Agua a presión: por qué fluye más rápido exprés

Original: "Shear and bulk viscosities of water up to 1.6 GPa and anomaly in the structural relaxation time"
arXiv:2603.17793 · 2026-03-18 · CC BY 4.0 · 1 min
A decenas de kilómetros de profundidad, el agua se reorganiza y se vuelve más fluida que en la superficie.

El agua en las profundidades de la Tierra está comprimida más de mil veces en comparación con la superficie. Incluso allí sigue fluyendo, pero su estructura interna cambia. Los investigadores midieron cómo el agua resiste al flujo y a la compresión cuando la presión aumenta de cero a 1,6 gigapascales, lo que equivale a colocar una masa de 16 toneladas sobre cada centímetro cuadrado.

Resulta que la resistencia al flujo aumenta más rápido que la resistencia a la compresión. Su relación se reduce a la mitad. Además, a diferencia de la mayoría de los líquidos, el agua bajo presión primero se reorganiza más rápido: las moléculas logran cambiar de vecinos en un tiempo de alrededor de un picosegundo (una millonésima de millonésima de segundo) a una presión de aproximadamente 0,5 gigapascales. Después, la reorganización se ralentiza de nuevo.

El agua es el único líquido común que, al comprimirse, primero se vuelve más fluido. Esto se debe a que sus moléculas están unidas por puentes de hidrógeno que, bajo presión, se rompen ligeramente y permiten que las moléculas se deslicen con más facilidad.

Este comportamiento se explica porque los puentes de hidrógeno entre las moléculas de agua se rompen y se forman constantemente. El tiempo que tarda una molécula en encontrar una nueva posición es el tiempo de reorganización. Este tiempo es mínimo precisamente a 0,5 GPa. Esto significa que, a esa compresión, el agua cambia su estructura local más rápidamente, pasando de una disposición de moléculas a otra. Esta peculiaridad genera toda una cascada de propiedades inusuales del agua, desde la conductividad térmica hasta la compresibilidad.

La presión de 1,6 GPa corresponde a una profundidad de unos 50 kilómetros bajo tierra, es decir, ya en el manto superior de la Tierra. Allí el agua existe en cavidades microscópicas dentro de los minerales e influye en su plasticidad.

Científicos
George Gabriel StokesDaniel BernoulliLeonhard EulerArchimedes
Conceptos
cizalladura tensión superficial presión atmosférica viscosidad agua comportamiento de fases del agua presión arterial soil moisture hidrodinámica terremoto precipitación dinámica de fluidos en medios porosos troposphere fluido no newtoniano smoothed particle hydrodynamics evaporación wind stress esfuerzo inestabilidad de Kelvin-Helmholtz pascal