Ecología

Características Los bosques subtropicales son ecosistemas de vegetación que se encuentran en zonas cálidas y húmedas del planeta, caracterizadas por un clima cálido y húmedo durante todo el año, con una estación seca muy corta o nula. Estos bosques se encuentran principalmente en las latitudes cálidas de América, Asia y África, y albergan una gran variedad de especies animales y vegetales. Clima de los bosques tropicales En cuanto al clima, los bosques subtropicales se caracterizan por tener temperaturas cálidas y húmedas durante todo el año, con una precipitación anual de al menos 1.000 mm. La estación seca es muy corta o nula, lo que permite que la vegetación sea exuberante y densa. Tipos de bosques tropicales En cuanto a las características de los bosques subtropicales, estos bosques son muy diversos y variados, y su estructura y composición varía según la región. En general, estos bosques tienen una gran variedad de árboles y arbustos, con una alta densidad de vegetación y una gran cantidad de lianas y epífitas. También se caracterizan por tener una gran cantidad de especies endémicas, es decir, especies que solo se encuentran en esa región. Tipo de bosque tropical Características principales Países donde se encuentran Bosque tropical húmedo Altas precipitaciones, humedad constante, gran diversidad de especies América Latina (Brasil, Colombia, Ecuador, Perú, Venezuela, Guyana, Surinam), África (Congo, Gabón, Camerún, Guinea, Angola), Asia (Indonesia, Malasia, Filipinas, Papúa Nueva Guinea) Bosque tropical seco Estación seca pronunciada, diversidad de especies menor que en el bosque húmedo América Latina (México, Nicaragua, Costa Rica, Honduras, Guatemala, Belice, Panama), África (Sudán, Etiopía, Senegal, Guinea-Bissau, Mali, Burkina Faso) Bosque tropical montano Altitud elevada, gran diversidad de especies endémicas América Latina (Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Chile), África (Ruanda, Uganda, Kenia, Tanzania, Etiopía, Angola) Bosque tropical de manglar Ecosistema acuático compuesto principalmente de arbustos y árboles adaptados a suelos pantanosos y alta salinidad América Latina (México, Belice, Brasil, Honduras, Panama, Colombia, Venezuela), África (Nigeria, Tanzania, Mozambique, Angola), Asia (India, Indonesia, Malasia, Filipinas, Myanmar) Nota: La tabla es un ejemplo y puede variar según la fuente y la región específica. Los países mencionados son solo una muestra de los lugares donde se encuentran estos tipos de bosques tropicales, pero no representan una lista exhaustiva. Suelo En cuanto al suelo, los bosques subtropicales se caracterizan por tener suelos ricos en materia orgánica, debido a la alta precipitación y a la gran cantidad de vegetación. Además, estos suelos suelen ser muy fértiles y ricos en nutrientes, lo que permite el desarrollo de una gran variedad de plantas y animales. Tipos de Bosques tropicales Existen diferentes tipos de bosques subtropicales, entre ellos se encuentran: En resumen, los bosques subtropicales son ecosistemas de vegetación de gran importancia debido a su gran diversidad y riqueza de especies. Se caracterizan por tener un clima cálido y húmedo, con una estación seca corta o nula, y una gran cantidad de precipitación. Su estructura y composición varía según la región, y suelen tener suelos ricos en materia orgánica y nutrientes. Existen diferentes tipos de bosques subtropicales, entre ellos el bosque tropical húmedo, el bosque tropical seco, el bosque tropical montano y el bosque tropical de manglar.

Las principales características de la tectónica de placas son: Los avances en el registro de profundidad sónica durante la Segunda Guerra Mundial y el posterior desarrollo del magnómetro de tipo de resonancia nuclear (magnómetro de precesión de protones) llevaron a un mapeo detallado del fondo del océano y con él llegaron muchas observaciones que llevaron a científicos como Howard Hess y R. Deitz a revivir la teoría de la convección de Holmes . Hess y Deitz modificaron considerablemente la teoría y llamaron a la nueva teoría «Expansión del fondo marino». Entre las características del fondo marino que respaldaron la hipótesis de la expansión del fondo marino se encuentran: dorsales oceánicas, fosas marinas profundas, arcos de islas, patrones geomagnéticos y patrones de fallas. Dorsalesmedio-oceánicas Las dorsales medio-oceánicas se elevan 3000 metros desde el fondo del océano y tienen más de 2000 kilómetros de ancho superando en tamaño al Himalaya. El mapeo del lecho marino también reveló que estas enormes cadenas montañosas submarinas tienen una fosa profunda que divide la longitud de las cordilleras y en algunos lugares tiene más de 2000 metros de profundidad. La investigación sobre el flujo de calor del fondo del océano a principios de la década de 1960 reveló que el mayor flujo de calor se concentraba en las crestas de estas dorsales oceánicas. Los estudios sísmicos muestran que las dorsales mediooceánicas experimentan un número elevado de terremotos. Todas estas observaciones indican una intensa actividad geológica en las dorsales oceánicas. Anomalías geomagnéticasDe vez en cuando, a intervalos aleatorios, el campo magnético de la Tierra se invierte. La nueva roca formada a partir del magma registra la orientación del campo magnético de la Tierra en el momento en que el magma se enfría. El estudio del fondo del mar con magnómetros reveló «franjas» de magnetización alterna paralelas a las dorsales oceánicas.  Esto es evidencia de la formación continua de roca nueva en las crestas. A medida que se forman más rocas, las rocas más antiguas se alejan más de la cresta, produciendo franjas simétricas a ambos lados de la cresta. En el diagrama de la derecha, las franjas oscuras representan el fondo del océano generado durante la orientación polar «invertida» y las franjas más claras representan la orientación polar que tenemos hoy.  Observe que los patrones a ambos lados de la línea que representa la dorsal mediooceánica son imágenes especulares entre sí. Las franjas sombreadas también representan rocas cada vez más antiguas a medida que se alejan de la dorsal oceánica. Los geólogos han determinado que las rocas que se encuentran en diferentes partes del planeta con edades similares tienen las mismas características magnéticas. Fosasde aguas profundas Las aguas más profundas se encuentran en las fosas oceánicas, que se sumergen hasta 35,000 pies debajo de la superficie del océano. Estas trincheras suelen ser largas y estrechas, y corren paralelas a los márgenes de los océanos y cerca de ellos. A menudo se asocian con grandes cadenas montañosas continentales y son paralelas a ellas. También se observa una asociación paralela de trincheras y arcos de islas.  