¿Qué se entiende por Nivel Freático y zona vadosa?
Nivel Freático:
separa la zona saturada (agua y acuíferos) de la no saturada (zona vadosa), es el nivel bajo el cual todos los poros o fracturas de las rocas están saturadas de agua, no es un nivel fijo, va a cambiar según estemos en épocas de lluvia o sequía, si hay sequía el nivel freático puede descender lo suficiente como para secar un pozo.
Zona vadosa:
es una zona no saturada, zona comprendida entre la superficie del terreno y el nivel freático. (Donde el agua se encuentra a un paso de pasar a la zona de saturación bajo el nivel freático)
Zona de saturación:
zona donde todos los espacios libres del sedimento y la roca están completamente llenos de agua.
Existen dos tipos de corrientes:
Corrientes efluentes:
son carácterísticas de zondas húmedas y están abastecidas por el agua que proviene de la zona de saturación.
Corrientes influentes:
las corrientes pierden agua hacia el sistema de aguas subterráneas, el nivel freático es inferior.
Factores que influyen en el almacenamiento y la circulación de las aguas subterráneas
La naturaleza de los materiales subsuperficiales influye mucho en la velocidad del movimiento del agua subterránea y en la cantidad de agua subterránea que puede almacenarse
. Dos factores son especialmente importantes:
la porosidad y la permeabilidad
Porosidad:
La cantidad de agua subterránea que puede almacenarse depende de la porosidad
del material, que se define como el porcentaje del volumen total de roca o de sedimento formado por poros. El sedimento es a menudo bastante poroso y los espacios abiertos pueden ocupar entre el 10 y el 50 por ciento del volumen total del sedimento. Por ejemplo, la arcilla puede tener una porosidad de hasta un 50 por ciento, mientras que algunas gravas pueden tener sólo un 20 por ciento de huecos.
Permeabilidad:
la porosidad, por sí sola, no puede medir la capacidad de un material para suministrar agua subterránea. La roca o el sedimento pueden ser muy porosos, pero no permitir el movimiento del agua a través de ellos. Los poros deben estar conectados para permitir el flujo de agua, y deben ser lo bastante grandes para permitirlo. Por tanto, la permeabilidad de un material se refiere a su capacidad para transmitir un fluido. Por ejemplo, la capacidad de la arcilla para almacenar agua es grande debido a su gran porosidad, pero sus espacios porosos son tan pequeños que el agua es incapaz de moverse a través de ellos.
“En resumen una roca porosa y permeable tiene la capacidad de conducir el agua con facilidad, por ejemplo una arenisca”.
Acuicludio:
estratos impermeables que obstaculizan o impiden el movimiento del agua por ejemplo la arcilla.
Acuíferos:
estratos de roca o sedimentos permeables que transmiten libremente el agua subterránea, Las arenas y las gravas son ejemplos comunes.
Acuífero artesiano:
son rocas permeables en las cuales el agua almacenada excede el límite de almacenamiento provocando el escape del agua.
Acuitardo:
roca o sedimento que puede almacenar agua subterránea pero que la transmite con mucha lentitud, ejemplo lutita.
¿De que manera se encuentra el agua subterránea en los sedimentos, en las rocas sedimentarias y volcánicas?
Sedimento:
se encuentra a través de los poros, huecos o aberturas, siendo este bastante poroso y sus espacios abiertos pueden ocupar entre el 10 y 50 por ciento del volumen total del sedimento.
Roca sedimentaria:
se encuentra en el espacio poroso que depende de la forma y tamaño de los granos.
Roca volcánica:
en las rocas volcánicas se encuentra en vesículas
Karst:
fenómeno de subsidencia, ocurre cuando el drenaje natural se desarrolla en suelos con presencia de CaCO3, el carbonato de calcio se disuelve por efecto del agua y CO2 que esta contiene, dejando cavidades a una cierta profundidad.
Cavernas de roca carbonada:
se forman debido a que los ríos pasan por las fracturas de una roca maciza formada por CaCO3 y las rocas carbonatadas se van disolviendo y el agua se empieza a llevar la roca hacia otro lado por lo que queda una gran caverna abierta.
Estalactitas:
Se forman allí donde el agua se filtra a través de las grietas situadas en el techo, Cuando el agua que contiene CaCO3 disuelto alcanza el aire de la cueva, algo del dióxido de carbono disuelto se escapa de la gota y la calcita precipita.
Problemas de agua subterránea
Contaminación salina en zonas costeras:
En muchas áreas costeras, el recurso de las aguas subterráneas está siendo amenazado por la intrusión de agua de mar. Si tenemos un acuífero de agua salada y un acuífero de agua dulce, el agua dulce es menos densa que el agua salada, por lo que el acuífero de agua dulce flota sobre el de agua salada, y si se sobreexplota este acuífero de agua dulce este se ira haciendo más pequeño hasta que en un momento que el agua salada va a ocupar el lugar del agua dulce de tal manera que este acuífero se va arruinar a largo o corto plazo, contaminándose.
Sobreexplotación de aguas subterráneas:
el agua es importante ya que llena los espacios interconectados entre los sedimentos y rocas, ejerciendo una cierta presión sobre el suelo ayudándolo a soportar el peso de los materiales superficiales, cuando el agua se sobreexplota el nivel freático desciende ya que el suelo tiende a esponjarse reduciendo su volumen.
Ley de Dary: la velocidad del flujo de las aguas subterráneas es proporcional a la pendiente del nivel freático: cuanto más inclinada es la pendiente, más rápido es el movimiento del agua (ya que, cuanto más inclinada es la pendiente, mayor es la diferencia de presión entre dos
puntos). La pendiente del nivel freático es conocida como gradiente hidráulico.
Ley Cubica: