Acuíferos Aguas subterráneas.

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1 Acuíferos Aguas subterráneas

2 El agua subterránea representa una fracción importante de la masa de agua presente en cada momento en los continentes. Esta se aloja en los acuíferos bajo la superficie de la tierra

3 Importancia y distribución
Cuando llueve, parte del agua que llueve discurre por la superficie, parte se evapora y el resto se infiltra en el terreno. Esta última es el factor más importante de carga de las aguas subterráneas.

4 El agua que se infiltra sigue varios caminos y depende de varios factores: Tiempo y espacio
Los factores que influyen son: La pendiente La naturaleza de material La intensidad de la lluvia El tipo y la cantidad de vegetación

5 Por ejemplo Densas lluvias que caen sobre pendiente abruptas sobre materiales impermeables provocarán una elevación de agua en la escorrentía. Contrariamente al ejemplo anterior, si la lluvia cae de manera suave y uniforme sobre pendientes graduales y materiales fácilmente penetrable, el agua infiltrada será mayor.

6 Ejemplo del punto dos (efluente)
El acuífero guaraní de recarga por la zona de humedales del bañado la estrella y los Esteros del Iberá. En esta región el acuífero se encuentra cerca de la superficie y los materiales de la corteza son permeables (se encuentra a solo 100 metros de profundidad)

7 De hecho Pilar mismo con sus zonas de humedales cumplen un rol importante en la recarga de las aguas subterráneas

8 No toda el agua se infiltra hacia el acuífero
Alguna parte se concentra en el cinturón de humedad del suelo, el agua es retenida por atracción molecular . Raíces Madrigueras Túneles de lombrices

9 Esta zona se denomina de saturación
El agua que no es retenida en el suelo como humedad del suelo se percola hacia abajo hasta que alcanza la zona de espacios libres del sedimento y la roca está completamente llena de agua Esta zona se denomina de saturación

10 El agua situada en el interior se denomina agua subterránea
El agua situada en el interior se denomina agua subterránea. El límite superior de esta zona se conoce como el nivel freático1. 1. Es el límite superior de la zona de saturación. Varía según las estaciones. Es muy variable. Está ligado fuertemente con las precipitaciones.

11 Porosidad Permeabilidad
Factores que influyen en el almacenamiento y la circulación de aguas subterráneas Existen dos factores fundamentales Porosidad Permeabilidad

12 Porosidad: El suelo contiene innumerables huecos o aperturas. Haciendo una analogía, sería similar a una esponja. La cantidad de agua que se pueda almacenar depende de la porosidad del material es el porcentaje del volumen total de roca o de sedimento formado por poros.

13 Los huecos son con frecuencia espacios que quedan entre las partículas sedimentarias, pero también son comunes las diaclasas, las fallas, las cavidades formadas por disolución de la roca soluble. Existen distintos tipos de porosidad, por ejemplo la arcilla puede tener una porosidad de hasta un 50% , mientras que algunas gravas (grava a las rocas de tamaño comprendido entre 2 y 64 mm) pueden tener sólo un 20%. Cuando se mezclan sedimentos de diversos tamaños, la porosidad se reduce porque las partículas más finas tienden a llenar los granos más grandes.

14 permeabilidad La porosidad, por si sola, no puede medir la capacidad de suministrar agua subterránea. Los poros deben estar conectados para para permitir el flujo de agua, y deben ser lo bastante grandes para permitirlo Por tanto la permeabilidad (permeare=penetrar) de un material es muy importante a la hora a la hora de transmitir fluidos

15 ¿Cómo se mueve el agua subterránea?
Serpenteando y girando a través de pequeñas aperturas interconectadas. Cuando menores sean los espacios porosos más lento será el movimiento del agua.

16 El agua subterránea se divide en dos categorías
Porosidad Eficaz: porción que drenará bajo la influencia de la gravedad. Retención específica: parte es retenida a modo de partículas y las rocas en diminutas aperturas. Unida al material

17 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 cambio la arena o la grava, tienen espacios porosos mayores, por lo tanto, el agua se mueve con facilidad.

18 Los estratos de roca o sedimentos permeables que transmiten libremente el agua se denominan acuíferos (aqua=agua; fer=transportar). Las arenas y las gravas son ejemplos

19 En síntesis, no siempre la porosidad es una guía fiable de la cantidad de agua subterránea que pueda producirse y que la permeabilidad es importante para determinar la velocidad de movimiento del agua subterránea.

20 Hemos desmitificado que las aguas subterráneas son ríos subterráneos
Lejos de ser ríos, la carga de agua que se hace por fuerza de gravedad, se da de forma muy lenta, poro a poro. Centímetros por día. En promedio el agua se mueve un metro por año

21 Fuentes termales y géiseres
Las fuentes termales, por definición a una temperatura más caliente de 6 a 9 º C que la temperatura media anual del aire.

22 Géiseres (de la palabra irlandesa geysa salir a chorros)
Son fuentes termales intermitentes en los cuáles las columnas de agua son expulsadas con gran fuerza en distintos intervalos Pueden alcanzar el chorro de agua entre 30 y 60 metros de altura en el aire

23 Quizá el geiser más famoso del mundo es el Old Faithful del parque nacional Yellowstone

24 Los géiseres aparecen donde existen extensas cámaras subterráneas dentro de las rocas ígneas calientes (se forman cuando el magma roca fundida se enfría y se solidifica) El agua circundante se calienta en las cámaras gracias a las rocas

25 El que y el como de Yellowstone
Es un super volcan, se asienta sobre encima un enorme punto caliente, un depósito de roca fundida que se inicia a un mínimo de 200 Km bajo de la tierra y se eleva hasta la superficie. El calor de los puntos calientes (plumas) es lo que alimenta las chimeneas, termas y géiseres y ollas de lodo burbujeante.

