá como el agua del lomo de un pato. Esto se debe a que la roca no es muy permeable, pero la esponja sí.

Algunos suelos son tanto porosos como permeables, y algunos son porosos, pero no muy permeables en absoluto. ¿Recuerdas que dije que la arcilla es muy porosa? Hay mucho potencial allí, porque hay mucho espacio para el agua. Pero no es muy permeable en absoluto, por lo que el agua no se infiltra bien.

La piedra caliza es interesante porque literalmente es una esponja de roca: es muy permeable, ¡pero no muy porosa en absoluto! La mayoría de las veces, si vierte agua sobre una roca, se escurrirá de inmediato. Sin embargo, la piedra caliza es tan permeable que si se vierte agua sobre ella, el agua se absorbe en la piedra caliza. Es por eso que los acuíferos del mundo están compuestos principalmente de piedra caliza. Como esponjas gigantes bajo tierra, retienen y almacenan agua durante largos períodos de tiempo.

Efectos de la escorrentía

Una vez que el suelo se ha infiltrado hasta un punto en el que ya no puede contener más agua, se produce escorrentía. Al igual que seguir vertiendo agua en una taza ya llena, el exceso de agua tiene que ir a alguna parte. Con la taza llena, corre por encima de la mesa. En el suelo, el agua corre sobre la superficie del terreno. Esta es una parte importante del ciclo del agua porque ayuda al agua a viajar a diferentes lugares o incluso a pasar por cambios de fase (de líquido a gas o sólido).

Sin embargo, el agua es una fuerza muy poderosa y, a medida que se mueve por la tierra, deja su huella en todos lados. A medida que el agua viaja, recoge nutrientes y sedimentos, como rocas, arena y grava. Cuando estas partículas, ya sean grandes o pequeñas, son transportadas por el agua, actúan como papel de lija raspando la tierra. Este proceso de eliminación de suelo de la superficie de la tierra se conoce como erosión . Después de un tiempo, las partículas se depositan en algún lugar lejos de su ubicación original, y este proceso de depósito de partículas de suelo en otro lugar se conoce como deposición . El Gran Cañón es un ejemplo de erosión a gran escala. ¡Es difícil creer que las aguas del río Colorado sean las responsables de crear esta característica única y sorprendente!

Otro problema con la escorrentía es que, junto con las partículas del suelo, cualquier químico o contaminante que esté presente en la tierra también puede ser transportado por el agua en movimiento. Piense en la taza llena de agua en la que continúa vertiendo agua. A medida que el exceso de agua corre por la mesa, recogerá la suciedad, los alimentos u otras cosas que estén allí. Lo mismo ocurre con la escorrentía en la superficie del suelo. La escorrentía generalmente termina en ríos, lagos, arroyos y océanos, que nos proporcionan agua potable valiosa. Entonces, cuando la escorrentía transporta contaminantes y químicos a estos lugares, impactan tanto al medio ambiente como a la salud humana.

La escorrentía también puede eliminar las cosas buenas que hay en el suelo. Las tierras que han sido despejadas, como las áreas deforestadas, son especialmente susceptibles a esto. Las plantas obtienen su alimento del suelo, pero la escorrentía se lleva estos nutrientes al igual que lo hace con cualquier cosa mala que esté presente y los arrastra a otros lugares. Esto provoca no solo un déficit de alimento para las plantas, que luego pasan a alimentar a los animales, como nosotros, sino que también provoca una sobrecarga de nutrientes donde acaban. Y, al igual que comer muy poco es malo para la salud, tener demasiada comida puede ser igualmente dañino.

Resumen de la lección

Si bien hay una cantidad determinada de agua en la Tierra, tiene la capacidad de cambiar de forma y ubicación, ¡y lo hace de forma regular! A medida que el agua se mueve a través de la circulación natural entre el agua superficial, el aire y el suelo, conocida como el ciclo del agua , se enfrenta a opciones como tú cuando lees un libro Elige tu propia aventura . El agua que pasa de ser agua superficial líquida a gas en la atmósfera se ha evaporado y, al caer al suelo, regresa como precipitación . Cuando cae como precipitación, puede terminar en los muchos arroyos, lagos, ríos u océanos de la Tierra.

También puede penetrar en el suelo subterráneo. Este proceso de entrada de agua al suelo, o infiltración , es similar a verter agua en una esponja. El agua llena los huecos del suelo hasta que se llena. La rapidez con que el agua llena el suelo depende de la permeabilidad del suelo, que es la facilidad con la que el agua puede penetrar en el suelo. También depende de la cantidad de agua que pueda contener el suelo, lo que está directamente relacionado con la porosidad o el tamaño de los espacios entre las partículas del suelo. Como una lata de nueces mixtas, las nueces más pequeñas se abren camino hacia los pequeños espacios entre las partículas, haciéndolas menos porosas. Una lata de frutos secos del mismo tamaño y forma será más porosa porque los espacios intermedios son más grandes.

Una vez que el suelo se llena de agua, actúa como una taza que se ha llenado hasta arriba con agua. El agua se derrama sobre la superficie de la tierra como el agua sobre la mesa. Este proceso de agua superficial que fluye sobre la tierra se llama escorrentía . Dependiendo de cuánta escorrentía haya y dónde ocurra, puede tener algunos impactos realmente poderosos en la tierra.

Las partículas del suelo, los productos químicos tóxicos y los nutrientes beneficiosos pueden ser arrastrados por la escorrentía. Cuando se quita suficiente suelo de la superficie de la tierra, se produce erosión . La deposición ocurre cuando esas partículas del suelo se depositan literalmente en otro lugar después de ser recogidas por la escorrentía. La escorrentía a menudo es responsable de que los productos químicos se depositen en las fuentes de agua potable, lo que causa problemas tanto para el medio ambiente como para los seres humanos. Cuando se despeja la tierra, como en las áreas de tala, los nutrientes pueden ser transportados desde donde necesitan permanecer y alimentar a las plantas a áreas que ya tienen suficientes nutrientes, causando una sobrecarga problemática.

Los resultados del aprendizaje

Después de revisar esta lección, debería tener la capacidad de:

• Resumir lo que sucede durante el ciclo del agua.
• Describir la infiltración y explicar cómo depende de la porosidad y la permeabilidad.
• Definir la escorrentía y explicar algunos de sus efectos negativos.
• Explica qué son la erosión y la deposición.

Rodrigo Ricardo Editor y fundador