Aqüífers: propietats, tipus i impactes de la sobreexplotació

Propietats Fonamentals dels Aqüífers

Nivell freàtic: marca el límit superior d'un aqüífer, on els materials del terreny estan saturats d'aigua.

Porositat: ve donada pel percentatge d'espais buits en el volum total de la roca i expressa la capacitat d'un material de contenir aigua.

La porositat connectada expressa el percentatge de buits connectats entre si, mentre que la porositat efectiva fa referència als espais accessibles als fluids lliures.

Permeabilitat: és la capacitat d'una roca de deixar passar a través seu aigua, aire o altres fluids com el petroli. Una roca porosa serà poc permeable si els seus porus no estan prou connectats.

Tipus d'Aqüífers i Dinàmica Hídrica

La superfície de recàrrega d'un aqüífer és l'àrea del terreny per on s'infiltra l'aigua. Anomenem aqüífer lliure si està en contacte directe amb l'atmosfera a través dels espais buits del terreny fins a la superfície. Si està separat de l'atmosfera per nivells poc permeables situats per damunt, parlarem d'un aqüífer captiu o confinat.

En els aqüífers captius, l'aigua pot estar sotmesa a una pressió superior a l'atmosfèrica. De manera que, si es perfora un pou que arribi fins a l'aqüífer, l'aigua pujarà fins al punt en què la pressió hidrostàtica s'iguala amb la pressió atmosfèrica (el nivell piezomètric), i fins i tot podrà arribar a brollar a la superfície, com en el cas dels pous artesians.

Medis Geològics Favorables per a Aqüífers

Els medis granulars (com sorres, graves, conglomerats i gresos poc cimentats) tenen les millors condicions per emmagatzemar i transmetre aigua, i s'hi solen formar aqüífers. Els medis fissurats, amb roques d'origen sedimentari, metamòrfic o magmàtic amb abundants diàclasis, permeten la infiltració de l'aigua i també poden esdevenir aqüífers.

Fenòmens Associats a la Dinàmica Subterrània

Esfondraments i Carstificació

Els esfondraments són fenòmens freqüents que actuen dissolent les capes solubles del subsol. Aquesta situació es produeix especialment en roques evaporítiques (com guixos i sals) i, sobretot, en les roques carbonatades, compostes per carbonat de calci. L'aigua que s'infiltra pels massissos calcaris i hi circula dóna lloc a una morfologia i a un conjunt de fenòmens que es coneixen amb el nom de carst. La carstificació és la dissolució de les roques carbonatades per aigües lleugerament àcides, perquè contenen CO₂.

Prospecció i Extracció d'Aigua Subterrània

La prospecció elèctrica consisteix a mesurar la resistivitat elèctrica de les roques del subsol. Quan aquestes estan saturades d'aigua, i especialment si l'aigua té un alt contingut en sals, la seva conductivitat elèctrica augmenta notablement (la qual cosa implica una menor resistivitat). El mètode d'extracció d'aigua subterrània més freqüent són els pous.

Impactes de la Sobreexplotació dels Aqüífers

• Descens del nivell freàtic: Quan les extraccions superen la recàrrega natural, el nivell freàtic experimenta un descens progressiu.
• Subsidències i esfondraments: Generalment associats al descens del nivell freàtic. Es produeix una disminució de la pressió hidrostàtica, la qual cosa pot provocar la desestabilització d'edificis que tinguin els fonaments en determinats substrats geològics.
• Dessecació de manantials i zones humides: L'esgotament de l'aqüífer provoca l'assecament de fonts, la disminució de cabals (per exemple, en rius i rieres) i el retrocés de les zones humides i aiguamolls.
• Intrusions marines: En les zones costaneres baixes sotmeses a una intensa explotació, sovint es produeix l'entrada d'aigua marina a l'aqüífer d'aigua dolça. Això en provoca la salinització i disminueix la qualitat de l'aigua subterrània.