El Ciclo del aguaElciclo hidrolgicoociclo del aguaes el proceso de circulacin delaguaentre los distintos compartimentos de lahidrosfera. Se trata de unciclo biogeoqumicoen el que hay una intervencin dereacciones qumicas, y el agua se traslada de unos lugares a otros o cambia deestado fsico.El agua de la hidrsfera procede de la desgasificacin del manto, donde tiene una presencia significativa, por los procesos delvulcanismo. Una parte del agua puede reincorporarse al manto con los sedimentos ocenicos de los que forma parte cuando stos acompaan a la litosfera ensubduccin.1La mayor parte de la masa del agua se encuentra en formalquida, sobre todo en losocanosymaresy en menor medida en forma deagua subterrneao de agua superficial por ejemplo en losrosyarroyos. El segundo compartimento por su importancia es el del agua acumulada comohielosobre todo en loscasquetes glaciaresantrticoygroenlands, con una participacin pequea de losglaciares de montaa, sobre todo de laslatitudesaltas y medias, y de labanquisa. Por ltimo, una fraccin menor est presente en laatmsferacomovaporo, enestado gaseoso, comonubes. Esta fraccin atmosfrica es sin embargo muy importante para el intercambio entre compartimentos y para la circulacin horizontal del agua, de manera que se asegura un suministro permanente a las regiones de la superficiecontinentalalejadas de los depsitos principales. El agua existe en laTierraen tres estados:slido(hielo,nieve), lquido ygas(vapor de agua). Ocanos, ros, nubes ylluviaestn en constante cambio: el agua de la superficie seevapora, el agua de las nubes precipita, la lluvia se filtra por latierra, etc. Sin embargo, la cantidad total de agua en el planeta no cambia. La circulacin y conservacin de agua en la Tierra se llama ciclo hidrolgico, o ciclo del agua.Cuando se form, hace aproximadamente cuatro mil quinientos millones de aos, la Tierra ya tena en su interior vapor de agua. En un principio, era una enorme bola en constantefusincon cientos devolcanesactivos en su superficie. Elmagma, cargado de gases con vapor de agua, emergi a la superficie gracias a las constantes erupciones. Luego la Tierra se enfri, el vapor de agua secondensy cay nuevamente alsueloen forma de lluvia.El ciclo hidrolgico comienza con la evaporacin del agua desde la superficie del ocano. A medida que se eleva, elairehumedecido se enfra y el vapor se transforma en agua: es la condensacin. Las gotas se juntan y forman una nube. Luego, caen por su propio peso: es laprecipitacin. Si en la atmsfera hace mucho fro, el agua cae como nieve o granizo. Si es ms clida, caern gotas de lluvia.Una parte del agua que llega a la superficie terrestre ser aprovechada por losseres vivos; otra escurrir por el terreno hasta llegar a un ro, unlagoo el ocano. A este fenmeno se le conoce comoescorrenta. Otro porcentaje del agua se filtrar a travs del suelo, formandoacuferoso capas deagua subterrnea, conocidas comocapas freticas. Este proceso es lainfiltracin. Tarde o temprano, toda esta agua volver nuevamente a la atmsfera, debido principalmente a la evaporacin.El ciclo del agua tiene una interaccin constante con elecosistemaya que los seres vivos dependen de esta para sobrevivir, y a su vez ayudan al funcionamiento del mismo. Por su parte, el ciclo hidrolgico presenta cierta dependencia de una atmsfera pococontaminaday de un grado de pureza del agua para su desarrollo convencional, y de otra manera el ciclo se entorpecera por el cambio en los tiempos de evaporacin y condensacin.

