¿Cuánto tiempo permanece una molécula de agua en un río?

Una molécula de agua típica permanecerá en un océano durante, por término medio, unos cuantos miles de años. En los ríos, una molécula de agua no se demorará tanto: sólo un par de semanas o varios meses. Pero una molécula de agua escondida en las aguas subterráneas puede permanecer durante 10.000 años.

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Tiempo de residencia Vs. Tiempo de tránsito

Los científicos tienen un nombre para el tiempo que las moléculas de agua permanecen en un sistema determinado: «tiempo de residencia». Y el tiempo de «tránsito» o «viaje» es el tiempo que tarda el agua en atravesar un sistema.

El doctor Kevin McGuire, profesor asociado de hidrología en Virginia Tech, explica la diferencia de la siguiente manera: Si pudieras tomar la edad de todos los seres humanos del planeta en este momento, obtendrías una edad media, o el tiempo medio, en este momento, que las personas residen en la Tierra. Eso es el tiempo de «residencia».

Pero eso, dice McGuire, es diferente de tomar la edad media de todos los que fallecen hoy, los que pasan por el sistema de vida. Eso sería el tiempo de «tránsito».

Pero volviendo al agua, el tiempo de residencia y el tiempo de tránsito son mediciones cruciales cuando se trata de cuidar este recurso natural crítico.

Medir un objetivo en movimiento

Conocer estas cifras puede ayudarnos a comprender y proteger nuestro medio ambiente. Pueden utilizarse para cosas como la predicción de cómo afectará un contaminante a un sistema determinado, o la rapidez con la que la contaminación puede desplazarse por un sistema. Los científicos, si disponen de mejores medios para rastrear el agua y sus movimientos, podrían mostrar con mayor precisión cuánta agua hay en un sistema determinado, o cuán segura es esa agua, o cómo podría sustituirse.

Pero esas cifras no son fáciles de calcular. «La idea de este tiempo de residencia del agua, o el tiempo de viaje o la edad, es realmente una especie de ciencia de vanguardia», dice McGuire. «Hace tiempo que tenemos una teoría que sugiere que tenemos que ir tras esto. Es como un Santo Grial».

Para llegar a esto, ayuda entender el ciclo del agua, que está bien explicado en el vídeo siguiente:

Y para averiguar cómo se desliza el agua de un lugar a otro -o cuánto tiempo permanece en él-, los científicos tienen que medir los «trazadores» en el agua. Piensa en ellos como huellas dactilares basadas en el agua. «Tienes que tener algo en el agua que se mueva como el agua», dice McGuire.

Un trazador muy utilizado es el tritio, un isótopo radiactivo del hidrógeno. El tritio se produce de forma natural sólo en pequeñas cantidades, pero las pruebas con bombas nucleares de finales de los años 50 y 60 liberaron mucha más cantidad en la atmósfera, y ahora los científicos lo rastrean. También se pueden rastrear compuestos como los clorofluorocarbonos en el agua.

Cómo controlar el agua

Debido a que los tiempos de residencia y los tiempos de tránsito son sólo estimaciones, los resultados variarán en función de quién realice la medición, del método que utilice y de otros muchos factores. Por ejemplo, la Junta del Acuífero de Spokane, en el estado de Washington, utiliza este gráfico de un libro de 1979, «Aguas subterráneas», que estima que el tiempo de residencia en océanos y mares es de unos 4.000 años. Los autores de ese libro calculan que el tiempo de residencia de los ríos es de unas dos semanas y que toda el agua de la parte de la atmósfera que sustenta la vida es inferior a una semana.

Otro ejemplo: Científicos italianos midieron el tiempo de tránsito y el tiempo de residencia en una masa de agua definida -el mar Adriático- e incluso entonces, las cifras diferían según el lugar por el que los «trazadores» entraran en el mar. Los autores calcularon que el tiempo de tránsito medio en el Adriático es de 170 a 185 días. El tiempo de permanencia fue de 150 a 168 días de media.

Reunir los datos

El reto ahora para determinar estas cifras es conseguir suficientes datos. La tecnología para recoger y analizar las muestras ha sido prohibitivamente cara hasta la última década aproximadamente, dice McGuire.

Eso está mejorando, dice McGuire, lo que proporciona más datos para analizar y números más precisos en manos de las personas que cuidan de las diferentes fuentes de agua. Y no es demasiado pronto.

Según las Naciones Unidas, cada día se vierten más de 2 millones de toneladas de aguas residuales en las aguas del mundo, y cada año mueren más personas a causa del agua insalubre que por todas las formas de violencia, incluida la guerra, según las Naciones Unidas. La Organización Mundial de la Salud informa de que más de mil millones de personas no tienen acceso al agua potable. Según algunas estimaciones, 2.200 niños mueren cada día de diarrea causada por agua potable insegura.

De toda el agua del mundo, sólo un 3% es agua dulce, y un 68% de ella está encerrada en los glaciares y el hielo, según el Servicio Geológico de EEUU. Dado que gran parte de esta agua está en peligro, es más importante que nunca encontrar formas de utilizarla de forma inteligente, como explora el siguiente vídeo:

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