Al igual que las dorsales oceánicas, las fosas son sísmicamente activas, pero a diferencia de las dorsales, tienen bajos niveles de flujo de calor. Los científicos también comenzaron a darse cuenta de que las regiones más jóvenes del suelo oceánico se encontraban a lo largo de las dorsales oceánicas, y que la edad del suelo oceánico aumentaba a medida que aumentaba la distancia desde las dorsales. Además, se ha determinado que el fondo marino más antiguo a menudo termina en las fosas de aguas profundas. Arcosde islas Las cadenas de islas se encuentran a lo largo de los océanos y especialmente en los márgenes del Pacífico occidental; las Aleutianas, Kuriles, Japón, Ryukus, Filipinas, las Islas Marianas, Indonesia, las Islas Salomón, las Nuevas Hébridas y las Tongas son algunos ejemplos. zanja. Estas observaciones, junto con muchos otros estudios de nuestro planeta, respaldan la teoría de que debajo de la corteza terrestre (la litosfera: un conjunto sólido de placas) hay una capa maleable de roca calentada conocida como astenosfera que se calienta por la descomposición radiactiva de elementos tales como como uranio, torio y potasio. Debido a que la fuente radiactiva de calor se encuentra en lo profundo del manto, la astenosfera fluida circula como corrientes de convección debajo de la litosfera sólida. Esta capa calentada es la fuente de lava que vemos en los volcanes, la fuente de calor que impulsa las fuentes termales y los géiseres, y la fuente de materia prima que empuja hacia arriba las dorsales oceánicas y forma el nuevo suelo oceánico. El magma fluye continuamente hacia arriba en las dorsales oceánicas (flechas) produciendo corrientes de magma que fluyen en direcciones opuestas y generando así las fuerzas que separan el fondo del mar en las dorsales oceánicas.  A medida que el fondo del océano se separa, aparecen grietas en el medio de las crestas que permiten que el magma fundido salga a la superficie a través de las grietas para formar el fondo del océano más nuevo. A medida que el fondo del océano se aleja de la dorsal oceánica, eventualmente entrará en contacto con una placa continental y se hundirá debajo del continente. Finalmente, la litosfera regresará a la astenosfera donde volverá a un estado calentado. Para obtener más información sobre la tectónica de placas, lea los libros que utilicé como referencias que se enumeran a continuación:

Las áreas tropicales de América del Sur y Central, como la selva amazónica, albergan unas 7500 especies de mariposas en comparación con solo unas 65 especies en Gran Bretaña. Los científicos de la UCL han descartado la teoría común que atribuye esta riqueza de vida silvestre al cambio climático, en un artículo publicado el 7 de diciembre por la revista Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences). En cambio, los científicos creen que la biología desempeñó un papel mucho más importante en la evolución de las especies que los factores externos como el cambio climático prehistórico. Después de realizar estudios de «reloj de ADN», que revelaron que las nuevas especies evolucionaron a ritmos muy variables, los científicos pudieron concluir que los factores externos solo pueden haber tenido un impacto limitado en la evolución. El mandato de este estudio no era presentar nuevas teorías, pero el profesor Jim Mallet, del Departamento de Biología de la UCL, argumenta que el trabajo de su equipo muestra que otros factores además del cambio climático juegan el papel más importante en la evolución de las especies. Él dijo: “Diferentes tipos de mariposas de la selva tropical en la cuenca del Amazonas están evolucionando a ritmos muy diferentes, en absoluto el patrón esperado si los refugios forestales durante las edades de hielo estuvieran causando el origen de nuevas especies, la razón que normalmente se da. En cambio, creemos que las características idiosincrásicas de la biología de cada especie, como la competencia por la comida y sus reacciones individuales al medio ambiente, dictan el patrón de evolución en cada grupo”. El profesor Mallet y la estudiante de doctorado Alaine Whinnett probaron el «reloj de ADN» utilizando el ADN mitocondrial de nueve grupos de especies de mariposas [géneros] diferentes en el lado oriental de los Andes en el este de Perú. Mediante el uso de un «reloj de ADN», los científicos pudieron calcular la edad de las especies dentro de cada grupo de especies. Si el ADN es similar entre cualquier par de especies, deben haberse dividido recientemente. Si el ADN ha divergido mucho entre las especies, es probable que las especies sean antiguas. Algunos grupos contienen especies muy jóvenes y de rápida evolución, como las mariposas atigradas amazónicas [el género Melinaea], muchas de cuyas especies tienen solo unos pocos cientos de miles de años. Otros grupos eran muy antiguos y no habían producido muchas especies durante decenas de millones de años, como las mariposas de alas claras [el género Oleria]. También hubo un amplio espectro de edades en las otras especies que estudiaron. Debido a que las pruebas revelaron que las especies tenían diferentes edades en la misma área geográfica, estos científicos han concluido que es poco probable que factores externos como el cambio climático hayan tenido un gran impacto en su evolución. En cambio, se cree que la biología de cada género es más importante. El profesor Mallet dijo: “Fue una prueba molecular muy simple, pero descarta el aislamiento geográfico causado por el cambio climático pasado como la causa principal de la evolución de las especies. En cambio, la evolución de las especies debe ser causada en gran medida por las características biológicas intrínsecas de cada grupo de especies”. Agregó: “Esta investigación nos está ayudando a comprender las razones detrás de la gran cantidad de especies en la selva amazónica: es otra pieza del rompecabezas de la biodiversidad. Las especies se dividen a ritmos muy diferentes, y su extinción o transformación está determinada principalmente por la ecología y la biología de cada especie. Queremos descubrir más acerca de por qué algunas especies sobreviven y se multiplican, mientras que otras permanecen estáticas o se extinguen”. Alrededor del 40% de las especies del mundo se pueden encontrar en las áreas tropicales de América del Sur y Central. Los científicos han creído durante mucho tiempo que la riqueza de especies en los climas tropicales fue causada por fuerzas externas como el cambio climático, que dividió la selva tropical y llevó a una evolución separada en «refugios» de bosques separados. En cada refugio, se pensó que las poblaciones aisladas eventualmente se convertirían en nuevas especies. En la cuenca del Amazonas, se cree que estos cambios tuvieron lugar durante la era geológica del Pleistoceno, que comenzó hace 1,6 millones de años. En esta teoría, las glaciaciones del Pleistoceno atraparon agua cerca de los polos, lo que llevó a la reducción del nivel del mar y supuestamente a períodos de sequía profunda en los trópicos en general, y en la cuenca del Amazonas en particular. Hace cuarenta años, los biólogos evolutivos propusieron que tales períodos de sequía conducían a refugios en la selva tropical en los que surgían muchas especies nuevas de aves, mariposas y plantas. Sin embargo, el trabajo geológico reciente no ha logrado encontrar mucha evidencia de tales refugios forestales en la cuenca del Amazonas, y la teoría de los refugios del Pleistoceno ahora está en duda. Él dijo: “Aunque no creo que las glaciaciones hayan tenido mucho que ver con la rápida evolución de las especies en la cuenca del Amazonas, la diferencia en el número de especies entre la zona templada y la zona tropical de América del Sur puede explicarse por las extinciones masivas causadas por la glaciaciones. La mayoría de las especies que viven en América del Norte y Europa son llegadas relativamente recientes porque los habitantes originales fueron aniquilados por esas edades de hielo. Todavía no han tenido tiempo de evolucionar en múltiples especies, mientras que en los trópicos los cambios climáticos fueron menos severos y las especies más viejas sobrevivieron, y los grupos que evolucionaron rápidamente pudieron diversificarse sin interrupción”.

