Aguas subterraneas.pdf

Contenido
 Importancia de las aguas subterráneas.
 Distribución de las aguas subterráneas.
 El nivel freático.
 Factores que influyen en el almacenamiento y
la circulación de las aguas subterráneas.
 Manantiales.

 Fuentes termales y géiseres.
 Pozos. Pozos artesianos.
 Problemas asociados con la extracción del
agua subterránea.
 Contaminación del agua subterránea.
 El trabajo geológico del agua subterránea.

Conceptos principales
1. El agua subterránea es una parte integral del ciclo hidrológico y está
relacionada al drenaje superficial.
2. Su movimiento está controlado por la permeabilidad y la porosidad de las
rocas y sedimentos a través de los cuales fluye.
3. El nivel freático es la parte superior de la zona de saturación.
4. El agua subterránea se mueve lentamente a través de los poros.
5. La descarga del agua subterránea es en manantiales, corrientes, pantanos
y lagos.
6. El agua artesiana está confinada bajo presión. Presente en capas
permeables selladas por formaciones impermeables.
subterránea produce cartografía
7. La erosión
caracterizada
del agua
por
cárstica,
cuevas, dolinas, valles colgantes y corrientes
superficiales que desaparecen.
8. La alteración del agua subterránea puede producir contaminación,
subsidencia, colapsos y destrucción de los ecosistemas.

Introducción
Antiguamente se creía que las aguas subterráneas procedían del mar y
habían perdido su salinidad al filtrarse entre las rocas. Hoy se sabe que
es agua procedente de la lluvia.

Las aguas subterráneas forman grandes depósitos que en muchos
lugares constituyen la única fuente de agua potable disponible. A veces,
cuando circulan bajo tierra, forman grandes sistemas de cuevas y
galerías. En algunos lugares regresan a la superficie, brotando de la
tierra en forma de fuentes o manantiales. Otras, hay que ir a recogerlas
a distintas profundidades excavando pozos.

Importancia de las aguas subterráneas

Agua para las ciudades, las cosechas, el ganado y la industria.

El agua subterránea es la principal fuente de agua potable y uno de
nuestros recursos más valiosos y más fáciles de conseguir.

Distribución del agua de la Tierra

Agua dulce de la hidrosfera
Partes de la
hidrosfera
Volumen de
agua dulce (km3)
Porción de
Volumen total de
agua dulce (%)
Tasa de
intercambio del
agua
Casquetes
polares y
glaciares
29 000 000 84.94 8 000 años
Aguas
subterráneas
8 300 000 14.16 280 años
Lagos y embalses 155 000 0.55 7 años
Humedad del
suelo
67 000 0.30 1 año
Vapor de agua en
la atmósfera
13 000 0.05 9.9 días
Agua de los ríos 1 250 0.004 11.3 días
Total 37 536 250 100.000

Disolución de carbonatos Dolina (disolución de calizas)
Manantial (afloramiento de
aguas subterráneas)
Cavernas
Acción del agua subterránea

Distribución de las aguas subterráneas

Nivel freático
Importante para predecir la productividad de los pozos y explicar los
cambios de flujo de las corrientes y los manantiales, así como las
fluctuaciones de los lagos.

La forma del nivel freático suele ser una réplica suavizada de la
topografía superficial, alcanzando sus mayores elevaciones debajo de las
colinas y descendiendo bajo los valles.

Porosidad y permeabilidad
Factores que influyen en el almacenamiento y
circulación de las aguas subterráneas

Ejemplo de una serie de rocas estratificadas con distintas propiedades
hidrológicas (porosidad y permeabilidad), es decir, una secuencia de
varios acuíferos y acuífugos (acuicluidos).

Tipo de roca Tipos de vacíos Porosidad Permeabilidad
Caudal máximo
de manantiales
[l/min]
Grava poros elevada elevada 3800
Arena poros elevada elevada 1000
Arcilla poros elevada muy baja < 4
Arenisca poco
cementada
poros y fisuras
variable,
generalmente
elevada
generalmente
elevada
hasta 800
Caliza
poros, fisuras y
cavernas
muy variable
variable,
generalmente
elevada
1700 frecuente;
hasta 1.000.000
Roca Piroclástica
poco cementada
poros elevada
variable,
generalmente
elevada
hasta 2400
Basalto
poros, fisuras y
cavernas
variable variable
entre 1700 y
3800 frecuente
Riolita poros y fisuras
variable,
generalmente
baja
variable,
generalmente
baja
entre 4 y 100
frecuente
Granito no
alterado
fisuras
muy baja (casi
nulo)
muy baja 4 - 40 frecuente
Gneis fisuras
muy baja (casi
nulo)
muy baja < 40

