Son impresionantes las cantidades de agua expuestas en los ríos, lagos, océanos y glaciares de la superficie de la Tierra. Pero, bajo esa superficie, oculto a nuestros ojos, hay otro gran depósito de agua. Esta es la llamada agua subterránea.
Como sabemos, en muchos suelos el presupuesto hídrico presenta un substancioso excedente que puede encaminarse de dos formas básicamente. La primera, resulta cuando el excedente de agua puede fluir por la superficie terrestre como agua de escorrentía. Segunda, el excedente hídrico puede, a través de la percolación del suelo y bajo el impulso de la gravedad, seguir una dirección hacia el interior para acabar formando parte del agua de saturación en el acuífero. Siguiendo la trayectoria del flujo subterráneo, esta agua emerge convirtiéndose entonces en agua superficial, o bien, puede emerger directamente en la línea de costa marina.
Sistema de aguas subterráneas para una cuenca andina.
El agua del acuífero, también llamada de saturación, es aquella parte del agua subsuperficial que satura completamente las porosidades de la roca del suelo. El agua de saturación ocupa la zona del acuífero. Sobre ella se halla la zona de aireación en la cual el agua no satura completamente los poros. En la base de la zona de aireación se tiene a la franja de capilaridad, una delgada capa en la que el agua ha sido drenada por capilaridad hacia arriba desde el nivel freático.
Figura N° 1. Zonas donde se encuentra el agua subsuperficial (Dibujo procedente de A. N. Strahler, Geografía Física, 3ra Edición, 1983).
La verdadera situación del nivel freático se puede conocer mediante la altura estancada en un pozo perforado o excavado por debajo del mismo. Cuando los pozos son numerosos en una región, la posición del nivel freático puede ser cartografiada en detalle mediante el sondeo de las alturas de agua y observando al mismo tiempo las diferentes tendencias de elevación, como pueden ser colinas, divisorias de agua, pero desciende en los valles, y demás depresiones donde suelen aparecer en cursos fluviales, lagos, marismas, etc. Las razones de tal configuración se explican porque el agua infiltrada a través de la zona de aireación tiende a elevar el nivel freático, mientras que la filtración en arroyos, lagos y marismas tiende a vaciar el acuífero y bajar de este modo su nivel.
El régimen de agua subterránea es variable y depende de factores tanto naturales como antrópicos, entre ellos tenemos:
Cantidad y tipo de precipitación
Generalmente la cantidad de agua que penetra en el suelo viene determinada por la cantidad y tipo de precipitación. Por ejemplo, en zonas desérticas el agua habitualmente está muy profunda y es poca la que se encuentra cerca de la superficie, porque hay poca lluvia.
Figura N° 2. El nivel freático varía en los períodos húmedo y seco. (Dibujo procedente de A. N. Strahler, Geografía Física, 3ra Edición, 1983).
Ritmo de precipitación
Cuanto más rápidamente cae la lluvia menos agua se sumerge en el suelo, pues la superficie se satura pronto.
Declive superficial
Cuanto más pronunciado es el declive, mayor cantidad de agua corre. Cuanto más llano es el suelo, mayor es la cantidad que penetra porque el agua tiene más tiempo para introducirse en el suelo.
Porosidad del suelo y rocas
La porosidad de una roca viene determinada por los huecos que contiene. Podemos distinguir entre porosidad primaria y porosidad secundaria; la primaria alude a los espacios existentes entre las partículas del material, es decir, los espacios entre los granos; la secundaria alude a los espacios por el fracturamiento o por la presencia de planos de disolución dentro del material. Por ejemplo, la arcilla y la arena tienen porosidad primaria generalmente, pero un granito fracturado, y una caliza o un mármol, cuyos planos de debilidad han sufrido disolución, tienen porosidad secundaria.
Figura N° 3. Las diaclasas en una roca ígnea plutónica representarían la porosidad secundaria en Amazonas (Fuente: Gidahatari).
Permeabilidad de rocas y suelo
La permeabilidad es la capacidad de una formación rocosa para transmitir agua u otros fluidos, es una medida de la velocidad de penetración y es el ritmo al que una roca deja pasar el agua a través de ella, a una presión determinada. Una roca con gran porosidad no es, necesariamente, muy permeable. La permeabilidad varía con el grado de mezcla y con la disposición de los granos de material fino y grueso.
Cantidad y tipo de vegetación
Las plantas, y las materias orgánicas derivadas de las mismas, detienen el curso del agua superficial y, por lo tanto, más agua entra debajo. Los bosques y las praderas detienen las corrientes, retrasan la evaporación y aumentan la infiltración.
Corrientes efluentes y afluentes
Los cursos fluviales que circulan en regiones con clima seco y que fluyen sobre planicies cuyo substrato está formado por arenas y gravas, pierden su caudal por infiltración a lo largo de su lecho. Esta agua recarga el acuífero y este tipo de corriente se le conoce como influente. Al contrario, en regiones de clima húmedo donde el nivel freático es elevado y cuya agua se dirige hacia el cauce, el río recibe el agua de saturación denominada corriente efluente, descargando así agua del acuífero.
Figura N° 4.Corrientes efluentes e influentes. (Dibujo procedente de A.N. Strahler, TheEarthSciences, 2da Edición, 1971).
Acción Antrópica
Todas las actividades humanas tienen cierto impacto en su medio ambiente, ya que puede alterar el régimen y calidad del agua de saturación ya sea extrayéndolo o recargándolo artificialmente.
La extracción del agua de saturación se realiza con la perforación de gran cantidad de pozos, cuya agua substraída en grandes volúmenes a merced de las poderosas bombas, ha alterado profundamente el equilibrio natural de carga y descarga de los acuíferos. El aumento de la población urbana y el desarrollo industrial exigen un continuo aporte de agua subterránea.
Figura N° 5. Recarga artificial y natural de un acuífero. (Dibujo procedente de U.S. Geological Survay).
Son numerosos los factores que influyen en la recarga de agua subterránea, el conocimiento de estos procesos hidrogeológicos nos permitirá evaluar el total de los recursos de este valioso elemento con vistas a una planificación de uso y su protección ante una posible contaminación.
Referencias
- STRAHLER, Arthur & STRAHLER, Allan. 1986. Geografía Física. Barcelona, España. Ediciones Omega.
- EMMONS; ALLISON; STAUFFER; THIEL. 1963. Geología: Principios y Procesos. España. Ediciones McGraw-Hill.
- LEET & JUDSON. 1998. Fundamentos de Geología Física. Madrid, España. Ediciones Ariel.
- Presentaciones del curso “Hidrogeología en Minería” de la Consultora Gidahatari.
- U.S. Geological Survay. Ground Water. Disponible en http://pubs.usgs.gov/gip/gw/gwgip.pdf
- Manual de Geología para Ingenieros. Capítulo 18: Aguas Subterráneas. Disponible en http://www.bdigital.unal.edu.co/1572/21/geo18.pdf
- Introducción a la Hidrogeología. Geólogos del mundo. Disponible en http://www.xeologosdelmundu.org/files/Presentaci%C3%B3nHidrogeologiaZamo...