¿Cómo sabemos si algo está vivo? La respuesta puede parecer obvia, pero en realidad es una pregunta muy complicada de responder. Algunas áreas de ambigüedad incluyen: Los cristales crecen y se multiplican, pero ¿están vivos? El fuego consume, crece y hasta se reproduce, pero ¿está vivo? Los virus atacan a los organismos y utilizan a su anfitrión para reproducirse, pero ¿realmente están vivos? La respuesta es «no» según Wikipedia que dice: «No existe un acuerdo universal sobre la definición de vida, las manifestaciones biológicas generalmente aceptadas son que la vida exhibe los siguientes fenómenos: Organización – Los seres vivos se componen de una o más células, que son las unidades básicas de la vida. Metabolismo : el metabolismo produce energía mediante la conversión de material no vivo en componentes celulares (síntesis) y la descomposición de materia orgánica (catálisis). Los seres vivos requieren energía para mantener la organización interna (homeostasis) y para producir los demás fenómenos asociados con la vida. Crecimiento : el crecimiento resulta de una mayor tasa de síntesis que la catálisis. Un organismo en crecimiento aumenta de tamaño en todas sus partes, en lugar de simplemente acumular materia. Adaptación – La adaptación es la acomodación de un organismo vivo a su entorno. Es fundamental para el proceso de evolución y está determinada por la herencia del individuo. Respuesta a los estímulos : una respuesta puede tomar muchas formas, desde la contracción de un organismo unicelular cuando se toca hasta reacciones complejas que involucran todos los sentidos de los animales superiores. Una respuesta a menudo se expresa mediante el movimiento: las hojas de una planta girando hacia el sol o un animal persiguiendo a su presa. Reproducción – La división de una célula para formar dos nuevas células es la reproducción. Por lo general, el término se aplica a la producción de un nuevo individuo (ya sea asexualmente, a partir de un solo organismo progenitor, o sexualmente, a partir de dos organismos progenitores diferentes), aunque estrictamente hablando también describe la producción de nuevas células en el proceso de crecimiento.

¿Qué causa las inundaciones? Las inundaciones ocurren en llanuras aluviales conocidas cuando las lluvias prolongadas durante varios días, las lluvias intensas durante un período corto de tiempo o un atasco de escombros hacen que un río o arroyo se desborde e inunde el área circundante. Las tormentas eléctricas severas pueden traer fuertes lluvias en la primavera y el verano; o los ciclones tropicales pueden traer lluvias intensas a los estados costeros y del interior en el verano y el otoño. Las inundaciones repentinas ocurren dentro de las seis horas posteriores a un evento de lluvia, o después de la falla de una represa o dique, y las inundaciones repentinas pueden atrapar a las personas desprevenidas. La falla de la represa Kelly Barnes cerca de Toccoa en 1977 es un ejemplo de este tipo de inundación. A medida que la tierra se convierte de campos o bosques a caminos y estacionamientos, pierde su capacidad de absorber la lluvia. La urbanización aumenta la cantidad de áreas impermeables , lo que hace que la escorrentía sea de dos a seis veces superior a la que se produciría en un terreno natural. Durante los períodos de inundaciones urbanas, las calles pueden convertirse en ríos de rápido movimiento y pueden ser peligrosas para los conductores. Debido a los efectos de flotabilidad y el poder del agua en movimiento, incluso un pie de agua en movimiento puede ser suficiente para arrastrar algunos automóviles . Varios factores contribuyen a las inundaciones. Dos elementos clave son la intensidad y la duración de las lluvias. La intensidad es la tasa de lluvia y la duración es cuánto dura la lluvia. La topografía, las condiciones del suelo y la cobertura del suelo también juegan un papel importante. La mayoría de las inundaciones repentinas son causadas por tormentas eléctricas de movimiento lento, tormentas eléctricas que se mueven repetidamente sobre la misma área o fuertes lluvias de huracanes y tormentas tropicales. Las inundaciones, por otro lado, pueden ser de aumento lento o rápido, pero generalmente se desarrollan durante un período de horas o días. ¿Qué es un intervalo de recurrencia? Aunque es posible que nunca haya oído hablar del «intervalo de recurrencia», puede que le resulte familiar. Cuando ocurre una gran inundación, es posible que haya escuchado que el nivel de la corriente alcanzó el «nivel de inundación de 100 años». Esto significa que una inundación de esa magnitud tiene una probabilidad de 1 en 100 de ocurrir en cualquier año. Las técnicas estadísticas, a través de un proceso denominado análisis de frecuencia, se utilizan para estimar la probabilidad de ocurrencia de un determinado evento. El intervalo de recurrencia se basa en la probabilidad de que el evento determinado sea igualado o superado en un año determinado. Por ejemplo, puede haber una probabilidad de 1 en 50 de que caigan 6,60 pulgadas de lluvia en un condado en un período de 24 horas durante un año determinado. Por lo tanto, se dice que la precipitación total de 6,60 pulgadas en un período consecutivo de 24 horas tiene un intervalo de recurrencia de 50 años.  