Una de las mayores reservas de aguas subterráneas del mundo, capaz de
abastecer indefinidamente a 360 millones de personas. Interés de organismos
multilaterales ha puesto en alerta a organizaciones que temen que se termine
privatizando este recurso.
Acuífero Guaraní
El Acuífero Guaraní está ubicado en el subsuelo de los cuatro países que integran
el Mercado Común del Sur (MERCOSUR) —Argentina, Brasil, Paraguay y
Uruguay— y se formó en los periodos Triásico y Jurásico (hace unos 200 millones
de años), abarcando 1`190,000 km².

Movimiento de agua subterránea
Las flechas indican el movimiento del agua subterránea a través de
material uniformemente permeable. Se puede pensar en los serpenteos
que sigue el agua como un compromiso entre el empuje descendente de
la gravedad y la tendencia del agua a moverse hacia zonas de presión
reducida.

El sistema de agua subterránea se recarga debido a la
precipitación pluvial y el agua fluye hacia los arroyos a través
de este sistema.
Flujo de agua subterránea

Interacciones con el agua
superficial

A. Las corrientes
efluentes son
características de las
zonas húmedas y
están abastecidas por
el agua procedente de
la zona de saturación.
B. Las corrientes
influentes se encuentran
en los desiertos. La
filtración produce un
pandeo ascendente del
nivel freático.

Manantiales y pozos
Cuando un acuicluido está situado por encima del nivel freático principal, puede
producirse una zona de saturación localizada. Donde el nivel freático colgado
hace intersección con la ladera del valle, fluye un manantial. El nivel freático
colgado también hizo que el pozo de la derecha diera agua, mientras que el de la
izquierda no producirá agua a menos que sea perforado a una mayor
profundidad.

Fuentes termales y géiseres en los
E.U.A.

Fuentes
termales
intermitentes
en las cuales
las columnas
de agua son
expulsadas con
gran fuerza a
intervalos.

Los géiseres aparecen
cuando el agua subterránea
se calienta en cámaras
subterráneas, se expande y
parte pasa rápidamente a
vapor, haciendo que brote el
géiser. La
para la
fuente
mayoría
fuentes termales
de calor
de las
y los
géiseres es la roca ígnea.

g
é
i
s
e
r
Old Faithfull, uno
de los géiseres más
famosos del
mundo, emite hasta
45 000 litros de
agua caliente y
vapor
aproximadamente
una vez por hora.

Método común para extraer agua subterránea
Suele formarse un cono de depresión en el nivel freático alrededor de un
pozo de bombeo. Si un bombeo intenso reduce el nivel freático, pueden
secarse los pozos superficiales.

Pozos artesianos
Los sistemas artesianos se producen cuando un acuífero
inclinado está confinado entre estratos impermeables.

Si el nivel piezométrico se ubica más alto que la superficie del terreno el
agua sale en un manantial natural o en una perforación / un pozo artificial
hasta la superficie solamente por la presión (sin la necesidad de bombear
el agua).
En este caso se habla de un sistema “artesiano”.

Sistema de abastecimiento artificial de agua a las
ciudades

Problemas
asociados con
la extracción del
agua
subterránea:
Subsidencia

Contaminación salina
A. Dado que el agua dulce
es menos densa que el
agua salada, flota sobre
esta última y forma un
cuerpo lenticular que
puede extenderse hasta
profundidades
considerables debajo
del nivel del mar.
un bombeo
reduce el nivel
B. Cuando
excesivo
freático, la base
zona de agua
40 veces
de la
dulce se
esa
El resultado
elevará
cantidad.
puede ser la
contaminación de pozos
con agua salada.

Contaminación del agua subterránea

A. Originalmente el flujo de salida de la fosa séptica se alejaba del pozo
pequeño. B. El intenso bombeo del pozo cambio la pendiente del nivel
freático, haciendo que el agua subterránea contaminada fluyera hacia el
pozo pequeño.

Trabajo geológico del agua subterránea
Grutas, cavernas y cuevas

Cavernas
Cavernas Mitchell, Mojave.

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