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Subterráneas
¿Qué son las aguas subterráneas? Son todas aquellas depositadas bajo la superficie terrestre. En términos más específicos, las aguas subterráneas están contenidas en la roca madre, el suelo y el regolito, los espacios vacíos y las grietas de las formaciones rocosas. El agua nunca está quieta. Las personas suelen tomar en cuenta el líquido de los ríos, lagos o mares, pero el agua también está presente como parte del ciclo hidrológico en la atmósfera, los glaciares, las nubes y debajo del suelo, en forma de hielo o vapor. Así que, ¿de dónde proviene esta agua subterránea? Básicamente, una parte del agua que cae como lluvia se filtra en el suelo y entre las rocas. Parte de este líquido filtrado queda atrapado entre las partículas del suelo o entre las raíces de las plantas, las que la usan para su crecimiento. El agua que no es usada por las plantas se mueve más abajo hasta que llega a un sitio, específicamente una capa de roca, en la que ya no puede seguir avanzando, por lo que queda ahí contenida. El agua que llena todos los espacios vacíos y las grietas es el agua subterránea, y la zona superior de esta es el nivel freático.
› El volumen de las aguas subterráneas es unas 35 veces mayor
que el volumen de agua de los ríos y lagos.
Acuíferos y acuitardos Los acuíferos son capas de sustrato poroso permeable entre las rocas, que contienen, conservan el agua y permiten su circulación. Ahora bien, un acuitardo es una capa de roca u otro material denso y casi impermeable, que impide o restringe la rápida circulación del agua. Sorprendentemente, el volumen de las aguas subterráneas es unas 35 veces mayor que el volumen de agua de los ríos y lagos. Buena parte de la población mundial se abastece de agua dulce que se encuentra debajo del suelo gracias a la perforación de pozos para llegar a los acuíferos. En Estados Unidos, las aguas subterráneas son la principal fuente de agua en almacenamiento, pues estas superan al volumen de agua de los lagos, los ríos, los embalses y otras fuentes de agua superficiales. Movimiento de las aguas subterráneas La cantidad de agua subterránea que puede fluir a través de la roca depende del tamaño de los espacios vacíos en el suelo o la roca, llamados poros, y de la forma en que los espacios están acoplados. La permeabilidad es la medida de esta conexión entre los espacios y la capacidad de un cuerpo para transmitir fluidos; mientras más grande sea el espacio entre los materiales de roca, más permeables son, es decir, dejan fluir más fácilmente el agua que si los materiales fueran densos y los espacios pequeños. Aunque el agua contenida bajo la superficie terrestre pueda parecer inmóvil, está en constante movimiento, pues recuerda que el ciclo del agua propicia su cambio
de estado continuamente. El movimiento de esta agua subterránea depende la permeabilidad del material rocoso o de la conexión entre sus espacios. También hay agua que permanece prácticamente inmóvil: es aquella que se encuentra como humedad en el suelo y el permafrost. La mayor parte del agua subterránea proviene de las precipitaciones y de los cuerpos de agua superficiales. En cualquier caso, el agua penetra hasta debajo del suelo y se almacena entre el material. Amenazas de las aguas subterráneas El principal peligro para esta fuente de líquido vital es la contaminación, producida cuando las sustancias contaminantes entran en contacto con el agua subterránea y acaban disolviéndose ahí, por lo que la calidad del agua disminuye y puede volverse peligrosa para su uso en los seres vivos.
El principal peligro para esta fuente de líquido vital es la
contaminación.
