Acuífero

En hidrogeología , un acuífero (o nivel freático ) se refiere a un área de rocas permeables donde hay agua capaz de fluir debido a la fuerza de la gravedad . La palabra estrato, que deriva del término alemán falte que significa pliegue, indica un depósito de agua entre las capas (pliegues) del suelo.

Descripción

Origen

Las aguas meteóricas que caen sobre la superficie terrestre regresan en parte a la atmósfera por evaporación , en parte alimentan las aguas superficiales y en parte a través de las fracturas/porosidades de las formaciones rocosas permeables superficiales son capaces de penetrar en el suelo.

Una parte de esto se destina a reconstruir el agua de retención que se ha reducido como resultado de la evapotranspiración, el resto se filtra en profundidad hasta encontrar una formación impermeable (por ejemplo, una formación arcillosa o de roca compacta) que detiene su movimiento de percolación.

A medida que el agua se asienta y satura los vacíos contenidos en la formación permeable, se forman áreas de suelo saturado denominadas rocas reservorio o acuíferos.

Estos depósitos de aguas subterráneas pueden ser estacionarios o en movimiento dependiendo de la permeabilidad y posición de las capas del suelo y la conformación geométrica de las capas impermeables que bordean el acuífero mismo.

Naturaleza de las aguas subterráneas

El agua contenida en el subsuelo, además de la de constitución, se encuentra en las siguientes formas:

agua de adsorción (o higroscópica) - constituye una primera película continua en contacto con el gránulo, con un espesor del orden de una décima de micra [1] . Esta agua está unida a los granos del suelo con enlaces dipolares y electroquímicos y no puede moverse en estado líquido;

agua de película - representa una película con un espesor del orden de micras y puede moverse a la superficie de los granos bajo la acción de la atracción de las moléculas de agua cercanas [1] ;

agua anular - es el agua que ocupa parcial o totalmente los huecos entre los gránulos y tiene meniscos cóncavos; también está sujeto a la tensión superficial; se dice aislado si ocupa sólo parcialmente los vacíos y continúa si los llena por completo, formando la llamada franja capilar , cuyo espesor es mayor cuanto menor es el foramen;

agua de gravedad - es el agua que puede fluir bajo tierra bajo la acción de la fuerza física y constituye el nivel freático. Sólo ésta circula en los acuíferos, bajo la acción de gradientes y alimenta las obras de captación y los manantiales [1] .

Distribución de agua subterránea

El subsuelo se puede dividir en dos zonas: la zona no saturada (o zona de aireación ) y la zona saturada . En la zona no saturada parte de los huecos se llenan de aire, en la zona saturada todos los huecos se llenan de agua.

Subdivisión de la zona no saturada

La zona no saturada se puede dividir a su vez en tres zonas:

zona de evapotranspiración : es la zona que está en contacto con la superficie; la circulación del agua es siempre vertical y puede ser en dos sentidos: tanto en la entrada, por tanto en la alimentación de las aguas subterráneas, como en la salida debido a la acción combinada de la evaporación y la transpiración, normalmente denominada evapotranspiración .
El espesor de esta zona es muy variable dependiendo del clima y la vegetación, normalmente ronda los 2 metros. La saturación en esta zona varía entre el 75% y el 100%.
zona de transición : la zona de transición se encuentra en el centro de la zona no saturada; en esta zona las aguas circulan únicamente hacia el acuífero. Esta zona no tiene conexión hidráulica con la zona saturada.
franja capilar : es el área que está inmediatamente por encima del área saturada y tiene un estrecho vínculo con ella, de hecho, debido a las oscilaciones del área saturada, el movimiento del agua es vertical y bidireccional dependiendo de los movimientos del acuífero . Se puede dividir en franja capilar saturada, cercana al nivel freático, y franja capilar no saturada.

Clasificación de los acuíferos

Según el tipo de permeabilidad

Las diferentes rocas dentro de las cuales puede fluir el agua subterránea se pueden dividir según el tipo de permeabilidad:

Rocas permeables por fisuración : son rocas sedimentarias cristalinas o compactas; el agua subterránea circula principalmente a lo largo de fracturas y discontinuidades del macizo rocoso;
Rocas permeables debidas al karst : son rocas sedimentarias carbonatadas (o de yeso) afectadas por la disolución del karst; el agua subterránea fluye hacia las fracturas pero también hacia las cavidades y conductos kársticos;
Rocas permeables por porosidad : son rocas sueltas (tierra); las aguas llenan los espacios entre un gránulo y otro.

Según el grado de confinamiento

Los acuíferos se pueden clasificar sobre la base de dos categorías principales:

También está el acuífero semiconfinado que tiene características intermedias con respecto a los dos tipos principales.

Agua subterránea

Un nivel freático (o libre) está limitado en su parte superior por una superficie en correspondencia con la cual el agua se encuentra a la presión atmosférica; esta superficie se llama superficie freática . La superficie freática no suele coincidir con la zona saturada, de hecho en los forámenes menores el agua asciende por capilaridad , alcanzando por encima de la superficie freática formando la denominada franja capilar saturada.

Dependiendo del tamaño de los forámenes de la formación permeable, la franja capilar puede variar desde unos pocos decímetros hasta incluso unos pocos metros en el caso de suelos muy pequeños (por ejemplo, limos ). Para extraer agua de un nivel freático, es necesario construir un pozo (freático) y equiparlo con una bomba.

Acuífero artesiano

Los acuíferos confinados o presurizados se caracterizan porque el agua ocupa todo el espesor de la formación permeable, la cual se encuentra encerrada entre dos formaciones impermeables denominadas:

lecho del colgajo la formación inferior;
techo inclinado la formación superior.

En el acuífero confinado el agua está bajo presión: por lo tanto, si se perforara el techo del acuífero, por ejemplo perforando un pozo, el nivel del agua alcanzaría una altura superior a la del propio techo, alcanzando el nivel de la superficie piezométrica. .

Si la superficie piezométrica es más alta que la del nivel del suelo, el acuífero se denomina acuífero artesiano; al construir un pozo (artesiano) el agua puede subir a la superficie sin la ayuda de bombas.

Usando el tono

Los acuíferos cumplen una función ecológica (alimentan manantiales , humedales y arroyos ) y de abastecimiento de agua ( agua potable , agua para riego , agua para uso industrial, etc.).

Notas

^ a b c Gilbert Castany, Hidrogeología, principios y métodos , Palermo, Dario Flaccovio, 1985.

Otros proyectos

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Enlaces externos

( EN ) Acuífero , en Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.