1 Agua Subterránea (Groundwater)Geol 3025-Prof. Merle Monroe & Wicander (4ta ed) Cap. 16, págs

2 Ciclo Hidrólogico

3 Agua subterránea Agua que rellena espacios vacíos en rocas, sedimentos o suelo que se encuentra debajo de la superficie Constituye el 22% del agua dulce del planeta Proviene de infiltración: escorrentía, lagos, pantanos, pozos y sistemas de tratamiento de aguas.

4 Por qué es importante el agua subterránea?Hay más agua subterránea que agua de ríos Agua subterránea esta menos contaminada que agua de rios Agua embotellada proviene de agua subterránea Se utiliza en el diario vivir: desde uso doméstico hasta en agricultura, industrias y trenes Pozos de agua

5 Porosidad Porción de espacio no ocupada entre partículas que forman el suelo o sedimentos Depende del tamaño, forma y arreglo del material que compone la roca (tabla 16.1) Buena distribución Se expresa en % Ocupado por gases

6 Permeabilidad Medida de cuan fácil el fluido puede moverse entre los poros Relacionado a interconexiones entre los poros, fisuras y grietas en las rocas, suelos o sedimentos

7 De qué dependen la porosidad y permeabilidad de rocas, etc?Tipo de roca No clasticas (químicas o cristalinas) Clásticas Pedazos de rocas pre-existentes

8 En rocas no clasticas o cristalinas…Bajas porosidades y permeabilidades Rocas ígneas y metamórficas Rocas sedimentarias químicas

9 En rocas clasticas… Altas porosidades y permeabilidades Dependen de:Tamaño partículas Forma partículas Cementación entre partículas Modo en que partículas estan acomodadas (sueltas, litificadas, compactadas)

10 Ejemplo Shale Compuesta de arcillas compactadas con muy bajas porosidades y permeabilidades Es una barrera hidrológica

11 Acuifero Estrata de roca permeable que transporta aguaSedimentos o rocas con altas porosidades y permeabilidad Ejemplo: areniscas (sandstones)

12 Perfil de un acuifero Zona de aereación (vadosa)Zona de saturación (freatica) Nivel freático Zonas freáticas de percha Recarga- region donde se infiltra la mayoria del agua que llega al acuifero Aquiclude

13 Zona de aereación (vadosa)Poros llenos de aire

14 Nivel freático (water table)Linea de división entre la zona de aereación y la zona de saturación Puede intersectar la superficie formando lagos, pantanos, ríos y manantiales Sigue la forma topográfica (variable) Altura varía con precipitación y permeabilidad

15 Zona freática de perchaEstratos impermeables sobre nivel freático acumulan agua en forma de lente Reserva se agota rápidamente

16 Zona de saturación Poros llenos de fluido

17 Aquiclude Area donde no se puede minar aguaSedimentos o rocas con bajas permeabilidades

18 Tipos de aquíferos Tipos: Acuífero no confinado Acuifero confinadoNo esta rodeado de dos unidades de rocas impermeables Cono de depresion Acuifero confinado Artesiano Entre dos estratos impermeables Con flujo Sin flujo

19 Acuifero confinado Agua atrapada por estratos impermeables (aquicludes) Agua bajo presion Secuencia de rocas inclinadas: recarga No existe nivel freatico, pero si nivel potenciometrico Potenciometrico (artesian-pressure surface) Nivel por encima de superficie de tierra, el agua sale por si misma al bombearla. Lugar donde se acumula la presion de las estratas impermeables Ver figura 16.10

20 Acuifero confinado: con flujo o sin flujoCon flujo: sobre el nivel potenciometrico Non-flowing artesian: Cuando la cabeza del pozo esta sobre el nivel potenciometrico (artesian-pressure surface) Nivel freatico sube y baja dependiendo de la recarga Agua minada por bombeo Produce cono de depresion

21 Cono de depresion Nivel freatico baja alrededor del bombeo (baja en forma de cono) Se bombea agua mas rapido de lo que se puede recargar Tamaño varia dependiendo de la razon en que se remueve agua

22 Sistema acuifero en Puerto Rico90 millas al norte de Puerto Rico Dos acuiferos separados por calizas Acuifero superior: Aguadilla hasta San Juan: confinado Acuifero inferior: debajo del nivel freatico: no confinado (1985): 66 millones de galones por dia! Calizas Topografia Carstica asociada a ellos ~30-5 millones de años (Oligoceno- Mioceno) Declinacion por causa de extraccion

23 Manantial “Springs” Agua infiltrada alcanza el nivel freatico, una capa de Roca impermeable o zona freatica de percha

24 Agua subterranea hidrotermalManantiales hidrotermales (hot springs) Geysers

25 Carso (Karst) Meteorizacion y erosion de roca causado por agua subterranea Crea: sumideros, cuevas, mogotes

26 Karso en Puerto Rico Areas compuestas de roca caliza son disueltas por agua subterranea (meteorizacion y erosion) Disolucion forma gran sistema de cuevas y rios subterraneos

27 Cuevas de Camuy/Rio de CamuyArea de karso Caracterizado por sumideros, mogotes, sistemas de cuevas y rios subterraneos

28 Sumideros o dolines (Sinkholes)Depresion circular causada por: Disolucion de rocas Colapsos de techos en cuevas Valles de solucion

29 Mogotes Monte que queda de remanente luego de la disolucion

30 Venecia Se inunda cada vez mas debido a subsidencia por bombeo de agua subterranea Desde 1969 no se permite hacer mas pozos y el bombeo esta regulado

31 Bahia de Galveston, Houston, TexasTerrenos hundidos varios metros por extraccion de agua subterranea y petroleo

32 Torre de Pisa, Italia Se viró debido a subsidencia causada por extracción agua subterránea

33 Intrusión de agua salada al acuiferoAgua subterranea se encuentra sobre el agua salada en areas de costas Forma de lente Al bombear el agua dulce aceleradamente el agua salada invade costa adentro contaminando el agua dulce Al contaminarse el acuifero, es muy dificil que se reponga a corto plazo

34 Contaminacion de agua subterraneaPor: Industrias Pozos septicos Relleno del terreno Consecuencia: demandas