Los principales procesos implicados en el ciclo del agua son: 1.Evaporacin: El agua se evapora en la superficie ocenica, sobre la superficie terrestre y tambin por los organismos, en el fenmeno de latranspiracinenplantasysudoracinenanimales. Los seres vivos, especialmente las plantas, contribuyen con un 10% al agua que se incorpora a la atmsfera. En el mismo captulo podemos situar lasublimacin, cuantitativamente muy poco importante, que ocurre en la superficie helada de los glaciares o labanquisa. 2.Condensacin: El agua en forma de vapor sube y se condensa formando lasnubes, constituidas por agua en pequeas gotas. 3.Precipitacin: Se produce cuando las gotas de agua que forman las nubes se enfran acelerndose la condensacin y unindose las gotas de agua para formar gotas mayores que terminan por precipitarse a la superficie terrestre en razn a su mayor peso. La precipitacin puede ser slida (nieve o granizo) o lquida (lluvia). 4.Infiltracin: Ocurre cuando el agua que alcanza el suelo, penetra a travs de susporosy pasa a ser subterrnea. La proporcin de agua que se infiltra y la que circula en superficie (escorrenta) depende de lapermeabilidaddelsustrato, de la pendiente y de lacobertura vegetal. Parte del agua infiltrada vuelve a la atmsfera por evaporacin o, ms an, por la transpiracin de las plantas, que la extraen con races ms o menos extensas y profundas. Otra parte se incorpora a los acuferos, niveles que contienen agua estancada o circulante. Parte del agua subterrnea alcanza la superficie all donde los acuferos, por las circunstancias topogrficas, intersecan (es decir, cortan) la superficie del terreno. 5.Escorrenta: Este trmino se refiere a los diversos medios por los que el agua lquida se desliza cuesta abajo por la superficie del terreno. En los climas no excepcionalmente secos, incluidos la mayora de los llamadosdesrticos, la escorrenta es el principalagente geolgico de erosiny de transporte desedimentos. 6.Circulacin subterrnea: Se produce a favor de lagravedad, como la escorrenta superficial, de la que se puede considerar una versin. Se presenta en dos modalidades: Primero, la que se da en la zona vadosa, especialmente en rocaskarstificadas, como son a menudo lascalizas, y es una circulacin siempre pendiente abajo. Segundo, la que ocurre en los acuferos en forma de agua intersticial que llena los poros de una rocapermeable, de la cual puede incluso remontar por fenmenos en los que intervienen lapresiny lacapilaridad. 7.Fusin: Este cambio de estado se produce cuando la nieve pasa a estado lquido al producirse el deshielo. 8.Solidificacin: Al disminuir latemperaturaen el interior de una nube por debajo de 0C, el vapor de agua o el agua misma se congelan, precipitndose en forma de nieve o granizo, siendo la principal diferencia entre los dos conceptos que en el caso de la nieve se trata de una solidificacin del agua de la nube que se presenta por lo general a baja altura. Al irse congelando la humedad y las pequeas gotas de agua de la nube, se forman copos de nieve, cristales de hielo polimrficos (es decir, que adoptan numerosas formas visibles almicroscopio), mientras que en el caso del granizo, es el ascenso rpido de las gotas de agua que forman una nube lo que da origen a la formacin de hielo, el cual va formando el granizo y aumentando de tamao con ese ascenso. Y cuando sobre la superficie del mar se produce unamanga de agua(especie de tornado que se produce sobre la superficie del mar cuando est muy caldeada por elsol) este hielo se origina en el ascenso de agua por adherencia del vapor y agua al ncleo congelado de las grandes gotas de agua. El proceso se repite desde el inicio, consecutivamente por lo que nunca se termina, ni se agota el agua.Ciclo del CarbonoElciclo del carbonoson las transformaciones qumicas de compuestos que contienencarbonoen los intercambios entrebiosfera,atmsfera,hidrosferaylitosfera. Es un ciclo de gran importancia para la supervivencia de los seres vivos en nuestro planeta, debido a que de l depende la produccin de materia orgnica que es el alimento bsico y fundamental de todo ser vivo.El carbono es un componente esencial para los vegetales y animales. Interviene en lafotosntesisbajo la forma de CO2(dixido de carbono) o deH2CO3(cido carbnico), tal como se encuentran en la atmsfera. Forma parte de compuestos como: laglucosa, carbohidrato fundamental para la realizacin de procesos como la respiracin y la alimentacin de los seres vivos, y del cual se derivan sucesivamente la mayora de los dems alimentos.La reserva fundamental de carbono, en molculas de CO2que los seres vivos puedan asimilar, es laatmsferay lahidrosfera. Este gas est en la atmsfera en una concentracin de ms del 0,03% y cada ao aproximadamente un 5% de estas reservas de CO2se consumen en los procesos defotosntesis, es decir que todo el anhdrido carbnico se renueva en la atmsfera cada 21 aos.La vuelta de CO2a la atmsfera se hace cuando en larespiracin, los seres vivosoxidanlosalimentosproduciendo CO2. En el