Del mismo modo, utilizando un análisis de frecuencia (Comité Asesor Interagencial sobre Datos del Agua, 1982) puede haber una probabilidad de 1 en 100 de que ocurra un flujo de 15,000 pies cúbicos por segundo (ft 3 /s) durante cualquier año en una corriente en particular. Por lo tanto, el caudal máximo de 15 000 pies 3Se dice que /s tiene un intervalo de recurrencia de 100 años. Se requieren diez o más años de datos para realizar un análisis de frecuencia para la determinación de los intervalos de recurrencia. Se puede confiar más en los resultados de un análisis de frecuencia basado, por ejemplo, en 30 años de registro que en un análisis basado en 10 años de registro. Los intervalos de recurrencia para el caudal máximo anual en un lugar dado cambian si hay cambios significativos en los patrones de flujo en ese lugar, posiblemente causados ​​por un embalse o desviación del flujo. Los efectos del desarrollo (conversión de la tierra de usos forestales o agrícolas a usos comerciales, residenciales o industriales) en los caudales máximos son generalmente mucho mayores para inundaciones de intervalos de baja recurrencia que para inundaciones de intervalos de alta recurrencia, como 25-, 50- , o inundaciones de 100 años. Durante estas inundaciones más grandes, el suelo se satura y no tiene la capacidad de absorber lluvia adicional. Bajo estas condiciones, esencialmente toda la lluvia que cae, ya sea sobre superficies pavimentadas o sobre suelo saturado, se escurre y se convierte en caudal. Modificado de Robinson, Hazell y Young, 1998 ¿Una tormenta de 100 años siempre causa una inundación de 100 años? No. Varios factores pueden influir de forma independiente en la relación de causa y efecto entre la lluvia y el caudal. Cuando los datos de lluvia se recopilan en un punto dentro de la cuenca de un río, es muy poco probable que esta misma cantidad de lluvia se produzca de manera uniforme en toda la cuenca, especialmente durante la temporada de tormentas de verano de Atlanta, por ejemplo. Algunas partes de la cuenca pueden incluso permanecer secas, sin proporcionar escorrentía adicional al caudal y disminuyendo el impacto de la tormenta. En consecuencia, solo una parte de la cuenca puede experimentar un evento de lluvia de 100 años. Las condiciones existentes antes de la tormenta pueden influir en la cantidad de escorrentía de aguas pluviales en el sistema de arroyos. El suelo seco permite una mayor infiltración de la lluvia y reduce la cantidad de escorrentía que ingresa al arroyo. Por el contrario, el suelo que ya está mojado por las lluvias anteriores tiene una menor capacidad de infiltración, lo que permite que entre más escorrentía en el arroyo. Otro factor a considerar es la relación entre la duración de la tormenta y el tamaño de la cuenca fluvial en la que ocurre la tormenta. Por ejemplo, una tormenta de 100 años de duración de 30 minutos en una cuenca de 1 milla cuadrada (mi 2 ) tendrá un efecto más significativo en el caudal que la misma tormenta en una cuenca de 50 mi 2 . Generalmente, los arroyos con áreas de drenaje más grandes requieren tormentas de

¿Qué es una sequía? Si bien es relativamente fácil definir qué es un huracán o un terremoto, definir una sequía es más subjetivo. Las sequías no tienen los efectos inmediatos de las inundaciones, pero las sequías sostenidas pueden causar estrés económico en un área. La palabra «sequía» tiene varios significados, según la perspectiva de la persona.  Para un agricultor, una sequía es un período de deficiencia de humedad que afecta los cultivos en cultivo; incluso dos semanas sin lluvia pueden afectar a muchos cultivos durante ciertos períodos del ciclo de crecimiento. Para un meteorólogo, una sequía es un período prolongado en el que la precipitación es menor de lo normal. Para un administrador de agua, una sequía es una deficiencia en el suministro de agua que afecta la disponibilidad y la calidad del agua.  A un hidrólogo, una sequía es un período prolongado de disminución de las precipitaciones y caudales. Las sequías en Georgia han afectado gravemente los suministros de agua municipales e industriales, la agricultura, la calidad del agua de los arroyos, la recreación en los principales embalses, la generación de energía hidroeléctrica, la navegación y los recursos forestales. ¿Qué causa las sequías? Una sequía es un período de condiciones más secas de lo normal que resulta en problemas relacionados con el agua. Las precipitaciones (lluvia o nieve) caen en patrones desiguales en todo el país. La cantidad de precipitación en un lugar en particular varía de un año a otro, pero durante un período de años, la cantidad promedio es bastante constante. En los desiertos del suroeste, la precipitación promedio es de menos de 3 pulgadas por año. Por el contrario, la precipitación media anual en Atlanta es de unas 50 pulgadas. La cantidad de lluvia y nieve también varía con las estaciones. En Georgia, la mayor parte de la precipitación anual cae durante el invierno, principios de la primavera y julio. Incluso si la cantidad total de lluvia para un año es promedio, la escasez de lluvia puede ocurrir durante un período en el que la humedad es críticamente necesaria para el crecimiento de las plantas, como a principios del verano. Cuando cae poca o ninguna lluvia, los suelos pueden secarse y las plantas pueden morir. Cuando las precipitaciones son inferiores a lo normal durante varias semanas, meses o años, el caudal de los arroyos y ríos disminuye, los niveles de agua en los lagos y embalses descienden y la profundidad del agua en los pozos aumenta. Si persiste el clima seco y se desarrollan problemas de suministro de agua, el período seco puede convertirse en una sequía. Referencia: Moreland, 1993. ¿Cuándo comienza una sequía? El comienzo de una sequía es difícil de determinar. Pueden pasar varias semanas, meses o incluso años antes de que la gente sepa que se está produciendo una sequía. El final de una sequía puede ocurrir tan gradualmente como comenzó. Los períodos secos pueden durar 10 años o más. Durante la década de 1930, la mayor parte de los Estados Unidos estaba mucho más seca de lo normal. En California, la sequía se extendió de 1928 a 1937. En Missouri, la sequía duró de 1930 a 1941. Ese prolongado período seco produjo el «Dust Bowl» de la década de 1930 cuando las tormentas de polvo destruyeron cultivos y granjas. La primera evidencia de sequía generalmente se ve en los registros de lluvia. Dentro de un corto período de tiempo, la cantidad de humedad en los suelos puede comenzar a disminuir. Es posible que los efectos de una sequía en el caudal de los arroyos y embalses no se noten durante varias semanas o meses. Es posible que los niveles de agua en los pozos no reflejen una escasez de lluvia durante un año o más después de que comience una sequía. Referencia: Moreland, 1993. ¿La escasez de lluvia significa que ocurrirá una sequía? Un período de lluvia por debajo de lo normal no necesariamente resulta en condiciones de sequía. Parte de la lluvia regresa al aire como vapor de agua cuando el agua se evapora de la superficie del agua y del suelo húmedo. Las raíces de las plantas extraen parte de la humedad del suelo y la devuelven al aire a través de un proceso llamado transpiración.  