domingo, 18 de octubre de 2015

La vitalidad del agua

El agua es una sustancia de importancia fundamental para la vida, con propiedades excepcionales, como consecuencia de su estructura molecular y composición.
El agua posee un calor específico, el cual es el número de calorías necesarias para que aumente un grado Celsius la temperatura de un grado de agua (Ver imagen 1). El agua puede almacenar enormes cantidades de energía calórica con un pequeño aumento de su temperatura. Para el agua en estado natural de los lagos, lagunas o del mar suba solamente 1°C, es necesario que se absorba una cantidad ingente de calor. Estas masas se calientan lentamente en primavera y se enfrían con la misma lentitud en otoño. Este comportamiento impide que se produzcan amplias variaciones estacionales de temperatura en el medio acuático, tan usuales en el aire, y al mismo tiempo suaviza las temperaturas locales en todo el mundo.

Imagen 1: ¿Qué es el calor específico?

Fuente: Elaboración propia, 2015

Otra propiedad del agua, es la viscosidad, la cual es la oposición que ofrece un líquido a fluir libremente (Ver imagen 2). Debido a la energía de los puentes de hidrógeno, la viscosidad del agua es elevada. La resistencia por fricción del agua es 100 veces más fuerte que la del aire. Esta propiedad ha generado diversas adaptaciones de especies acuáticas, como por ejemplo, la cubierta mucosa y la forma aeródinámica de los peces que los ayuda a vencer el rozamiento del agua.

Imagen 2: La viscosidad y los peces.

Fuente: Ernesto Contreras, 2015.

La tensión superficial del agua es la cantidad de energía necesaria para aumentar su superficie por unidad de área. Esta propiedad se ve reflejada cuando por debajo de la superficie las moléculas se ven atraídas con mayor fuerza, y por arriba la atracción entre las moléculas de agua y el aire es mucho menor, por lo que las moléculas de agua se ven desplazadas hacia abajo, formándose una superficie tensada. Esta condición es fundamental para la actividad de organismos acuáticos. La superficie del agua sostener animales, tales como los zapateros y las arañas de agua (Dolomedes spp.). (Ver imagen 3) Así mismo, para otros animales la tensión superficial implica una barrera, un obstáculo e incluso una trampa.

Imagen 3: Dolomedes triton sobre el agua.


Fuente: HDR, 2014.

La capilaridad le confiere al agua la propiedad de subir y bajar por tubos estrechos. Esta propiedad es fundamental para el traspaso de agua en el suelo y transporte de agua desde la raíz hacia todas las zonas de una planta. (Ver imagen 4)

Imagen 4: La capilaridad en la plantas.

Fuente: Carlos L. ,2015.

El agua se ve relacionada con las plantas a través de la transpiración, proceso a través del cual el agua obtenida por la raíces del individuo se pierde a través de las hojas y los brotes. Esta pérdida es llevada a cabo debido a la difusión (osmosis), donde las distintas concentraciones de soluto permiten que el agua se mueva de una mayor concentración (raíces) hacia una menor (atmósfera).
La presión osmótica es la causa de la presión interna (turgencia) que adquieren las células vegetales cuando tienen agua suficiente.
Cabe notar que la difusión y presión osmótica no sólo ocurre en las plantas, sino también en los animales.

Bibliografía: 
Smith, R.L., and Smith T.M. 2001. Ecología. En: 84-96. Traducción de Francesc Mezquita y Eduardo Aparici. Addison Wesley (Pearson Educación S. A.), Talleres Gráficos Peñalara S. A., Madrid, España. 4ª Edición.

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