Módulo II bis.

 

En el apartado anterior, expusimos las características de un Acuífero a una escala microscópica. En seguida vamos a revisar el acuífero desde una óptica más pragmática, desde un contexto, práctico, materialista y funcional.

Cuando se habla que el Planeta Tierra se formó hace aproximadamente 4,500 millones de años y que se ha venido enfriando y transformándose en una serie de capas Núcleo, Magma y Corteza terrestre. 

En esta figura observamos en un corte seccional, las dimensiones de cada una de las capas que constituyen La Tierra. 

Espesores de la Corteza Terrestre. Representa el 1% del espesor de la superficie al centro de la Tierra. 

La Corteza Terrestre. Es la capa rocosa externa de la Tierra. Es comparativamente fina, con un espesor que varía de 7 km, en el fondo oceánico, hasta 70 km en las zonas montañosas de los Continentes (Monte Everest).

Los elementos más abundantes de esta capa son el silicio, el oxígeno, el aluminio y el magnesio. 

LA HIDROSFERA 

La hidrosfera incluye los océanos, mares, ríos, agua subterránea, el hielo y la nieve. Los océanos cubren aproximadamente tres cuartas partes de la superficie terrestre, con una profundidad promedio de 3.5 km, lo que representa 97% del total de agua de nuestro planeta. En ellos se han encontrado al menos 77 elementos, siendo con mucho los más importantes Na y CI, que junto con el Mg y el bromo, Br, son de los pocos que se explotan comercialmente a partir del agua de mar. En la actualidad, se supone que prácticamente todos los elementos están presentes en los océanos.

La tectónica de placas implica la formación, movimiento lateral, interacción y destrucción de las placas litosféricas. La mayor parte del calor interno de la Tierra se revela a través de este proceso y muchas de las grandes estructuras y fenómenos topográficos de la Tierra se forman como consecuencia de ello.

Tipo de Rocas

Las rocas pueden ser clasificadas en tres grandes grupos: Rocas sedimentarias, rocas ígneas y rocas metamórficas.

Rocas originadas por el trasporte y deposición de materiales como consecuencia de la acción del viento, el agua, el hielo o depositadas químicamente a partir de un fluido acuoso.

Rocas sedimentarias : Rocas Fracturadas y Carbonatadas

 

Un acuífero es un conjunto de rocas que contienen y pueden proporcionar agua bajo ciertas condiciones. La porosidad es la propiedad de las rocas que hace que puedan contener agua. Para que una roca sea acuífera, además de almacenar agua debe ser capaz de cederla. Esta propiedad se conoce como permeabilidad.

Los valles y las vastas mesetas de basalto se crean por la rotura de las placas cuando el magma asciende desde el manto hasta el fondo del océano, formando nueva corteza y separando las dorsales situadas en mitad del océano.

Las placas chocan y se destruyen a medida que se hunden en las zonas de subducción dando lugar a las profundas fosas oceánicas, cadenas de volcanes, extensas fallas transformantes, grandes elevaciones lineales y retorcidos cinturones de montañas. La litosfera terrestre está dividida en la actualidad en ocho grandes placas con otras dos docenas de placas más pequeñas que se mueven a la deriva sobre el manto a una velocidad de 5 a 10 centímetros (2 a 4 pulgadas) al año. Las ocho placas grandes son la Africana, Antártica, Euroasiática, Indo-australiana, Nazca, Norteamericana, Pacífica y Sudamericana. Alguna de las pequeñas son la Anatolia, Arábiga, Caribeña, Cocos, Filipina y Somalí.

La Tectónica es la rama de la geología que estudia las estructuras geológicas producidas por deformación de la corteza terrestre, las que las rocas adquieren después de haberse formado, así como los procesos que las originan.

Facies. Categoría en la que se puede encuadrar una roca o un terreno y que está determinada por uno o varios caracteres litológicos o paleontológicos: ejemplo facies arenosas, facies calcáreas, facies de margas.