26 Debajo de la superficie hay una cámara de magma que tiene unos 72 km de ancho (como todo el parque) y unos 13 km de espesor. Según el profesor Bill McGuire del Colegio Universitario de Londres, “no podrías acercarte a un radio de 1000 Km de él”

27 ¿por qué sale expulsada el agua?
Debido a la gran cantidad de agua y a su peso, esta gran presión evita que el agua hierva a temperatura superficial de 100ºC. El agua situada en el fondo de una cámara a 300 metros debe alcanzar casi los 230ºC para hervir. El calentamiento del agua hace que se expanda, con el resultado de que cierta porción del agua se ve forzada a salir a la superficie

28 Luego de la erupción, el agua fría vuelve a entrar a la cámara del geiser para volver a completar el ciclo.

29 Cuando el agua subterránea de las fuentes termales y los géiseres fluye hacia afuera de la superficie, el material en solución suele precipitar, produciendo una acumulación de rocas sedimentarias (son rocas que se forman por acumulación de sedimentos que, sometidos a procesos físicos y químicos)

30 Pozos Es el método más común para extraer agua subterránea, se taladra hasta la zona de saturación. La utilización de pozos se remonta a muchos siglos y sigue siendo un método importante en la obtención de agua. La mayor utilización del agua es la agricultura con un 65% y luego continúa el uso industrial (EE.UU)

31 Como ya hemos visto el nivel freático puede fluctuar en períodos secos como lluviosos. Por consiguiente, para asegurar un abastecimiento continuo de agua, el pozo debe penetrar debajo del nivel freático

32 Cuando se extrae agua de un pozo el nivel freático de al lado se reduce produciendo un descenso de nivel

33 Cuando existe una depresión en el nivel freático de forma cónica , se la conoce como cono de depresión, dado que al ser la extracción constante los demás pozos domésticos llegan a secarse.

34 ¿En argentina que actividades producirían conos de depresión?
Agricultura (fertilizantes y pesticidas) Industria Mega minería Grandes emprendimientos inmobiliarios (edificios, countries, etc.) Ciudades turísticas

35 Problemas relacionados con la extracción de agua
El agua subterránea está siendo extraída a un ritmo creciente sin racionalización del recurso. La sobrexplotación amenaza la existencia del abastecimiento de agua subterránea. Y por la contaminación del mismo.

36 Según el Informe Mundial sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos (IMDRH) elaborado por las Naciones Unidas en el año 2003, se calcula que un 20% del incremento de la escasez mundial de agua obedecerá al cambio climático (variación significativa)

37 Inferencias intuitivas:
El agua subterránea no se terminará por su constante recarga de lluvia y el deshielo de la nieve. Durante el siglo XX, se triplicó la población mundial, mientras que la extracción de agua aumentó seis veces (Inés Camilloni)

38 Contaminación por desperdicios sólidos
Un origen común de las aguas subterráneas son las aguas fecales. Al encontrarse un número creciente de fosas sépticas, caños rotos o fracturas, desechos de granjas, etc.

39 Si las aguas residuales que están contaminadas con bacterias entran al sistema de aguas subterráneas, pueden purificarse mediante procesos naturales Las bacterias peligrosas pueden ser filtradas por el sedimento a través del cuál el agua percola, destruidas por oxidación química o asimiladas por otros microorganismos.

40 Purificación Para que se produzca purificación el acuífero debe ser de la composición correcta Por ejemplo: acuíferos extremadamente permeables (gravas, caliza karstificada) tienen aperturas tan grandes que el agua subterránea contaminada puede recorrer grandes distancias sin ser purificadas.

41 Por otro lado… Cuando el acuífero está compuesto por arena o arenisca permeable, a veces puede purificarse después de viajar por él solo una docena de metros.

42 Contaminación salina En muchas áreas costeras las aguas subterráneas (dulce) están siendo amenazadas por agua de mar (salada). El agua dulce es menos densa que el agua salada, de manera que flota sobre ella y forma un cuerpo lenticular grande que puede extenderse a profundidades considerables por debajo del nivel del mar

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44 En caso de extenderse la extracción (es lo que ocurre en los sitios costeros en temporada), llegará un momento en que la elevación del agua salada será suficiente como para ser extraída de los pozos, contaminando así el suministro de agua dulce. Los pozos profundos son los primeros en contaminarse.

45 Cavernas La mayoría se crea en el nivel freático, o debajo de él, en la zona de saturación. En EE.UU se han descubierto unas y otras nuevas se descubren cada año. La mayoría son pequeñas, aunque algunas son espectaculares

46 Carlsbad en el sureste de Nuevo México La Big Room de Carlsbad tiene un área equivalente a 14 campos de rugby una altura como el capitolio de los EE.UU El sistema de cuevas de Mammoth es el más extenso del mundo 540 km de galerías interconectas

47 Las diversas rocas de precipitación encontradas en las grutas se denominan colectivamente espeleotemas Las más conocidas son las estalactitas (escurrimiento) Estos colgantes cuelgan del techo de las grutas y se forman allí donde el agua se filtra a través de las grietas.

48 Cuando el agua alcanza el aire de la cueva, algo del dióxido de carbono disuelto se escapa de la gota y la calcita precipita. Este proceso constantemente forma deja una huella de calcita detrás y se crea un tubo hueco de caliza.