Ilustración de: Victoria A. León Babiloni

Hace posible la vida, compone cerca del 60% de nuestro organismo y es el líquido más abundante del planeta Tierra. Hablamos, cómo no, del agua.

La podemos encontrar formando gotas, en vapor, dentro de cualquier ser vivo, en océanos y ríos o en forma de hielo. Esos dos átomos de hidrógeno unidos a uno de oxígeno que componen la molécula de agua están presentes allá donde miremos en nuestro planeta. No parece una composición complicada comparada con otras sustancias que podemos encontrar en la naturaleza, pero cualquier cambio en su composición habría alterado drásticamente no ya la vida, sino el propio planeta tal y como lo conocemos.

Y es que además de la vida terrestre, el agua también ha moldeado y dirigido la evolución de la propia corteza terrestre. Gracias a su alta capacidad de disolver otros compuestos, se ha ganado el calificativo de «disolvente universal». Esto tiene su explicación en la disposición de sus átomos de hidrógeno, que se colocan uno a cada lado del oxígeno (como si fuesen las orejas de ese ratón de dibujos animados tan famoso). Los electrones -partículas de carga negativa- de sus átomos de hidrógeno son atraídos fuertemente por el oxígeno hacia el centro de la molécula, haciendo que esta parte central tenga carga negativa y los extremos carga positiva. Esto genera una polaridad en la molécula de agua. Gracias a esto el agua es capaz de entrometerse en los enlaces de distintos compuestos, como las sales, y formar los suyos propios con cada elemento que los compone separándolos entre sí o, dicho de otra manera, disolviéndolos.

Bueno, vale que disuelva sales, pero ¿y las rocas?

Nos resulta lógico pensar que a mayor temperatura tenga el agua mayor será su capacidad de disolver sólidos (menuda novedad, el azúcar y la sal se disuelve mejor en el agua al calentarla), pero resulta que con la solubilidad de los gases ocurre lo contrario, se disuelven mejor en el agua cuanto más fría está. Es este hecho el que le da al agua la capacidad para disolver la roca caliza y dar lugar a una gran variedad de formaciones como simas, lapiaces, cuevas y gargantas.

Empecemos por el principio. La mayoría de las rocas calizas que hoy vemos en los grandes cortados y macizos montañosos se formaron hace millones de años en el fondo de los océanos a partir la sedimentación de toneladas y toneladas de exoesqueletos de animales marinos, cuyo componente principal es el carbonato cálcico (CaCO3), en principio insoluble en agua y especialmente si ésta es templada como lo fue la de los océanos en algunos periodos geológicos. Debido a esto no es difícil encontrar fósiles de conchas en afloramientos de roca caliza. Tras millones de años más y gracias a la tectónica de placas, esos sedimentos de los fondos marinos son empujados hacia la superficie, quedando expuestos a la erosión del agua, el viento, el sol…

Al agua por sí sola le puede llevar muchísimo tiempo erosionar una roca; pero es bastante más rápida cuando es capaz de disolverla. Como ya hemos dicho, cuando está fría puede disolver fácilmente gases como ocurre con el dióxido de carbono (CO2) presente en la atmósfera. Esta mezcla acelera su efecto erosivo sobre la caliza. El CO2 disuelto reacciona con el agua (H2O) formando H2CO3, conocido como ácido carbónico.

La reacción ocurre así: H2O + CO2 → H2CO3

Como ácido que es, el ácido carbónico puede ceder protones (partículas de carga positiva) en forma de H+, quedando cargado entonces negativamente como HCO3. Ese H+ que ha perdido puede unirse al carbonato cálcico de la roca que, recordamos, es CaCO3 y que al recibirlo se separará en calcio Ca2+ y otra molécula de HCO3 de la siguiente forma:

H+ + CaCO3 ↔ Ca2+ + HCO3

El calcio resultante, tiene dos cargas positivas, por lo que se puede unir a dos moléculas de HCO3, con una carga negativa cada una, para formar bicarbonato de calcio, soluble en agua:

Ca2+ + 2HCO3 ↔ Ca(HCO3)2

Resumiendo, de principio a fin, el balance de todo esto sería el siguiente:

Ilustración de: Victoria A. León Babiloni

Así, molécula a molécula, el agua va robando el carbonato cálcico a la roca. Lo transportará, ahora en forma soluble, allá donde vaya por cauces en superficie o subterráneos que ella misma ha ido excavando con el paso de los años hasta que las condiciones de presión cambien o la temperatura suba haciendo que el dióxido de carbono disuelto en el agua disminuya, se escape en forma de gas y se rompa el balance químico que permitió la disolución de la caliza. Al perder ese CO2, la reacción se invierte rompiendo la molécula de bicarbonato de calcio. El calcio se reúne con su HCO3 para volver a formar el carbonato cálcico que será de nuevo insoluble en agua y que se depositará formando nueva roca caliza y dando lugar a las estalactitas, estalagmitas, banderas, y otras formaciones que podemos ver en las cuevas que hace millones de años el agua se encargó de excavar y que sirven de refugio natural a las más variadas formas de vida.

Ilustración de: Victoria A. León Babiloni

Y de propina…

Si vives en un lugar de sustratos calizos, el agua que sale de tu grifo llevará disuelto bicarbonato de calcio en mayor o menor cantidad. Observarás que al secarse las gotas que han salpicado, o en el vaso que has utilizado para beber, pueden apreciarse unas manchitas blancas. Es lo que conocemos como cal, que no se trata de nada más que carbonato cálcico que el agua disolvió de alguna roca, quizá muy lejana, y transportó hasta nuestra casa. Al beberla, este mismo proceso de precipitación puede ocurrir en nuestros riñones cuando consumimos agua con alta concentración de carbonato cálcico durante periodos muy largos, dando lugar a las conocidas «piedras en el riñón».

Así son las cosas. Podemos terminar formando una pequeña piedra en nuestros riñones con carbonato cálcico que hace unos miles de millones de años formó parte de la concha de un molusco en un océano que ya ni siquiera existe.

www.lanaturalezaaldetalle.com

Profesora Araceli Giménez

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