Aigua subterrànea

Archiu:Shipot.jpg

Aigua subterrànea

Archiu:Groundwater (aquifer, aquitard, 3 type wells).PNG

Ilustració que mostra aigua subterrànea en acuífero (1, 5 i 6) baix el nivell freàtic (4), i tres pous distints (7, 8 i 9) excavats per a alcançar-la.

Vista aérea des de la vora d'un pou antic construït en pedres. En el fondo hi ha aigua clara i estancada, en una corda que descendix cap al centre.

Aflorament d'aigua subterrànea en un pou.

El aigua subterrànea és aigua present baix la superfície terrestre, en espais rocosos o sols porosos o en els buits de les formacions rocoses. Prop del 30 per cent de tota l'aigua dolça disponible en el món és aigua subterrànea. Una acumulació d'aigua subterrànea és considerada un aqüífer quan pot proporcionar una cantitat d'aigua suficient per al seu aprofitament per l'home. La profunditat a la que els espais de sol poroso i els clavills o buits en les roques estan plens d'aigua es coneix com nivell freàtic. L'aigua subterrànea es recarrega des de la superfície; pot també eixir a la superfície de manera natural a través de manantiales i filtracions, i pot formar oasis o pantans. Per un atre costat, l'aigua subterrànea s'extrau a sovint per al seu us en agricultura, indústria i consum humà per mig de la construcció de pous. L'estudi de la distribució i moviment de l'aigua subterrànea es denomina hidrogeología.

L'aigua subterrànea representa una fracció important de la massa d'aigua present en els continents, baix la superfície de la Terra, tant en el sol com en el subsol. El volum de l'aigua subterrànea és molt més important que la massa d'aigua retinguda en llacs o circulant, i encara que menor que el dels majors glaciarés, les masses més extenses poden alcançar un milló o més de km² (com l'Acuífero Guaraní). L'aigua del subsol és un recurs important, i d'ell s'abastix a una tercera part de la població mundial, pero de difícil gestió, per la seua sensibilitat a la contaminació i a la sobreexplotació. L'aigua subterrànea és part de la precipitació que es filtra a través del sol fins a aplegar al material rocós que està saturat d'aigua. L'aigua subterrànea es mou llentament cap als nivells baixos, generalment en ànguls inclinats (per la gravetat) i finalment aplega a les rieres, els llac i els oceans.

És una creència comuna que l'aigua subterrànea plena cavitats i circula per galeries. No obstant, no sempre és aixina, puix pot trobar-se ocupant els intersticios (poros i clavills) del sol, del substrat rocós o del sediment sense consolidar, els quals la contenen com una esponja. L'única excepció significativa l'oferixen les roques solubles, com les calcàreas i els algeps, susceptibles de sofrir el procés cridat karstificación, en el que l'aigua excava alvencs, cavernes i atres vies de circulació, el model que més s'ajusta a la creència popular.

Un aqüífer és una acumulació clarament diferenciada d'aigua en els poros o clavills d'una massa de roques permeables que permet la seua circulació. Les roques almagasén poden ser de materials molt variats com gravas i areniscas porosas poc cementadas (antics sediment marins, de riu, plaja, eòlics), rovinas, certs tipos d'argila, calcàreas badades, i inclús formacions volcàniques. El nivell superior de l'aigua subterrànea es denomina taula d'aigua, que en el cas d'un aqüífer lliure correspon al nivell freàtic.

És dir, l'aqüífer consta d'una o més capes subterrànees de roca o d'atres estrats geològics que tenen la suficient porosidad i permeabilidad per a permetre ya siga un fluix significatiu d'aigües subterrànees o l'extracció de cantitats significatives d'aigües subterrànees.

Estructura de l'aqüífer

Un aqüífer és un terreny rocós permeable dispost baix la superfície, en a on s'acumula i per a on circula l'aigua subterrànea. Consta de

• Una zona de saturació, que és la situada damunt de la capa impermeable, a on l'aigua reblix completament els poros de les roques. El llímit superior d'esta zona, que ho separa de la zona vadosa o de aireación, és el nivell freàtic i varia segons les circumstàncies: descendint en époques seques, quan l'aqüífer no es recarrega o ho fa a un ritme més llent que el de la seua descàrrega; i ascendint, en époques humides.
• Una zona de aireación o vadosa és l'espai comprés entre el nivell freàtic i la superfície, a on no tots els poros estan plens d'aigua.

Quan la roca permeable a on s'acumula l'aigua es localisa entre dos capes impermeables, que pot tindre forma d'O o no, veem que és un aqüífer captiu o confinat. En este cas, l'aigua es troba somesa a una pressió major que l'atmosfèrica, i si es perfora la capa superior o exterior del terreny, fluïx com un sortidor, tipo pou artesiano.

Tipos d'aqüífers

Segons la seua estructura

Archiu:Aquiferos.PNG

Tipos d'aqüífers:
* c solc poroso saturat; * i aqüífer lliure o no confinat. L'entorn està format per:
* a riu o llac; * b solc poroso no saturat * d solc impermeable; * f manantial; * g pou.

Des del punt de vista de la seua estructura es pot distinguir entre aqüífers lliures i aqüífers confinats.