Falla. Fractura del terreno con desplazamiento relativo de las partes separadas. Las partes separadas por la falla se llaman bloques.

En las regiones occidentales de México y Estados Unidos existe un número considerable de fallas geológicas que forman parte de la frontera entre dos importantes placas tectónicas, la del Pacífico y la de Norteamérica.

Como resultado de la Tectónica de la Región de Sonora, la forma  como están estructurados los RIOS, unos fluyen de norte a sur y a cierta distancia cambian su dirección, un ejemplo muy notorio es el del Río Sonora, nace cerca de Cananea, corre al Sur y al llegar a Mazocahui, cambia su dirección casi 90 grados , es decir, cambia del Este a Oeste, hasta llegar a la Costa  de Hermosillo. Lo mismo sucede, aunque en menor grado con los Ríos Asunción, Yaqui, Mátape.

Otro caso, es el del Río San Pedro, que nace al norte de Cananea, fluye hacia el Norte y se une al Río Gila, el cual a su vez se une al Río Colorado y este fluye al Sur y desemboca en el Golfo del Mar de Cortés.

Nivel piezométrico. Nivel al que puedes subir el agua de un manto subterráneo. En un manto cautivo (artesiano), el nivel piezométrico está mas alto que la superficie del manto, que está limitado hacia arriba por una formación impermeable y entonces está a presión. Puede representarse en un mapa de curvas isopiezas.

Relieve. Conjunto de salientes sobre una superficie. Irregularidades de una superficie topográfica, comprendiendo tanto depresiones como salientes.

Roca. Material constitutivo de la corteza terrestre, formado en general por una asociación de minerales, en general dura y coherente (piedra, canto), a veces plástica (arcilla) o móvil (arena); en el límite, líquida (petróleo) o gaseosa.

Sedimentación. Conjunto de procesos que conducen a la formación de sedimentos. Se distinguen la sedimentación marina (litoral o costera u oceánica) la sedimentación lagunar y la sedimentación continental (eólica, fluvial, deltaica, lacustre, glaciar).

Rocas sedimentarias. Rocas exógenas, formadas en la superficie de la tierra, que representan el 5% en volumen de la corteza terrestre y cubren el 75% de la superficie.

Rocas carbonatadas. Formadas esencialmente por calcita, aragonita o dolomita, de origen no terrígeno

Zona de sedimentación. Caracterizada en todos sus puntos por un cierto número de facies constantes superpuestas según un mismo orden. Zona que, en terrenos afectados por un metamorfismo, se caracteriza por una facies metamórfica determinada.

Ríos

Los ríos nacen en manantiales en los que surgen a la superficie aguas subterráneas o en lugares en los que se funden los glaciares. A partir de su nacimiento siguen la pendiente del terreno hasta llegar al mar.

Un río con sus afluentes drena una zona que se conoce como cuenca hidrográfica. La separación entre cuencas es la divisoria de aguas.

Desde su nacimiento en una zona montañosa y alta hasta su desembocadura en el mar el río suele ir disminuyendo su pendiente. El perfil longitudinal muestra muy bien el transcurrir del río hasta que llega al mar. Normalmente la pendiente es fuerte en el primer tramo del río, cuando viaja por las montañas (tramo alto), y se hace muy pequeña, casi horizontal, cuando se acerca a la desembocadura (tramo bajo). La desembocadura marca el nivel de base del río.

El río sufre variaciones en su caudal. En las estaciones lluviosas aumenta y en las secas disminuye, aunque algunos ríos presentan el caudal máximo en la época del deshielo. Las crecidas pueden ser graduales o muy bruscas, como la de un afluente del Elba que en 1927 creció cuatro metros en dos minutos.

Lagos

Los lagos se forman cuando el agua recogida en una zona no sale directamente al mar sino que pasa o acaba en una depresión. En muchos casos del lago sale un río que va al mar, pero en otros no hay desagüe, sino que las aguas se evaporan a la atmósfera directamente desde el lago.