El agua subterránea contaminada es un problema menos visible que la contaminación en los mares o los ríos, pero su limpieza es más complicada. Puede ser resultado de la inadecuada disposición de los residuos en el suelo, de la escorrentía agrícola o de la misma lluvia que arrastra los contaminantes y permite que estos se filtren hasta debajo del suelo. Uno de los remedios más comunes es bombear el agua desde el suelo o el lecho rocoso, tratar el agua para eliminar el problema y volverla después a su sitio. Sin embargo, es un procedimiento algo engorroso, y conviene más evitar toda acción que genere contaminación, ¿no es así? Escorrentíasubterránea
Porosidad y permeabilidad
La porosidad de un material representa un porcentaje que relaciona el volúmen que ocupan los por volúmen unitario de roca; esto es si la porosidad es del 50 % significa que la mitad de la roca está c poros y la otra mitad por partículas sólidas. Pero no nos habla de cómo están de conectados los po recurrimos a la porosidad eficaz, que se refiere a la porosidad representada por aquellos espacios p puede circular el agua, es decir aquellos que están comunicados. Por tanto la segunda siempre ser primera. La permeabilidad de un material es la capacidad que este tiene de transmitir un fluido, en Un material será más permeable cuando sea poroso y estos poros sean de gran tamaño y estén co Los materiales detríticos tienen siempre una porosidad elevada adquirida en el mismo proceso de s siendo mayor en los depósitos arcillosos que en los de mayor tamaño de grano (arenas y gravas), e puede llegar a ser del 50 % si no están compactados. Sin embargo los poros de las arcillas son de tamaño que el agua circula muy lentamente a través de ellos por ello su permeabilidad es muy baja La granoselección (selección de tamaño de partículas)
superficiales del suelo o pasa a la atmósfera con la transpiración de los organismos, especialmente las plantas; nos referimos a esta parte como evapotranspiración. Por último, otra parte se infiltra en el terreno y pasa a ser agua subterránea. La proporción de infiltración respecto al total de las precipitaciones depende de varios factores: La litología (la naturaleza del material geológico que aflora a la superficie) influye a través de su permeabilidad, la cual depende de la porosidad, del diaclasamiento (agrietamiento) y de la mineralogía del sustrato. Por ejemplo, los minerales arcillosos se hidratan fácilmente, hinchándose siempre en algún grado, lo que da lugar a una reducción de la porosidad que termina por hacer al sustrato impermeable. Otro factor desfavorable para la infiltración es una pendiente marcada. La presencia de vegetación densa influye de forma compleja, porque reduce el agua que llega al suelo (interceptación), pero extiende en el tiempo el efecto de las precipitaciones, desprendiendo poco a poco el agua que moja el follaje, reduciendo así la fracción de escorrentía y aumentando la de infiltración. Otro efecto favorable de la vegetación tiene que ver con las raíces, especialmente las raíces densas y superficiales de muchas plantas herbáceas, y con la formación de suelo, generalmente más permeable que la mayoría de las rocas frescas. La velocidad a la que el agua se mueve depende del volumen de los intersticios (porosidad) y del grado de intercomunicación entre ellos. Los dos principales parámetros de que depende la permeabilidad. Los acuíferos suelen ser materiales sedimentarios de grano relativamente grueso (gravas, arenas, limos, etc.). Si los poros son suficientemente amplios, una parte del agua circula libremente a través de ellos impulsada por la gravedad, pero otra queda fijada por las fuerzas de la capilaridad y otras motivadas por interacciones entre ella y las moléculasminerales. En algunas situaciones especiales se ha logrado la recarga artificial de los acuíferos, pero este no es un procedimiento generalizado, y no siempre es posible. Antes de poder plantearse la conveniencia de proponer la recarga artificial de un acuífero es necesario tener un conocimiento muy profundo y detallado de la hidrogeología de la región donde se encuentra el acuífero en cuestión por un lado y por otro disponer del volumen de agua necesario para tal operación. El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en los continentes, y se aloja en los acuíferos bajo la
superficie de la Tierra. El volumen del agua subterránea es mucho más importante que la masa de agua retenida en lagos o circulante, y aunque menor al de los mayores glaciares, las masas más extensas pueden alcanzar un millón o más de kilómetros cuadrados (como el Acuífero Guaraní). El agua del subsuelo es un recurso importante y de este se abastece a una tercera parte de la población mundial,[ 1 ] pero de difícil gestión, por su sensibilidad a la contaminación y a la sobreexplotación. El agua subterránea es parte de la precipitación que se filtra a través del suelo hasta llegar al material rocoso que está saturado de agua. El agua subterránea se mueve lentamente hacia los niveles bajos, generalmente en ángulos inclinados (debido a la gravedad) y eventualmente llegan a los arroyos, los lagos y los océanos. Es una creencia común que el agua subterránea llena cavidades y circula por galerías. Sin embargo, no siempre es así, pues puede encontrarse ocupando los intersticios (poros y grietas) del suelo, del sustrato rocoso o del sedimento sin consolidar, los cuales la contienen como una esponja. La única excepción significativa la ofrecen las rocas solubles, como las calizas y los yesos, susceptibles de sufrir el proceso llamado karstificación, en el que el agua excava simas, cavernas y otras vías de circulación, modelo que más se ajusta a la creencia popular. Un acuífero es aquella masa de rocas permeables que permite la circulación y el almacenamiento del agua subterránea por sus poros o grietas. Las rocas almacén pueden ser de materiales muy variados como gravas de río, limo, calizas muy agrietadas, areniscas porosas poco cementadas, arenas de playa, formaciones volcánicas, depósitos de dunas e incluso ciertos tipos de arcilla. El nivel superior del agua subterránea se denomina nivel freático, y en el caso de un acuífero libre, corresponde al nivel freático Un manantial , naciente o vertiente es una fuente natural de agua que brota de la tierra o entre las rocas. Puede ser permanente o temporal. Se origina en la filtración de agua, de lluvia o de nieve, que penetra en un área y emerge en otra de menor altitud. Generalmente los manantiales van ligados a la presencia de niveles impermeables en el subsuelo, que impiden que el agua se siga infiltrando y la obligan a salir a la superficie. Estas surgencias suelen ser abundantes. Los cursos subterráneos a veces se calientan por el contacto con rocas ígneas y afloran como aguas termales. Dependiendo de la frecuencia del origen (caída de lluvia o nieve derretida que infiltra la tierra), un manantial o naciente puede ser efímero (intermitente), perenne (continuo) o artesiano. Los pozos artesianos son manantiales artificiales, provocados por el hombre mediante una perforación a gran profundidad y en la que la presión del agua es tal que la hace emerger en la superficie. Cuando el agua aflora a la tierra, puede formar un estanque o arroyo. Las aguas termales, así como los géiseres, también son manantiales.
