11.8: Agua subterránea
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Aunque esto pueda parecer sorprendente, el agua debajo del suelo es algo común. Por lo general, el agua subterránea viaja lenta y silenciosamente debajo de la superficie, pero en algunos lugares burbujea hacia la superficie en los manantiales. Los productos de erosión y deposición por aguas subterráneas fueron descritos en el capítulo Erosión y Deposición.
AGUA SUBTERRÁNEA
El agua subterránea es el mayor reservorio de agua dulce líquida en la Tierra y se encuentra en acuíferos, rocas porosas y sedimentos con agua en el medio. El agua es atraída por las partículas del suelo y la acción capilar, que describe cómo el agua se mueve a través de un medio poroso, mueve el agua del suelo húmedo a las áreas secas.
Los acuíferos se encuentran a diferentes profundidades. Algunos están justo debajo de la superficie y otros se encuentran mucho más profundos debajo de la superficie terrestre. Una región puede tener más de un acuífero debajo de ella e incluso la mayoría de los desiertos están por encima de los acuíferos. Es probable que la región de origen de un acuífero debajo de un desierto esté lejos de donde se encuentra el acuífero; por ejemplo, puede estar en una zona montañosa.
La cantidad de agua disponible para ingresar al agua subterránea en una región está influenciada por el clima local, la pendiente del terreno, el tipo de roca que se encuentra en la superficie, la cobertura vegetal, el uso del suelo en la zona y la retención de agua, que es la cantidad de agua que queda en el suelo. Más agua entra en el suelo donde hay mucha lluvia, tierra plana, roca porosa, suelo expuesto, y donde el agua no está llenando ya el suelo y la roca.
El tiempo de residencia del agua en un acuífero de agua subterránea puede ser de minutos a miles de años. El agua subterránea suele llamarse “agua fósil” porque ha permanecido en el suelo durante tanto tiempo, a menudo desde el final de las edades de hielo.
ACUÍFEROS
Características de un acuífero
Para ser un buen acuífero, la roca en el acuífero debe tener buena:
- porosidad: pequeños espacios entre granos
- permeabilidad: conexiones entre poros
Esta animación muestra porosidad y permeabilidad. Las gotitas de agua se encuentran en los poros entre los granos de sedimento, que es la porosidad. Cuando el agua puede viajar entre minerales, eso es permeabilidad.
Para llegar a un acuífero, el agua superficial se infiltra hacia abajo en el suelo a través de pequeños espacios o poros en la roca. El agua desciende a través de la roca permeable hasta llegar a una capa que no tiene poros; esta roca es impermeable (figura 1). Esta capa de roca impermeable forma la base del acuífero. La superficie superior donde llega el agua subterránea es el nivel freático.
Figura 1. El agua subterránea se encuentra debajo de la superficie sólida. Observe que el nivel freático refleja aproximadamente la pendiente de la superficie del terreno. Un pozo penetra en el nivel freático.
La mesa freática
Para que un acuífero de agua subterránea contenga la misma cantidad de agua, la cantidad de recarga debe ser igual a la cantidad de descarga. ¿Cuáles son las fuentes probables de recarga? ¿Cuáles son las fuentes probables de alta?
En las regiones húmedas, los arroyos son alimentados por agua subterránea; la superficie del arroyo es la parte superior del nivel freático (figura 2). En las regiones secas, el agua se filtra desde el arroyo hacia el acuífero. Estos arroyos suelen estar secos gran parte del año. El agua deja un depósito de agua subterránea en arroyos o manantiales. La gente también toma agua de los acuíferos.
Figura 2. La parte superior del arroyo es la parte superior del nivel freático. El arroyo alimenta el acuífero.
¿Qué pasa con el nivel freático cuando hay mucha lluvia? ¿Qué pasa cuando hay una sequía? Si bien los niveles de las aguas subterráneas no suben y bajan tan rápidamente como en la superficie, con el tiempo el nivel freático aumentará durante los períodos húmedos y bajará durante las sequías.
Uno de los tipos de acuíferos más interesantes, pero extremadamente atípicos, se encuentra en Florida. Aunque los acuíferos son muy raramente ríos subterráneos, en Florida el agua ha disuelto la piedra caliza para que los arroyos viajen bajo tierra y sobre el suelo (figura 3).
Figura 3. En Florida, el agua subterránea a veces no es subterránea.
PREGUNTAS DE REFLEXIÓN
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