La cantidad total de agua devuelta al aire por estos procesos se denomina evapotranspiración. La luz solar, la humedad, la temperatura y el viento afectan la tasa de evapotranspiración. Cuando las tasas de evapotranspiración son altas, los suelos pueden perder humedad y pueden desarrollarse condiciones secas. Durante el clima frío y nublado, las tasas de evapotranspiración pueden ser lo suficientemente pequeñas como para compensar los períodos de precipitación por debajo de lo normal y una sequía puede ser menos severa o no desarrollarse en absoluto. Referencia: Moreland, 1993. ¿Por qué una sequía no desaparece cuando llueve? La lluvia en cualquier forma proporcionará algo de alivio a la sequía. Una buena analogía podría ser cómo se relacionan la medicina y la enfermedad. Una sola dosis de medicamento puede aliviar los síntomas de la enfermedad, pero generalmente se necesita un programa sostenido de medicamentos para curar una enfermedad. Del mismo modo, una sola tormenta no romperá la sequía, pero puede proporcionar un alivio temporal. Una ducha de ligera a moderada probablemente solo proporcione un alivio cosmético. Podría hacer que las personas se sientan mejor por un tiempo, brindarles frescura y hacer que la vegetación se anime. Durante la temporada de crecimiento, la mayor parte de la lluvia que cae se evaporará rápidamente o será utilizada por las plantas. Su impacto es a corto plazo. Una tormenta eléctrica brindará algunos de los mismos beneficios que la lluvia, pero también puede causar la pérdida de vidas y propiedades si es intensa. Las tormentas eléctricas a menudo producen grandes cantidades de precipitación en muy poco tiempo, y la mayor parte de la lluvia se escurre hacia los canales de drenaje y los arroyos en lugar de penetrar en el suelo.  Si la lluvia cae aguas arriba de un embalse, gran parte de la escorrentía será capturada por el embalse y se sumará al suministro de agua disponible. No importa dónde caiga la lluvia, los niveles de los arroyos aumentarán rápidamente y pueden producirse inundaciones. Además, debido

Inundaciones y USGS Las inundaciones y las mareas altas son de gran interés no solo aquí en el Servicio Geológico de EE. UU. (USGS), sino también para la mayoría de la población de los Estados Unidos. El USGS realiza investigaciones sobre las características físicas y estadísticas de las inundaciones, estimando la probabilidad de inundaciones en lugares de los Estados Unidos e intentando comprender cómo cambia la frecuencia de las inundaciones con la urbanización, la variabilidad climática y otros factores El término «inundación de 100 años » se usa a menudo para describir una inundación de gran magnitud … pero ¿qué es exactamente una «inundación de 100 años»? Robert Holmes, Coordinador del Programa Nacional de Inundaciones del USGS, ofrece la siguiente explicación de la inundación de 100 años que todos podemos entender.  ¿Qué es una inundación? Una crecida es cualquier corriente de agua relativamente alta que rebasa las orillas naturales o artificiales en cualquier tramo de una corriente. Las inundaciones ocurren por muchas razones, como lluvias prolongadas en un área amplia, lluvias locales intensas generadas por tormentas eléctricas o el rápido derretimiento de una gran capa de nieve con o sin lluvias acompañantes.  Debido a que las inundaciones son el resultado de muchas circunstancias diferentes, no todas las inundaciones son iguales en magnitud, duración o efecto. Situar las inundaciones en contexto permite a la sociedad abordar cuestiones como el riesgo para la vida y la propiedad, y estudiar y comprender los beneficios ambientales de las inundaciones. Intentar colocar un marco contextual en torno a las inundaciones es donde surgieron términos como «inundación de 100 años». Entonces, ¿qué es una inundación de 100 años y cómo se determina? En la década de 1960, el gobierno de los Estados Unidos decidió utilizar la inundación con probabilidad de excedencia anual (AEP) del 1 por ciento como base para el Programa Nacional de Seguro contra Inundaciones. Se pensó que la inundación del 1 por ciento de AEP era un equilibrio justo entre la protección del público y una regulación demasiado estricta. Debido a que la inundación del 1 por ciento AEP tiene una probabilidad de 1 en 100 de ser igualada o superada en cualquier año, y tiene un intervalo de recurrencia promedio de 100 años, a menudo se la conoce como la «inundación de 100 años». Los científicos e ingenieros utilizan con frecuencia la probabilidad estadística (oportunidad) para contextualizar las inundaciones y su ocurrencia. Si se conoce la probabilidad de que se iguale o supere la magnitud de una inundación en particular, se puede evaluar el riesgo. Para determinar estas probabilidades, se examinan todos los valores de caudal máximo anual medidos en un medidor de caudal.  Un medidor de corriente es un lugar en un río donde se registran la altura del agua y la cantidad de flujo (caudal). El Servicio Geológico de EE. UU. (USGS) opera más de 7500 medidores de flujo en todo el país (ver mapa) que permiten evaluar la probabilidad de inundaciones. Examinar todos los valores de caudal máximo anual que ocurrieron en un caudalímetro con el tiempo nos permite estimar el AEP para varias magnitudes de inundación. Por ejemplo, Más recientemente, la gente habla de inundaciones más grandes, como la «inundación de 500 años», ya que se reduce la tolerancia al riesgo y se desea una mayor protección contra las inundaciones. La «inundación de 500 años» corresponde a un AEP de 0,2 por ciento, lo que significa que una inundación de ese tamaño o mayor tiene una probabilidad de 0,2 por ciento (o 1 en 500) de ocurrir en un año determinado.