Aguas subterráneas

Parte del agua que cae resbala sobre el terreno hasta llegar a ríos y lagos (agua de escorrentía), pero otra parte se infiltra, bien directamente cuando llueve, o desde los ríos y lagos. Desde el suelo parte del agua sale por evapotranspiración, o por manantiales o alimenta ríos y lagos a través de su lecho.

Las rocas y suelos que dejan pasar el agua se llaman permeables en contraposición a las impermeables. El agua que penetra por los poros de una roca permeable acaba llegando a una zona impermeable que la detiene. Así la parte permeable se va llenando de agua (zona de saturación). La zona por encima de esta en la que el agua va descendiendo pero en los poros todavía hay aire se llama zona de aireación y el contacto entre las dos nivel freático. El nivel freático sale por encima de la superficie cuando tras fuertes lluvias el suelo se encharca.

Las rocas porosas y permeables que almacenan y transmiten el agua se llaman acuíferos. Veremos que son una fuente importante de agua para uso humano. 

Acuífero.(del latín aqua y ferre, llevar).Terreno permeable portador de agua subterránea.

Aguas subterráneas que rellenan completamente los intersticios de un terreno poroso y permeable, de manera que siempre hay continuidad en los poros. Un acuífero se forma por acumulación de las aguas de infiltración por encima de un terreno impermeable que impide su descenso. El agua rellena por gravedad todas las cavidades accesibles del terreno hasta un nivel llamado superficie libre, que es el nivel en el que el agua se estabiliza en los pozos que alcanzan el acuífero. Por un fenómeno de capilaridad, el agua llena también un poco más arriba los poros de las rocas.

Esta franja de terreno, en la que todas las cavidades accesibles están llenas de agua, se llama zona de saturación. Encima existe una zona no saturada llamada zona de aireación, por la que circulan aguas vadosas. La parte que contiene agua capilar es la franja capilar. Este tipo de acuífero se llama acuífero libre, por oposición a los acuíferos cautivos o artesianos, que quedan aprisionados entre dos terrenos impermeables.

ACUÍFEROS.

Un acuífero es una formación geológica, formada por una o más capas de rocas (gravas, arenas, caliza…), situada en la zona saturada, capaz de almacenar y transmitir al agua libre en cantidades importantes. Se caracteriza, por poseer una permeabilidad significativa y una extensión y espesor considerables.

Los principales tipos de acuífero son:

Acuíferos detríticos.- Están formados por masas de rocas fragmentadas, como las arenas o las gravas, que almacenan el agua en los espacios intersticiales.

Acuíferos cársticos.- Algunas rocas son disueltas por el agua y forman unas estructuras geológicas típicas llamadas Karst capaces de almacenar grandes cantidades de agua.

Las calizas son las rocas que más habitualmente forman Karsts, pero también las dolomías, los yesos y las sales pueden formarlos. Las rocas carbonatadas ocupan más de 100 000 km² en la península Ibérica, por lo que los paisajes y los acuíferos cársticos son frecuentes.

Acuíferos libres: también llamados no confinados o freáticos. Entre ellos existe una superficie libre y real del agua almacenada, que está en contacto con el aire y a la presión atmosférica. Entre la superficie del terreno y el nivel freático se encuentra la zona no saturada.

Ya hemos visto que acuíferos semiconfinados son aquellos en los que el agua se encuentra a presión, igual que en los confinados (dicho más exactamente: su límite superior está a una presión superior a la atmosférica), pero alguna de las capas que lo confinan no es perfectamente impermeable y permite alguna filtración.

Acuífero cautivo o confinado

Son aquellas formaciones en las que el agua subterránea se encuentra encerrada entre dos capas impermeables y es sometida a una presión distinta a la atmosférica (superior).

Un acuífero es una formación geológica, formada por una o más capas de rocas.

Acuíferos fisurados y/o kársticos: se correspondes con acuíferos en rocas carbonatada.