El agua conforma todo el paisaje del planeta: aparente en ríos, lagos, mares, nubes y hielos; sutil en la humedad superficial; apreciada en el rocío de la madrugada; oculta dentro de la corteza terrestre misma en donde hay una gran cantidad, hasta cinco kilómetros de profundidad.

Aunque el agua es el elemento más abundante de la Tierra (se estima en unos 1 460 millones de kilómetros cúbicos), solamente el 2,53% es agua dulce. El resto, un 97,47%, es agua salada y se encuentra repartida por los mares y océanos. De esta pequeña cantidad de agua dulce, sólo disponemos de un tercio para el consumo humano, ya que la mayor parte se encuentra en los glaciares y bajo forma de nieve.

Debido a este reducido nivel de agua dulce en el mundo se estima que en el año 2025 habrá una crisis de déficit de agua por el continuo crecimiento de la población mundial, al alcanzar los 3000 millones de personas en el mundo con menos de 1500 m3 de agua al año, cantidad que se estima mínima por persona y año.

El agua de mar tiene en promedio 3.5% de sales disueltas, cuyos extremos se encuentran en el Mar Muerto, que tiene 30%, y en el Golfo de Finlandia que tiene 0.3%. Los hielos que se forman del agua marina tienen un proceso natural de desalación: cuando se forma, puesto que es agua de mar congelada, incorpora el 3.5% de sales, pero para el verano la salinidad baja a 0.4%; y si el hielo subsiste un año, su salinidad puede llegar a 0.1%.

Ciclo Hidrológico

La evaporación es un intercambio de moléculas entre un líquido y un gas; el fenómeno inverso se llama condensación. El balance entre la evaporación y la condensación depende de la temperatura del líquido como consecuencia de la radiación solar, de su pureza, de la humedad del aire (es decir de cuánta agua disuelta hay en él), del viento y de otros factores.

Para comprender el proceso de evaporación podemos imaginar lo que sucede en el ámbito microscópico: en todos los cuerpos las moléculas se hallan en movimiento continuo, tanto más "animado" cuanto mayor sea la temperatura del cuerpo.

Para que el agua evaporada pueda condensarse en forma de nubes es necesario diminutas partículas de sal o polvo suspendidas en el aire.

Cuando un líquido y un gas están en contacto a través de una superficie, algunas de las moléculas del líquido consiguen escapar hacia el gas en tanto que otras de éste son atrapadas por el líquido, las moléculas que consiguen escapar constituyen la evaporación y las que son atrapadas por el líquido forman la condensación. Fenómenos semejantes suceden entre el hielo y el aire.

El agua que se evapora de la superficie de los mares y continentes no se queda en la atmósfera, al menor enfriamiento se condensa en nubes que enseguida caen en forma de diminutas gotas de agua al tender a reunirse las moléculas de vapor de agua sobre partículas o núcleos suspendidos en el aire.

Entre éstos hay que señalar las minúsculas partículas de sal suspendidas en el aire, de tamaño desde 0,1 a 1 micra, a causa del oleaje y rompiente de las costas. El hecho de que el vapor de agua se condense rápidamente sobre la sal no es una cosa extraordinaria. Son de sobra conocidas las dificultades que se experimentan en un día húmedo de verano para verter sal de un salero doméstico. Las partículas de sal, al haber absorbido agua, se aglomeran y no pueden pasar a través de los pequeños orificios, por mucho que se le sacuda. Una vez el núcleo de sal está humedecido, se disuelve en el agua y forma una solución que atrae más vapor de agua y sigue aumentando de tamaño.

Otros núcleos de condensación muy activos son las pequeñísimas gotas de ácido nítrico presentes en todo momento en el aire terrestre y cuyo diámetro es inferior a una décima del micrómetro (millonésima parte del metro). La aparición de gotitas de ácido nítrico en la atmósfera se debe a la combinación de nitrógeno, oxígeno y vapor de agua a altas temperaturas. Estas condiciones se producen durante los incendios forestales y las tormentas eléctricas, o la industria.

Una gran parte de los núcleos de condensación también están formados por sustancias químicas conocidas como sulfatos, que se producen en el aire a causa de la combustión de combustibles o hidrocarburos. Otros núcleos consisten en partículas de polen y polvo levantadas de la superficie terrestre por el viento.

Tipos de Precipitaciones

Las nubes son asociaciones de gotitas de agua, aunque muchas veces también lo son de gotas de agua y de cristales de hielo suspendidas en el aire, producto de un gran proceso de condensación. Una gota de lluvia de tamaño medio tiene un radio del orden de 1.000 µm (1 mm), mientras que la gota de agua de una nube tiene por término medio un radio bastante menor de 20 µm (0.02 mm). Como el volumen es proporcional al cubo del radio, esto quiere decir que una gota de lluvia corriente se forma con más de un millón de gotitas de nube.

Es muy grande el número de formas diferentes de precipitación, la llovizna es un riego tenue de pequeñas gotas de agua, de tamaño bastante uniforme, cuyo diámetro es más pequeño que 0,5 milímetros. La lluvia es una precipitación de agua líquida en la que las gotas son más grandes que en una llovizna, con diámetro superior a los 0.5 mm.

La nieve se forma cuando la temperatura es tan baja que el agua pasa al estado sólido, precipitando en forma de copos cuyo tamaño y forma varía según las condiciones. Incluso a temperaturas muy inferiores a la de congelación los cristales están rodeados de una delgada capa de agua líquida, y cuando chocan unos con otros, quedan soldados juntos constituyendo grandes copos.

La aguanieve no es sino nieve que se está fundiendo, o una mezcla de nieve y lluvia. Muchas precipitaciones que en las altas y medias latitudes comienzan como nieve en las capas superiores, se convierten en aguanieve por bajo del nivel de fusión y caen a tierra como lluvia. Por otra parte, si la lluvia que procede de una capa alta de aire caliente cae a través de una capa de aire frío próxima al suelo, no por eso se convierte en nieve. Las gotas de lluvias que caen se hielan en granos o hielo granulado.

Si la capa de aire frío cercana al suelo no tiene suficiente espesor o no es lo bastante glacial como para que las gotas se congelen, se produce la lluvia helada que tiene lugar cuando cae lluvia dentro de una capa fría de aire y se hiela al chocar contra el suelo, los árboles, los tendidos eléctricos, etc.

Referencias:
http://omega.ilce.edu.mx:3000/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/102/htm/sec_5.htm
http://www.bibliotecavirtual.com.do/Geografia/Nieve.htm