Al observar la ubicación de los ríos y la cantidad de caudal en los ríos, el concepto clave es la «cuenca» del río. ¿Qué es una cuenca? Fácil, si estás parado en el suelo en este momento, solo mira hacia abajo. Estás de pie, y todos están de pie, en un punto de inflexión. Una cuenca es el área de tierra donde toda el agua que cae y escurre va al mismo lugar. Las cuencas hidrográficas pueden ser tan pequeñas como una huella o lo suficientemente grandes como para abarcar toda la tierra que drena el agua en los ríos que desembocan en la Bahía de Chesapeake, donde ingresa al Océano Atlántico. Este mapa muestra un conjunto de cuencas hidrográficas en los Estados Unidos continentales; estos se conocen como unidades hidrológicas nacionales de 8 dígitos (cuencas). Una cuenca hidrográfica es un área de tierra que drena todos los arroyos y la lluvia a una salida común, como el desagüe de un embalse, la desembocadura de una bahía o cualquier punto a lo largo del canal de un arroyo. La palabra cuenca a veces se usa indistintamente con cuenca de drenaje o cuenca de captación. Las crestas y colinas que separan dos cuencas hidrográficas se denominan divisorias de drenaje. La cuenca se compone de aguas superficiales (lagos, arroyos, embalses y humedales) y todas las aguas subterráneas subyacentes. Las cuencas hidrográficas más grandes contienen muchas cuencas hidrográficas más pequeñas. Todo depende del punto de salida; toda la tierra que drena agua hasta el punto de desagüe es la cuenca para esa ubicación de desagüe. Las cuencas hidrográficas son importantes porque el flujo de la corriente y la calidad del agua de un río se ven afectados por cosas, inducidas por el hombre o no, que suceden en el área de tierra «por encima» del punto de desagüe del río. Una cuenca es un colector de precipitaciones La mayor parte de la precipitación que cae dentro del área de drenaje del sitio de monitoreo de un arroyo se acumula en el arroyo y eventualmente fluye hacia el sitio de monitoreo. Muchos factores, algunos de los cuales se enumeran a continuación, determinan la cantidad de flujo fluvial que pasará por el sitio de monitoreo. Imagina que todo el lavabo está cubierto con una gran (y fuerte) lámina de plástico. Luego, si llovía una pulgada, toda esa lluvia caería sobre el plástico, correría pendiente abajo hacia barrancos y pequeños arroyos y luego se escurriría hacia la corriente principal. Ignorando la evaporación y cualquier otra pérdida, y usando una cuenca hidrográfica de ejemplo de 1 milla cuadrada, luego todos los aproximadamente 17,378,560 galones de agua que cayeron (puede usar nuestra calculadora de lluvia interactiva para averiguar cuántos galones de agua caen durante una tormenta ) como la lluvia eventualmente fluiría por el punto de desagüe de la cuenca. No toda la precipitación que cae en una cuenca fluye Imaginar una cuenca hidrográfica como un área de tierra cubierta de plástico que recoge la precipitación es demasiado simplista y no se parece en nada a una cuenca hidrográfica del mundo real. Se podría construir una carrera tratando de modelar un presupuesto de agua de cuenca (correlacionando el agua que ingresa a una cuenca con el agua que sale de una cuenca). Hay muchos factores que determinan la cantidad de agua que fluye en una corriente (estos factores son de naturaleza universal y no específicos de una sola corriente): Precipitación: El mayor factor que controla el caudal, por mucho, es la cantidad de precipitación que cae en la cuenca en forma de lluvia o nieve. Sin embargo, no toda la precipitación que cae en una cuenca fluirá, y un arroyo a menudo continuará fluyendo donde no hay escorrentía directa de la precipitación reciente. Infiltración: cuando la lluvia cae sobre suelo seco, parte del agua se empapa o se infiltra en el suelo. Parte del agua que se infiltra permanecerá en la capa superficial del suelo, donde se moverá gradualmente cuesta abajo, a través del suelo, y eventualmente entrará al arroyo por filtración en la orilla del arroyo. Parte del agua puede infiltrarse mucho más profundo, recargando los acuíferos de agua subterránea. El agua puede viajar largas distancias o permanecer almacenada durante largos períodos antes de regresar a la superficie. La cantidad de agua que se absorberá con el tiempo depende de varias características de la cuenca: Características del suelo: En Georgia, los suelos arcillosos y rocosos de las áreas del norte absorben menos agua a un ritmo más lento que los suelos arenosos, como en la llanura costera de Georgia. Los suelos que absorben menos agua dan como resultado más escorrentía terrestre hacia los arroyos. Saturación del suelo: Al igual que una esponja mojada, el suelo ya saturado por la lluvia anterior no puede absorber mucho más… por lo tanto, más lluvia se convertirá en escorrentía superficial. Cobertura terrestre: Algunas coberturas terrestres tienen un gran impacto en la infiltración y la escorrentía de lluvia. Las superficies impermeables, como los estacionamientos, las carreteras y los desarrollos, actúan como un «carril rápido» para la lluvia, directamente hacia los desagües pluviales que desembocan directamente en los arroyos. Las inundaciones se vuelven más frecuentes a medida que aumenta el área de superficies impermeables. Pendiente del terreno: El agua que cae sobre un terreno con pendiente pronunciada se escurre más rápido que el agua que cae sobre un terreno llano. Evaporación : El agua de lluvia regresa a la atmósfera en gran parte a través de la evaporación. La cantidad de evaporación depende de la temperatura, la radiación solar, el viento, la presión atmosférica y otros factores. Transpiración : Los sistemas de raíces de las plantas absorben agua del suelo circundante en diversas cantidades. La mayor parte de esta agua se mueve a través de la planta y escapa a la atmósfera a través de las hojas. La transpiración está controlada por los mismos factores que la evaporación, y por las características y densidad de la vegetación. La vegetación frena la escorrentía y permite que el agua se filtre en el suelo. Almacenamiento : Los embalses almacenan agua y aumentan la cantidad de agua que se evapora e infiltra. El almacenamiento y la liberación de agua en los embalses pueden tener un efecto significativo en los patrones de caudal del