Aguas termales Problemas de la página Aguas minerales que salen del suelo con más de 5°C que la temperatura superficial «Terma» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Terma (desambiguación). «Aguas calientes» redirige aquí. Para otras acepciones, véase Aguascalientes (desambiguación). Baños Gellert, en Hungría. Baños termales El Edén, en Perú. Burgas de Orense. Se llaman Pozos termales' a las aguas minerales que salen del suelo con más de 5 °C que la temperatura superficial.[ cita requerida ] Estas aguas proceden de capas subterráneas de la Tierra que se encuentran a mayor temperatura, las cuales son ricas en diferentes componentes minerales y permiten su utilización en la terapéutica como baños, inhalaciones, irrigaciones, y calefacción. (ver Hidroterapia ). Por lo general se encuentran a lo largo de líneas de fallas ya que a lo largo del plano de falla pueden introducirse las aguas subterráneas que se calientan al llegar a cierta profundidad y suben después en forma de vapor (que puede condensarse al llegar a la superficie, formando un géiser) o de agua caliente. Una glaciación es un periodo de larga duración en el cual baja la temperatura global y da como resultado una expansión del hielo continental de los casquetes polares y los glaciares. Las glaciaciones se subdividen en periodos glaciales , siendo el Würm el último hasta nuestros días. De acuerdo a la definición dada por la glaciología, el término glaciación se refiere a un periodo con casquetes glaciares tanto en el hemisferio norte como en el sur; según esta definición, aún nos encontramos en una glaciación porque todavía hay casquetes polares en Groenlandia[ 1 ] y la Antártida. Dentro de las edades glaciales (o al menos dentro de la última), hay periodos más templados y más severos. Los más fríos se denominan "periodos glaciales", y los más cálidos, "interglaciares".
Los glaciales se caracterizan por climas más fríos y secos en gran parte de la tierra, así como por grandes masas de hielo que se extienden desde los polos por tierra y mar. Los glaciares de las montañas llegan a altitudes más bajas a causa de una cota de nieve menor. El nivel del mar baja debido al agua atrapada en el hielo. Hay pruebas de que las glaciaciones distorsionan los patrones de circulación oceánica. Como la Tierra tiene grandes zonas heladas en el Ártico y la Antártida, nos encontramos en un mínimo glacial. Estos periodos se denominan "interglaciares". El interglaciar actual recibe el nombre de Holoceno. [ 12 ][ 13 ] Se atribuía a los periodos glaciales una duración de unos doce mil años, pero las conclusiones derivadas del estudio de núcleos de hielo parecen contradecirlo. Por ejemplo, un artículo en Nature sugiere que el interglaciar actual puede ser parecido a un interglaciar anterior que poseyó una duración de 28 000 años.[ 15 ] Los cambios debidos a la variación orbital de la Tierra sugieren que la próxima glaciación empezará de aquí a cincuenta mil años, pese al calentamiento global provocado por el ser humano.[ 16 ] Aun así, los cambios provocados por los gases de efecto invernadero deberán compensar la variación orbital si se continúan usando combustibles fósiles.[ 17 ] El hielo se comporta como un sólido quebradizo hasta que su acumulación alcanza los 50 metros de espesor. Una vez sobrepasado este límite, el hielo se comporta como un material plástico y empieza a fluir. El hielo glaciar consiste en capas de moléculasempaquetadas unas sobre otras. Las uniones entre las capas son más débiles que las existentes dentro de cada capa, por lo que cuando el esfuerzo sobrepasa las fuerzas de los enlaces que mantienen a las capas unidas, éstas se desplazan unas sobre otras. Otro tipo de movimiento es el deslizamiento basal. Éste se produce cuando el glaciar entero se desplaza sobre el terreno en el que se encuentra. En este proceso, el agua de fusión contribuye al desplazamiento del hielo mediante la lubricación. El agua líquida se origina como consecuencia de que el punto de fusión disminuye a medida que aumenta la presión. Otras fuentes para el origen del agua de fusión pueden ser la fricción del hielo contra la roca, lo que aumenta la temperatura y por último, el calor proveniente de la Tierra. El desplazamiento de un glaciar no es uniforme ya que está condicionado por la fricción y la fuerza de gravedad. Debido a la fricción, el hielo glaciar inferior se mueve más lento que las partes superiores. A diferencia de las zonas inferiores, el hielo ubicado en los 50 metros superiores, no están sujetos a la fricción y por lo tanto son más rígidos. A esta sección se la conoce como zona de fractura. El hielo de la zona de fractura viaja encima del hielo inferior y cuando éste pasa a través de terrenos irregulares, la zona de fractura crea grietas que pueden tener hasta 50 metros de profundidad, donde el flujo plástico las sella. La rimaya es un tipo especial de grieta que suele formarse en los circos glaciares y tiene una dirección transversal al movimiento por gravedad del glaciar. Podría decirse que es una grieta que se forma en los puntos donde se separa la nieve del fondo del circo del hielo que todavía está bien adherido en la parte superior.