conjunto de labiosferala mayor parte de la respiracin la hacen las races de lasplantasy los organismos del suelo y no, como podra parecer, los animales ms visibles.Los productos finales de lacombustinson CO2yvapor de agua. El equilibrio en la produccin y consumo de cada uno de ellos por medio de la fotosntesis facilit la vida.Los vegetales verdes que contienenclorofilatoman el CO2del aire y durante la fotosntesis liberanoxgeno, adems producen el material nutritivo indispensable para los seres vivos. Como todas las plantas verdes de la tierra ejecutan ese mismo proceso diariamente, no es posible siquiera imaginar la cantidad de CO2empleada en la fotosntesis.En la medida de que el CO2es consumido por las plantas, tambin es remplazado por medio de la respiracin de los seres vivos, por ladescomposicinde lamateria orgnicay como producto final de combustin delpetrleo,hulla,gasolina, etc.En el ciclo del carbono participan los seres vivos y muchos fenmenos naturales como los incendios.Los seres vivos acuticos toman el CO2del agua. La solubilidad de este gas en el agua es muy superior a la que tiene en el aire.Ciclo biolgico: Comprende los intercambios de carbono (CO2) entre losseres vivosy laatmsfera, es decir, lafotosntesis, proceso mediante el cual el carbono queda retenido en lasplantasy larespiracinque lo devuelve a la atmsfera. Este ciclo es relativamente rpido, estimndose que la renovacin del carbono atmosfrico se produce cada 20aos.Ciclo Biogeoqumico: Regula la transferencia de carbono entre la hidrosfera, la atmsfera y la litosfera (ocanos y suelo). El CO2atmosfrico se disuelve con facilidad en agua, formandocido carbnicoque ataca lossilicatosque constituyen las rocas, resultandoionesde bicarbonato. Estos iones disueltos en agua alcanzan el mar, son asimilados por los animales para formar sus tejidos, y tras su muerte se depositan en los sedimentos en forma decarbonatos. El retorno a la atmsfera se produce en laserupciones volcnicastras la fusin de las rocas que lo contienen. Este ltimo ciclo es de larga duracin, al verse implicados los mecanismos geolgicos. Adems, hay ocasiones en las que la materia orgnica queda sepultada sin contacto con el oxgeno que la descomponga, producindose as lafermentacinque lo transforma en carbn, petrleo y gas natural. Luego el proceso se hace de nuevo.que la descomponga, producindose as lafermentacinque lo transforma en carbn, petrleo y gas natural. Luego el proceso se hace de nuevo.AlmacenamientoEl almacenamiento del carbono en los depsitosfsilessupone en la prctica una rebaja de los niveles atmosfricos dedixido de carbono. Si stos depsitos se liberan, como se viene haciendo a gran escala, desde larevolucin industrial, con el carbn, o ms recientemente con el petrleo y el gas natural, el ciclo se desplaza hacia un nuevo equilibrio en el que la cantidad de CO2atmosfrico es mayor; ms an si las posibilidades de reciclado del mismo se reducen al disminuir la masa boscosa y vegetal.ExplotacinLa explotacin decombustibles fsilespara sustentar las actividadesindustrialesy detransporte(junto con la deforestacin) y la combustin por incendios forestales y quema de basura tanto natural como humana son hoy en da una de las mayores agresiones que sufre elplaneta, con las consecuencias por todos conocidas:cambio climtico(por elefecto invernadero),desertificacin, etc. La cuestin ha sido objeto delConvenio sobre cambio climticoaprobado enNueva York9 de mayode1992y suscrito en lacumbre de Ro(Ro de Janeiro),11 de juniode1992).Yacimientos Primarios y Secundarios. Unyacimiento,depsitooreservorio petrolfero, es una acumulacin natural dehidrocarburosen elsubsuelo, contenidos en rocas porosas o fracturadas (roca almacn). Los hidrocarburos naturales, como elpetrleo crudoy elgas natural, son retenidos por formaciones de rocas supra yacentes con baja permeabilidad.Yacimientos Primarios: El yacimiento de petrleo puede ser primario, cuando se encuentra en la misma roca en la que se ha formado, o bien ser un yacimiento secundario, cuando se form en un sitio lejano y ha ido fluyendo hasta el lugar en el que yace ahora, movimiento con el que cambiaron algunas de sus propiedades. Lo normal en un yacimiento primario es encontrar la siguiente disposicin: una capa superior dearcillaimpermeable, por debajo de ella una capa dearenasimpregnadas degas natural(hidrocarburos gaseosos), por debajo arenas impregnadas de petrleo (hidrocarburos lquidos) y, por ltimo, una capa inferior de arenas impregnadas de agua salada. Con esta colocacin, el estrato impermeable superior atrapa al petrleo en el mismo sitio donde se form y no deja que escape, slo puede separarse siguiendo un gradiente de densidad del agua salada que contena (ms densa) y del llamado gas natural (grupo de gases menos densos que el petrleo).Desde el punto de vista econmico, los yacimientos primarios son de modesta rentabilidad, pues la cantidad acumulada de reserva petrolfera es pequea y adems el petrleo no est muy concentrado, por lo que su extraccin es lenta.

