Acuíferos Almacenes subterráneos de agua dulce

Los acuíferos son capas subterráneas de roca que están saturadas de agua que se puede llevar a la superficie a través de manantiales naturales o mediante bombeo..

El agua subterránea contenida en los acuíferos es una de las fuentes de agua más importantes de la Tierra: aproximadamente el 30 por ciento de nuestra agua dulce líquida es agua subterránea, según la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica (NOAA). El resto se encuentra en la superficie en arroyos, lagos, ríos y humedales. La mayor parte del agua dulce del mundo, alrededor del 69 por ciento, está encerrada en glaciares y casquetes polares. El sitio web del Servicio Geológico de EE. UU. Tiene un mapa de acuíferos importantes en los Estados Unidos contiguos..

El agua subterránea se puede encontrar en una variedad de diferentes tipos de rocas, pero los acuíferos más productivos se encuentran en rocas porosas y permeables como la arenisca, o en las cavidades y cuevas abiertas de los acuíferos de piedra caliza. El agua subterránea se mueve más fácilmente a través de estos materiales, lo que permite un bombeo más rápido y otros métodos para extraer el agua. Los acuíferos también se pueden encontrar en regiones donde la roca está hecha de material más denso, como granito o basalto, si esa roca tiene grietas y fracturas..

"Los acuíferos vienen en muchas formas y tamaños, pero en realidad son un depósito subterráneo de agua contenido", dijo Steven Phillips, hidrólogo del Servicio Geológico de Estados Unidos (USGS) en Sacramento, California..

El material denso e impermeable como arcilla o pizarra puede actuar como un "acuitardo", es decir, una capa de roca u otro material que es casi impenetrable al agua. A través del agua subterránea podría moverse a través de dicho material, lo hará muy lentamente (si es que lo hace). Las fallas o montañas también pueden bloquear el movimiento de agua subterránea dulce, al igual que el océano, dijo Phillips..

Un acuitardo puede atrapar agua subterránea en un acuífero y crear un pozo artesiano. Cuando el agua subterránea fluye por debajo de un acuitardo desde un área de mayor elevación a una elevación menor, como desde la ladera de una montaña hasta el fondo de un valle, la presión sobre el agua subterránea puede ser suficiente para forzar el agua a salir de cualquier pozo que se haya perforado en ese acuífero. Estos pozos se conocen como pozos artesianos, y los acuíferos a los que acceden se denominan acuíferos artesianos o acuíferos confinados..

Cómo se mueve el agua subterránea

Cuando el agua superficial nueva ingresa a un acuífero, "recarga" el suministro de agua subterránea. La recarga ocurre principalmente cerca de las montañas, y el agua subterránea generalmente fluye hacia abajo desde las laderas de las montañas hacia arroyos y ríos por la fuerza de la gravedad, dijo Phillips. Dependiendo de la densidad de la roca y el suelo a través del cual se mueva el agua subterránea, puede arrastrarse tan lentamente como unos pocos centímetros en un siglo, según Environment Canada. En otras áreas, donde la roca y el suelo son más sueltos y permeables, el agua subterránea puede moverse varios pies en un día..

El agua de un acuífero se puede mantener bajo la superficie de la Tierra durante muchos siglos: los hidrólogos estiman que el agua de algunos acuíferos tiene más de 10.000 años (lo que significa que cayó a la superficie de la Tierra en forma de lluvia o nieve aproximadamente 6.000 años antes de la Gran Pirámide de Egipto). de Giza). El agua subterránea más antigua jamás encontrada se descubrió a 2 millas (2,4 km) de profundidad en una mina canadiense y quedó atrapada allí hace entre 1,5 y 2,64 mil millones de años..

Pero cuanto más se busca agua, más salado se vuelve el líquido, dijo Phillips. "El agua subterránea puede ser muy, muy profunda, pero eventualmente es una salmuera", dijo. "Para el agua dulce, las profundidades son muy limitadas".

Gran parte del agua potable de la que depende la sociedad está contenida en acuíferos poco profundos. Por ejemplo, el Acuífero de Ogallala, un vasto depósito de agua subterránea de 174.000 millas cuadradas (450.000 kilómetros cuadrados), suministra casi un tercio del agua subterránea agrícola de Estados Unidos, y más de 1.8 millones de personas dependen del Acuífero de Ogallala para su agua potable.. 

De manera similar, Texas obtiene casi el 60 por ciento de su agua del agua subterránea; en Florida, el agua subterránea suministra más del 90 por ciento del agua dulce del estado. Pero estas importantes fuentes de agua dulce están cada vez más amenazadas.

Amenazas a los acuíferos

Para 2010, alrededor del 30 por ciento del agua subterránea del Acuífero Ogallala se había extraído, según un estudio de 2013 de la Universidad Estatal de Kansas. Algunas partes del acuífero de Ogallala ahora están secas y el nivel freático ha disminuido más de 300 pies en otras áreas. Más de dos tercios de este agua subterránea del acuífero de Ogalalla podría drenarse en las próximas décadas, encontró el estudio..

"Los niveles del agua han estado bajando, bajando, bajando", dijo Phillip. "Gran parte de ese sistema se recargó hace 10.000 años durante el período glacial más reciente, y lo que estamos haciendo ahora es extraer el agua. Estamos sacando agua vieja que no se está reponiendo".

El mismo problema se encuentra cada vez más en todo el mundo, especialmente en áreas donde una población en rápido crecimiento está ejerciendo una mayor demanda sobre los recursos limitados del acuífero; el bombeo puede, en estos lugares, exceder la capacidad del acuífero para recargar sus suministros de agua subterránea..

Cuando el bombeo de agua subterránea da como resultado una disminución del nivel freático, entonces el nivel freático puede descender tanto que está por debajo de la profundidad de un pozo. En esos casos, el pozo "se seca" y no se puede extraer agua hasta que se recarga el agua subterránea, lo que, en algunos casos, puede llevar cientos o miles de años..

Cuando el suelo se hunde debido al bombeo de agua subterránea, se denomina hundimiento. En el sur del Valle de San Joaquín de California, donde los agricultores dependen de los pozos para el riego, la superficie de la tierra se asentó a 8,5 metros (28 pies) entre las décadas de 1920 y 1970, según la NASA, que utiliza datos satelitales para rastrear el hundimiento..

"El hundimiento de la tierra es una amenaza para los acuíferos y también para la infraestructura en la superficie", dijo Phillips..

Además de los niveles de agua subterránea, la calidad del agua en un acuífero puede verse amenazada por la intrusión de agua salada (un problema particular en las áreas costeras), contaminantes biológicos como estiércol o descargas de fosas sépticas y productos químicos industriales como pesticidas o productos del petróleo. Y una vez que un acuífero está contaminado, es notoriamente difícil de remediar.

Recursos adicionales:

• El U.S. Water Monitor es un informe diario de "salud del agua" que resume la información federal sobre el agua..
• El USGS proporciona información sobre la calidad del agua en los acuíferos de EE. UU..
• El mapa interactivo del Sistema Nacional de Información del Agua del USGS de datos sobre el agua a nivel nacional.

Este artículo fue actualizado el 17 de octubre de 2018 por la editora asociada, Tia Ghose.