El tema del origen del agua terrestre está sujeto a
especulaciones. Tradicionalmente se pensaba que el agua formaba parte de la
composición «original» del planeta y que su volumen había permanecido
relativamente incambiado.
De acuerdo a ciertos enfoques más recientes (Fred Hoyle y
otros), se sostiene que la cantidad de agua ha aumentado con el tiempo debido
al aporte de cometas y meteoroides.
Thomas Gold va más lejos, argumentando que una parte
importante del agua es el resultado de la oxidación bacteriana del gas metano
ascendente en el proceso de desgasificación del planeta. El hidrógeno del
metano sería oxidado por las hipertermobacterias que viven en profundidad
formándose CO2 y H2O como resultado de su metabolismo.
Si bien no se ha encontrado aún agua líquida en la
superficie de ningún planeta conocido es probable que exista en volúmenes
considerables en profundidad en muchos planetas y satélites..
De todos modos, el agua en forma de hielo fue identificada
en la superficie de muchos astros del Sistema Solar.
Se sabe que hay hielo de agua en Marte, varios satélites de
Jupiter y Saturno y en los astros más alejados del sistema, por ejemplo, Tritón
(un satélite de Neptuno), Plutón y en la mayoría de los cometas.
A partir del agua traida por cometas, asteroides y
meteoritos, y la formada por el proceso metabólico bacteriano y/o debido a
otros procesos de oxidación del hidrógeno, se fueron formando mares y lagos en
las depresiones de la corteza, una parte permaneció o se infiltró dentro de las
formaciones rocosas y el resto se congeló en las zonas más frías cercanas a los
polos o montañosas elevadas.
Las aguas oceánicas quedaron expuestas a la radiación solar
dando lugar a procesos de evaporación generalizados a lo largo de su superficie
de contacto con la atmósfera.
El calentamiento del agua y de las superficies
continentales provocó, y aún provoca, fenómenos de convección de las capas
troposféricas inferiores, elevando el vapor de agua hasta los niveles de
condensación, formando nubes.
La circulación atmosférica generada por las diferencias de
temperatura empuja las nubes hacia los continentes, donde parte del agua cae
bajo la forma de lluvia.
Este proceso, que nos resulta tan familiar, es el producto
de las condiciones térmicas y de presión atmosférica particulares de La Tierra,
que permiten que la mayor parte del agua se encuentre en estado líquido y que
se desarrollen fenómenos de evaporación y condensación, con formación de nubes
y su caida en forma de lluvia.
En los hechos, este proceso ocurrió simultáneamente con la
expansión de la vida. Ya sea a partir de formas bacterianas subterráneas o
extraterrestres, los mares fueron “colonizados” por innumerables organismos,
más tarde se extendieron a los
cuerpos de agua continentales, y finalmente al resto de los
ambientes subaéreos.
El ciclo del agua fue (y aún es) influenciado por la vida.
Los organismos modifican las propiedades físico-químicas de las aguas en donde
viven. No hay parámetro hidrológico que no se vea modificado por la presencia
de seres vivos en el agua el albedo (reflectividad), la tensión superficial, la
viscosidad, la turbidez, , los
tenores en sales y gases disueltos, la composición química,
etc.
Debido a la complejidad del proceso es muy difícil
reconstruir el proceso que dio lugar a la evolución planetaria, y en particular
a los cambios a nivel de la hidrósfera.
El registro geológico nos presenta una información
fragmentaria. Las dimensiones y forma de los océanos cambiaron. Hubieron épocas
en que parte del agua permaneció congelada en las zonas más frías (épocas
glaciares) descendiendo el nivel y extensión de los océanos, y otras en que
todo el hielo se fundió subiendo
el mar a sus niveles máximos.
La forma de los continentes, y por ende de las cubetas
oceánicas, también varió.
Algunos continentes se dividieron, los fragmentos así
formados migraron lentamente y, en algunos casos, se fusionaron con otros
fragmentos formando nuevas masas continentales de contornos diferentes.
Concomitantemente cambiaron de forma los oceános. Algunas depresiones
oceánicas, como el océano Atlántico,
se formaron en tiempos geológicos relativamente recientes
(hace unos 100 millones de años). Otros son mucho más antiguos (el océano
Pacífico, cuya época de formación se desconoce.
Durante los miles de millones de años transcurridos, las
aguas oceánicas recibieron enormes volúmenes de sales hasta estabilizarse en la
composición actual.
Parte de estas sales fueron inmovilizadas y sepultadas en
el fondo del mar por mucho tiempo.
Algunas reaparecerieron en las nuevas montañas formadas en las márgenes
orogenéticas de los continentes.
También desde el principio, las aguas subterráneas
estuvieron expuestas a las fuentes de gas y calor del interior del planeta.
Estas corrientes ascendentes de origen predominantemente radiactivo1 , fueron
un factor principal en la dinámica terrestre. Muchos procesos geológicos se dan
en presencia de agua. El registro mineralógico incluye numerosos minerales
hidratados originados en ambientes
acuosos subterráneos: las micas, los anfíboles, las
arcillas y yesos, etc. El agua líquida o gaseosa se introduce por las fisuras
arrastrando solutos variados que finalmente van a cristalizar bajo la forma de
minerales. Una gran parte de los minerales de las rocas se originan de esa
forma (p.ej. los feldespatos y el cuarzo).
Los fenómenos volcánicos también se dan en presencia de
agua. Una causa desencadenante de algunas erupciones volcánicas puede ser la
vaporización del agua caliente al descender la presión que la mantenía en
estado líquido. Las “burbujas” de vapor liberadas del agua en ebullición, junto
con otros gases, actúan como “pistón” que empuja las lavas y clastos volcánicos
a lo largo de fracturas y chimeneas, y termina derramándolas en el exterior. A
la vez, la mezcla de vapor de agua y otros gases con el agua líquida, tiene un
efecto lubricante que facilita el flujo de las lavas. De no ser así, éstas,
cuya viscosidad es muy elevada no podrían escurrirse
por los estrechos conductos de efusión. Las grandes columnas
de “humo” que salen de los cráteres volcánicos, están formadas, entre otros
componentes, por vapor de agua emitido durante los procesos efusivos. Del mismo
modo, los géyseres y fumarolas son eyecciones acuosas y gaseosas calientes
comunes en las
zonas volcánicas. El agua es también el factor principal en
la génesis de las rocas sedimentarias. Con muy pocas excepciones, los
sedimentos se forman debido al arrastre de las partículas y materiales por las
corrientes de agua líquida (ríos, corrientes marinas y lacunares, etc) o sólida
(glaciares).
Cuando los sedimentos son sepultados, sufren procesos de
compactación y deshidratación. Parte del agua, sometida a condiciones de
elevadas presiones y temperaturas, migra fuera de los sedimentos, reduciendo el
contenido hídrico de
los mismos.
A pesar de ello, el material sedimentario retiene un
contenido importante de agua, parte del cual puede incorporarse a los nuevos
minerales que se forman durante los procesos diagenéticos.
Como se ve, el agua juega un rol fundamental en la dinámica
de la corteza terrestre y en la formación de las rocas. No sólo es el agua el
factor central en el ciclo hidrológico, sino también lo es en el ciclo
petrogenético.
Introducción al llibro "Acuíferos de América Latina". Danilo Antòn, Piriguazú Ediciones
Introducción al llibro "Acuíferos de América Latina". Danilo Antòn, Piriguazú Ediciones