En la figura del costat s'ilustren els dos tipos d'aqüífers:

• riu o llac (a), en este cas és la font de recarrega d'abdós acuífero.
• sol poroso no saturat (b).
• sol poroso saturat (c), en el qual existix una massa de roques impermeables (d), format, per eixemple per argilas, este cos impermeable confina l'aqüífer a cotes inferiors.
• substrat impermeable (d).
• aqüífer lliure o no confinat (i).
• manantial (f);
• pou que capta aigua de l'aqüífer no confinat (g).
• pou que alcança el aqüífer confinat, freqüentment l'aigua brota com en un sortidor o font, cridat pou artesiano (h).

Segons la seua textura

Des del punt de vista textural, es dividixen també en dos grans grups: els porosos i fisurales.

En els aqüífers porosos l'aigua subterrànea es troba com embebida en una esponja, dins d'uns poros intercomunicados entre sí, la textura dels quals motiva que existix "permeabilidad" (transmissió interna d'aigua), front a un simple almagasenament. Encara que les argila presenten una màxima porosidad i almagasenament, pero una nula transmissió o permeabilidad (permeabilidad <> porosidad). Com a eixemple d'acuífero porosos, tenim les formacions d'arenes i graves aluvials

En els aqüífers fisurales, l'aigua es troba ubicada sobre fissures o diaclasas, també intercomunicadas entre sí; pero a diferència dels aqüífers porosos, la seua distribució fa que els fluix interns d'aigua es comporten d'una manera heterogénea, per direccions preferencials. Com a representants principals del tipo fisural podem citar els aqüífers càrstics.

Segons el seu comportament hidrodinàmic

Des d'un punt de vista hidrodinàmic, de la movilitat de l'aigua, podem denominar, en sentit estricte:

Aqüífers

Bons almagasens i transmissors d'aigua subterrànea (cantitat i velocitat) (p.ej. arenes porosas i calcàrees fisuradas).

Acuitardos

Bons almagasens pero mals transmissors d'aigua subterrànea (cantitat pero llents) (p.ej. rovines).

Acuícludos

Poden ser bons almagasens, pero nuls transmissors (p.ej. les argila).

Acuífugos

Són nuls tant com a almagasens com a transmissors. (p.ej. granit o quarsita no fisuradas).

Segons el seu comportament hidràulic

Aqüífer subestimado o lliure

És aquell aqüífer que es troba en contacte directe en la zona subsaturada del sol. En este aqüífer la pressió d'aigua en la zona superior és igual a la pressió atmosfèrica, aumentant en profunditat a mida que aumenta la gruixa saturada.

Aqüífer captiu o confinat

Archiu:Thousand Springs 2016-10-13 2361.jpg

Parc natural de les mil fonts en l'estat de Idaho, Estats Units (Thousand Springs State Park, Idaho, United States). Els numerosos manantiales sorgixen en el nivell de contacte entre un estrat superior de roques volcàniques prou permeables que cobrixen un atre estrat també de roques volcàniques, pero impermeables.

Són aquelles formacions en les que l'aigua subterrànea es troba tancada entre dos capes impermeables i és somesa a una pressió distinta a l'atmosfèrica (superior). Només rep l'aigua de pluja per una zona en la que existixen materials permeables, recarrega alóctona a on l'àrea de recarrega es troba alluntada del punt de medició, i pot ser directa o indirecta depenent de si és aigua de pluja que entra en contacte directe en un aflorament de l'aigua subterrànea, o les precipitacions deuen travessar les diferents capes de sol abans de ser integrada a l'aigua subterrànea. A les zones de recarrega se'ls pot cridar zones d'alimentació. Per les capes impermeables que tanquen a l'aqüífer, mai s'evidenciaran recarregues autòctones (situació en la que l'aigua prové d'un àrea de recarrega situada sobre l'aqüífer), cas típic dels aqüífers semiconfinados i els no confinats o lliures (freàtics).

Acuífero semi-confinat

Un aqüífer es denomina semi-confinat quan l'estrat de sol que ho cobrix té una permeabilidad significativament menor que la de l'aqüífer mateix, pero no aplega a ser impermeable, és dir que a través d'este estrat la descàrrega i recarrega poden encara ocórrer.

Aqüífers costers

Artícul principal → Aqüífer coster.

Els aqüífers costers poden ser lliures, confinats o semiconfinados. Lo que els diferència és la presència de decorreguts en dos densitat diferents: aigua dolça, en un densitat menor, con relación a l'aigua salada de la mar o de l'oceà. Esta diferència de densitat fa que en la zona de la costa, l'aigua dolça es troba sobreposta a l'aigua salada. L'aigua salada s'introduïx en el continent en forma d'una cunya salina que es va profundisant a mida que s'introduïx en el continent.

La conca dels aqüífers costers, de la mateixa manera que la conca d'aqüífers de zones continentals interiors, s'alimenta a través de precipitacions, o a través del fluix subsuperficial i/o subterràneus d'atres conques, mentres que les eixides es donen a través de la evapotranspiración, evaporament i per l'eixida subsuperficial, en la particularitat de que esta última es dona cap a l'mar.