Yacimientos Secundarios: En un yacimiento secundario, la llegada continua de hidrocarburos hasta una trampa de petrleo hace que se acumule en una cantidad y concentracin lo suficientemente importantes como para hacer muy rentable la extraccin delcrudo.Trampas PetrolferasLas trampas, ltima etapa de los procesos de formacin de yacimientos, han sido clasificadas por los gelogos del petrleoen dos tipos: estructurales y estratigrficas. Una acumulacin de petrleo puede estar causada por un solo tipo de trampa o la combinacin de ambas.Trampas Estructurales: Las trampas estructurales son formadas por estructuras geolgicas que deforman el terreno y condicionan la captura y retencin de los hidrocarburos. Losplieguesson las estructuras ms comunes. Algunas caractersticas relacionadas confallastambin pueden ser consideradas como trampas estructurales si se presenta un sellado decapaspermeables. Las trampas estructurales son relativamente abundantes y fciles de localizar estudiando la geologa en superficie y, por mtodos geofsicos, en el subsuelo y han recibido mucha ms atencin en la bsqueda de petrleo que otros tipos de trampas. Un ejemplo de este tipo de trampas son losdiapiros salinos, que proceden de la deformacin y movilizacin vertical de importantes acumulaciones salinas, que ascienden en forma de domos o cilindros, atravesando y deformando las capas superiores en las que, si hay porosidad, puede acumularse el petrleo.Trampas Estratigrficas: Se forman cuando capas impermeables al petrleo sellan una capa porosa o cuando la permeabilidad cambia dentro de una misma capa (cambio lateral defacies).Rocas Porosas o Rocas Almacen.Las rocas en las que se acumula el petrleo, rocas almacn, sonporosasypermeables. La porosidad puede ser debida a la propia naturaleza de la roca, siendo las ms comunes lasareniscasque representan el 59% de las rocas almacn, algunascalizasel 40% o a la fracturacin de otras rocas el 1% restante.2Algunas formaciones sedimentarias conbioconstruccionesfsiles como arrecifescoralinoso derudistas, con facies muy porosas, ofrecen buenos reservorios petrolferos.2Losyesos,margasylutitasson en principio impermeables, si bien las lutitas pueden ser rocas madre y contener altas concentraciones de hidrocarburos (lutitas bituminosas).Las rocas detrticas gruesas (arenas/areniscas, gravas/conglomerados) estn formadas, como sabemos, por granos, de formas ms o menos regulares, lo que hace que entre estos granos exista una altaporosidad, en la que a menudo podemos encontrarfluidos, sobre todoagua, pero adems otros, comopetrleoogas natural.La presencia de los correspondientes fluidos en la roca obedece a distintos procesos: el agua puede ser de infiltracin de agua de lluvia, o transportada por un ro bajo su cauce visible, o almacenada durante el depsito de la roca en forma de fase intergranular. Los hidrocarburos naturales, por su parte, proceden de la liberacin de la roca madre en la que se forman, y consecuente migracin, hasta acumularse en estas rocas (rocas almacn).Los parmetros litolgicos que definen la posibilidad de aprovechar el fluido son dos: la porosidad y la permeabilidad.La porosidades el volumen de huecos de la roca, y define la posibilidad de sta de almacenar ms o menos cantidad de fluido. Se expresa por el porcentaje de volumen de poros respecto al volumen total de la roca (porosidad total o bruta).Adems de esta porosidad total, se define comoporosidad tilla correspondiente a huecos interconectados, es decir, el volumen de huecos susceptibles de ser ocupados por fluidos. Este concepto de porosidad til est directamente relacionado con el de permeabilidad. La diferencia entre porosidad total y porosidad til expresa el agua (o fluido en