Aunque probablemente nunca hayas visto un glaciar, son un elemento importante cuando hablamos del suministro de agua del mundo. Casi el 10 por ciento de la masa terrestre del mundo está actualmente cubierta por glaciares, principalmente en lugares como Groenlandia y la Antártida. Los glaciares son características importantes en el ciclo hidrológico y afectan el volumen, la variabilidad y la calidad del agua de la escorrentía en las áreas donde ocurren. En cierto modo, los glaciares son simplemente ríos congelados de hielo que fluyen cuesta abajo. Los glaciares comienzan su vida como copos de nieve. Cuando la caída de nieve en un área supera con creces el derretimiento que se produce durante el verano, los glaciares comienzan a formarse. El peso de la nieve acumulada comprime la nieve caída en hielo.  Estos «ríos» de hielo son tremendamente pesados, y si están en tierra que tiene una pendiente cuesta abajo, todo el parche de hielo comienza a descender lentamente. Estos glaciares pueden variar mucho en tamaño, desde un parche del tamaño de un campo de fútbol hasta un río de cien millas (161 kilómetros) de largo. Los glaciares afectan el paisaje Los glaciares han tenido un efecto profundo en la topografía (disposición del terreno) en algunas áreas, como en el norte de los EE. UU. Puede imaginar cómo un cubo de hielo de mil millones de toneladas puede reorganizar el paisaje a medida que avanza lentamente sobre la tierra. En esta imagen se puede ver el valle en forma de cuenco en un valle glaciar en Wyoming, donde un antiguo glaciar se abrió paso a través del paisaje. Muchos lagos, como los Grandes Lagos, y los valles han sido excavados por antiguos glaciares.  En Groenlandia se puede encontrar una enorme capa de hielo, donde prácticamente todo el país está cubierto de hielo (¿no debería llamarse Whiteland)? El hielo en Groenlandia se acerca a las dos millas (3,2 kilómetros) de espesor en algunos lugares y es tan pesado que parte de la tierra se ha comprimido tanto que está muy por debajo del nivel del mar. Aquí hay un mapa de dónde existen glaciares y casquetes polares en el mundo. Las áreas blancas muestran los glaciares y las capas de hielo de todo el mundo. Las manchas blancas en los océanos son islas donde se encuentran los glaciares. Reproducido de National Geographic WORLD (febrero de 1977, n.° 18, p. 6) con autorización . El hielo y los glaciares van y vienen Hay muchos patrones climáticos a largo plazo por los que pasa la Tierra. El clima, a escala global, siempre está cambiando, aunque por lo general no a un ritmo lo suficientemente rápido como para que la gente lo note. Ha habido muchos períodos cálidos, como cuando vivieron los dinosaurios y muchos períodos fríos, como la última edad de hielo de hace unos 20.000 años.  Durante la última edad de hielo, gran parte del hemisferio norte estaba cubierto de hielo y glaciares y, como muestra este mapa de la Universidad de Arizona, cubrían casi todo Canadá, gran parte del norte de Asia y Europa, y se extendían hasta Estados Unidos. . Los glaciares todavía existen hoy; decenas de miles de ellos están en Alaska. Los factores climáticos aún los afectan hoy y durante el clima más cálido actual, pueden retroceder en tamaño a un ritmo que se mide fácilmente en una escala anual. Algunos datos sobre glaciares y casquetes polares Los glaciares almacenan alrededor del 69% del agua dulce del mundo, y si todo el hielo terrestre se derritiera, los mares subirían unos 70 metros (unos 230 pies). Durante la última glaciación (cuando los glaciares cubrían más superficie terrestre que en la actualidad), el nivel del mar era unos 400 pies más bajo que en la actualidad. En ese momento, los glaciares cubrían casi un tercio de la tierra. Durante la última ola de calor, hace 125.000 años, el nivel del mar era unos 18 pies más alto que en la actualidad. Hace unos tres millones de años, los mares podrían haber sido hasta 165 pies más altos. El glaciar más largo de América del Norte es el glaciar Bering en Alaska, que mide 204 kilómetros de largo. El hielo glacial puede ser muy antiguo: en algunos casquetes polares del Ártico canadiense, el hielo en la base tiene más de 100 000 años. La tierra debajo de partes de la capa de hielo de la Antártida occidental puede estar hasta 2,5 kilómetros por debajo del nivel del mar, debido al peso del hielo. Las plataformas de hielo antárticas pueden producir icebergs de más de 80 kilómetros de largo. El glaciar Kutiah en Pakistán tiene el récord de la oleada glacial más rápida. En 1953, corrió más de 12 kilómetros en 3 meses, con un promedio de 112 metros por día. El hielo glacial a menudo aparece azul cuando se ha vuelto muy denso. Años de compresión gradualmente hacen que el hielo sea más denso con el tiempo, expulsando las pequeñas bolsas de aire entre los cristales. Cuando el hielo del glaciar se vuelve extremadamente denso, el hielo absorbe todos los demás colores del espectro y refleja principalmente el azul, que es lo que vemos. Cuando el hielo del glaciar es blanco, eso generalmente significa que todavía hay muchas burbujas de aire pequeñas en el hielo. Preguntas y mitos sobre los glaciares ¿Por qué hay glaciares? Los glaciares se forman donde cae más nieve de la que se derrite durante un período de años, se compacta en hielo y se vuelve lo suficientemente grueso como para comenzar a moverse. Una mancha de nieve se convierte en un glaciar cuando las capas más profundas comienzan a deformarse debido al peso de la nieve y el hielo que la recubren. ¿Por qué los glaciares son azules? Porque la parte roja (longitudes de onda largas) de la luz blanca es absorbida por el hielo y la luz azul (longitudes de onda cortas) se transmite y dispersa. Cuanto más viaja la luz del camino en el hielo, más azul aparece. Entonces… ¿por qué es Blancanieves?La luz no penetra mucho en la nieve antes de volver a dispersarse hacia el espectador. Sin embargo, la próxima