Recubrimiento de till. Vista parcial de una dolina (depresión kárstica) recubierta de till situada en una zona elevada. La litología de los clastos ha servido para reconstruir la trayectoria seguida por el hielo. Till. Recubrimiento continuo de till situado por encima de la localidad de Piedrafita de Babia. Los clastos son angulosos, pero la variedad de litologías y su posición topográfica permiten deducir que se trata de un depósito glaciar. Till. En este caso el recubrimiento es más discontinuo, aunque también se observan clastos de litologías diferentes, y alguno de ellos está subredondeado. Bloques con formas subglaciares. Varios clastos, todos de litología calcárea, con formas características de transporte subglaciar. Alguno de ellos aún conserva las estrías, mientas que otros las han perdido por meteorización. Till con bloques subglaciares. La existencia de clastos con formas en plancha pulidas y con estrías (en este caso una arenisca ferruginosa) facilita el reconocimiento del till, especialmente en los casos en que éste constituye un recubrimiento discontinuo. Bloque errático. Bloque de cuarcita sobre un afloramiento calcáreo. La presencia de un bloque de litología diferente a la del sustrato puede indicar el espesor alcanzado por el hielo en la zona y, en ocasiones, ayudar a reconstruir la trayectoria seguida por el hielo. El tono verde del errático se debe al líquen Rhizocarpum que no crece sobre las calizas. Morrenas En algunos casos, el till puede presentar morfologías características, así se habla de morrenas laterales, frontales y terminales. En el caso de las morrenas laterales, éstas pueden indicar el espesor que tenía la masa de hielo en esa zona en el momento en que se formaron. Las morrenas terminales indican la posición máxima alcanzada por el frente del glaciar. En muchos casos, como la Cordillera Cantábrica, estas morrenas terminales no se conservan, ya que cuando una zona lleva un tiempo deglaciada han podido ser erosionadas por procesos posteriores. Las morrenas frontales indican una detención en la posición del frente y pueden
presentarse formando arcos paralelos, más o menos próximos entre sí, o bien de forma aislada. Ampliar las siguientes fotos Morrena de circo. Pequeña morrena formada durante las últimas fases de retroceso, cuando el hielo formaba un "glaciar de circo". Morrena frontal. Esta morrena, con el frente a 1.370 m, presenta una forma asimétrica. El punto más alto de este pequeño circo, orientado al norte, está a 1. m. Morrenas frontales y espolones truncados. En este valle lateral, ademas de dos morrenas frontales con forma de arco se observa el frente de un valle tributario truncado por la erosión glaciar. Las terrazas que se ven en primer plano son antrópicas. Morrenas frontales. En los alrededores de la localidad de Piedrafita de Babia, existe un elevado número de morrenas frontales formadas por el hielo que procedía de la zona de Somiedo. Se distingue un conjunto de pequeños arcos paralelos (cóncavos hacia la izquierda) que indicarían detenciones sucesivas del frente glaciar durante una etapa de retroceso. Morrenas frontales. Zona situada al oeste de Piedrafita de Babia. Una de las morrenas frontales produjo la obturación de un valle lateral (Campo de la Mora) y un cambio posterior en la red fluvial. Laguna cerrada por morrenas latero-frontales. Algunas lagunas pueden encontrarse ocupando zonas planas relacionadas con las irregularidades en los perfiles longitudinales de los valles. Morrena lateral. Esta morrena produce la obturación de un pequeño valle lateral. En el caso de que se hubieran formado depósitos de obturación, éstos podrían ser utilizados para datar el momento de formación de la morrena. Morrenas laterales. Las morrenas laterales de un valle pueden tener un desarrollo asimétrio, con en este caso, controlado por diversos factores (orientación del valle, litologías, procedencia del hielo, volumen de aportes supraglaciares...). Entre las crestas de las dos morrenas hay una diferencia aproximada de 15 m.