general) inmovilizado dentro de la roca, y recibe la denominacin de "agua irreductible" de la roca.La porosidad til es, en general, inferior en un 20-50% a la total, dependiendo, sobre todo, del tamao de grano de la roca: cuanto menor sea este tamao de grano, ms baja ser la porosidad til respecto a la total. Tambin influye la forma de los granos.La Permeabilidadrepresenta la facilidad con la que una roca o formacin permite a un fluido de viscosidad dada atravesarla. Viene definida por la frmula de D'Arcy: K dp -nVV = - ---- x ----- , y por tanto K= - ------- n dL d p/dLdonde:v = q/A= velocidad del fluido o flujo a travs de unidad de rea medida en cm/sg o en cm3x seg-1x cm-2K = permeabilidadN = viscosidad medida en centiposises (1 poise= 1 g x cm-1x seg-1)dp/dL = gradiente de presin del fluido en la direccin del movimiento, en atmsferas/cm3.En estas condiciones, la unidad de medida de la permeabilidad es el Darcy, generalmente demasiado grande para los almacenes de hidrocarburos, por lo que se utiliza el milidarcy (md).Este parmetro depende, fundamentalmente, del tamao medio y de la forma de los granos que constituyen la roca.Si el fluido es homogneo, y no produce ninguna accin importante sobre la roca, se habla depermeabilidad absoluta; pero si en la roca existen varios fluidos, como es el caso de un yacimiento petrolfero, en el que podemos tener petrleo, agua y gas, se producen interferencias entre ellos que dan origen a permeabilidades efectivaspara cada uno de los fluidos diferentes de sus permeabilidades absolutas.Se define as como permeabilidad efectiva de un fluido la expresin de la propiedad de una roca o formacin de ser atravesada por ese fluido en presencia de uno o varios otros fluidos. Depende por un lado de las caractersticas de la roca, y por otro, de las proporciones o porcentajes respectivos de los distintos fluidos presentes.El Petrleo y sus componentesElpetrleo(del griego: , "aceite de roca") es unamezcla homogneadecompuestos orgnicos, principalmentehidrocarburos insolubles en agua. Tambin es conocido comopetrleo crudoo simplementecrudo. Se produce en el interior de laTierra, por transformacin de la materia orgnica acumulada ensedimentosdelpasado geolgicoy puede acumularse entrampas geolgica naturales, de donde se extrae mediante la perforacin de pozos.ComposicinEl petrleo est formado principalmente porhidrocarburos, que son compuestos dehidrgenoycarbono, en su mayoraparafinas,naftenosyaromticos. Junto con cantidades variables de derivados saturados homlogos delmetano(CH4). Su frmula general es CnH2n+2. Cicloalcanoso cicloparafinas-naftenos: hidrocarburos cclicossaturados, derivados delciclopropano(C3H6) y delciclohexano(C6H12). Muchos de estos hidrocarburos contienengrupos metiloen contacto con cadenas parafnicas ramificadas. Su frmula general es CnH2n. Hidrocarburos aromticos: hidrocarburos cclicosinsaturadosconstituidos por elbenceno(C6H6) y sus homlogos. Su frmula general es CnHn. Alquenosuolefinas: molculas lineales o ramificadas que contienen un enlace doble de carbono (-C=C-). Su frmula general es CnH2n. Tienen terminacin -"eno". Dienos: Son molculas lineales o ramificadas que contienen dos enlaces dobles de carbono. Su frmula general es CnH2n-2. Alquinos: molculas lineales o ramificadas que contienen un enlace triple de carbono. Su frmula general es: CnH2n-2. Tienen terminacin -"ino".Adems de hidrocarburos, el petrleo contiene otros compuestos que se encuentran dentro del grupo de orgnicos, entre los que destacansulfurosorgnicos, compuestos denitrgenoy deoxgeno. Tambin hay trazas de compuestos metlicos, tales comosodio(Na),hierro(Fe),nquel(Ni),vanadio(V) oplomo(Pb). Asimismo, se pueden encontrar trazas deporfirinas.