Introducción El nivel global del mar y el clima de la Tierra están estrechamente relacionados. El clima de la Tierra se ha calentado aproximadamente 1°C (1,8°F) durante los últimos 100 años. A medida que el clima se ha calentado tras el final de un período frío reciente conocido como la «Pequeña Edad de Hielo» en el siglo XIX, el nivel del mar ha aumentado entre 1 y 2 milímetros por año debido a la reducción del volumen de los casquetes y campos de hielo. , y glaciares de montaña además de la expansión térmica del agua del océano.  Si continúan las tendencias actuales, incluido un aumento de las temperaturas globales causado por el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero, muchos de los glaciares de montaña del mundo desaparecerán. Por ejemplo, al ritmo actual de derretimiento, todos los glaciares del Parque Nacional Glacier, Montana, desaparecerán a mediados del próximo siglo (ver imagen a la izquierda). en Islandia, alrededor del 11 por ciento de la isla está cubierta por glaciares (principalmente casquetes polares). Si continúa el calentamiento, los glaciares de Islandia disminuirán en un 40 por ciento para el 2100 y prácticamente desaparecerán para el 2200. Esta imagen muestra el glaciar Grinnell en el Parque Nacional Glacier, Montana (Carl H. Key, USGS) en 1981. El glaciar ha estado retrocediendo rápidamente desde principios del siglo XX. Las flechas apuntan a la extensión anterior del glaciar en 1850, 1937 y 1968. Los glaciares de montaña son excelentes monitores del cambio climático; Se cree que la contracción mundial de los glaciares de montaña es causada por una combinación de un aumento de temperatura de la Pequeña Edad de Hielo, que terminó en la segunda mitad del siglo XIX, y un aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero. La mayor parte de la masa de hielo terrestre mundial actual se encuentra en las capas de hielo de la Antártida y Groenlandia (tabla 1). El derretimiento completo de estas capas de hielo podría provocar un aumento del nivel del mar de unos 80 metros, mientras que el derretimiento de todos los demás glaciares podría provocar un aumento del nivel del mar de solo medio metro. Aumento potencial máximo estimado del nivel del mar debido al derretimiento total de los glaciares actuales La siguiente tabla muestra el aumento máximo potencial estimado del nivel del mar debido al derretimiento total de los glaciares actuales. Esta tabla fue modificada de Williams y Hall (ver la referencia a continuación). Ciclos glaciales-interglaciales Los cambios en el nivel del mar relacionados con el clima del siglo pasado son muy pequeños en comparación con los grandes cambios en el nivel del mar que ocurren cuando el clima oscila entre los intervalos fríos y cálidos que son parte del ciclo natural de cambio climático a largo plazo de la Tierra. Durante los intervalos de clima frío, conocidos como épocas glaciales o glaciaciones, el nivel del mar cae debido a un cambio en el ciclo hidrológico global: el agua se evapora de los océanos y se almacena en los continentes en forma de grandes capas de hielo y casquetes de hielo expandidos, campos de hielo, y glaciares de montaña. El nivel global del mar estaba unos 125 metros por debajo del nivel del mar actual en el último máximo glacial hace unos 20.000 años (Fairbanks, 1989).  A medida que el clima se calentó, el nivel del mar subió porque las capas de hielo derretidas de América del Norte, Eurasia, América del Sur, Groenlandia y la Antártida devolvieron el agua almacenada a los océanos del mundo. Durante los intervalos más cálidos, llamados épocas interglaciales, el nivel del mar está en su punto más alto. Hoy vivimos en el interglaciar más reciente, un intervalo que comenzó hace unos 10.000 años y que los geólogos llaman la época del Holoceno. Los niveles del mar durante varios interglaciales anteriores fueron de 3 a 20 metros más altos que el nivel del mar actual. La evidencia proviene de dos tipos de estudios diferentes pero complementarios. Una línea de evidencia la proporcionan las antiguas características de la costa (fig. 2). Las terrazas cortadas por las olas y los depósitos de playa de regiones tan separadas como el Caribe y la vertiente norte de Alaska sugieren niveles del mar más altos durante épocas interglaciales pasadas.  Una segunda línea de evidencia proviene de sedimentos extraídos de debajo de las capas de hielo existentes de Groenlandia y la Antártida Occidental. Los fósiles y las señales químicas en los núcleos de sedimentos indican que las dos principales capas de hielo se redujeron considerablemente de su tamaño actual o incluso se derritieron por completo una o más veces en el pasado geológico reciente. El momento preciso y los detalles de la historia del nivel del mar en el pasado todavía se están debatiendo, Esta imagen (Dan Muhs, USGS) muestra terrazas cortadas por olas en la isla de San Clemente, California. Se crearon superficies casi horizontales, separadas por acantilados escalonados, durante los intervalos anteriores de alto nivel del mar; la terraza más alta representa el alto nivel del mar más antiguo. Debido a que la isla de San Clemente se eleva lentamente, las terrazas cortadas durante un interglaciar continúan elevándose con la isla durante el siguiente intervalo glacial. Cuando el nivel del mar sube durante el siguiente interglacial, una nueva terraza cortada por las olas se erosiona debajo de la terraza interglacial anterior. Los geólogos pueden calcular la altura de los antiguos niveles del mar conociendo la tasa de levantamiento tectónico de la isla. Posibles cambios en el nivel del mar Si el clima de la Tierra continúa calentándose, el volumen de las capas de hielo actuales disminuirá. El derretimiento de la actual capa de hielo de Groenlandia provocaría un aumento del nivel del mar de unos 6,5 metros; el derretimiento de la capa de hielo de la Antártida occidental daría lugar a un aumento del nivel del mar de unos 8 metros (tabla 1).  La capa de hielo de la Antártida Occidental es especialmente vulnerable, porque gran parte de ella se encuentra bajo el nivel del mar. Pequeños cambios en el nivel global del mar o un