El Cicle de l'Aigua: Rius, Llacs, Glaceres i Aigües Subterrànies

L’aigua que entra a una conca pot sortir-ne de tres maneres: per evapotranspiració, per drenatge superficial o per drenatge subterrani. La relació entre aquests dos últims dependrà del tipus de terreny.

Rius

Els rius neixen allà on l’aigua subterrània puja a la superfície o quan es fon una glacera. Podem trobar surgències de diferents tipus:

• Una cascada si la topografia és abrupta.
• Una zona pantanosa si és plana.
• Un llac si la topografia és deprimida.

A partir del seu naixement, els rius segueixen el pendent topogràfic fins arribar al mar, dissolent el terreny pel qual passen i enriquint-se en minerals. Els hidrogrames descriuen el funcionament d’un riu i expliquen les variacions de cabal al llarg del temps. Aquestes variacions poden ser estacionals i graduals, o sobtades.

Llacs

El 20% de la superfície continental envia les seves aigües als llacs. Hi ha diferents tipus de llacs segons la seva formació:

• Llacs d’origen glacial: Es troben en regions amb desglaç recent (Alps, Escandinàvia, Grans Llacs americans...).
• Llacs de cràter: Es formen en regions volcàniques per reompliment d’una caldera.
• Llacs tectònics: Es produeixen quan les plaques tectòniques se separen (Grans Llacs africans, Titicaca...).

A la llarga, els llacs tendeixen a reomplir-se de sediments o a desaparèixer quan el seu tancament és erosionat.

Glaceres

Les zones polars i d’alta muntanya tenen gel permanent, provinent de les acumulacions de neu (densitat = 0,1 – 0,2 g/cm³), que es compacta fins a convertir-se en gel (densitat = 0,9). La temperatura oscil·la entre -28 i -2 ºC. La proximitat al punt de fusió li dóna capacitat per fluir.

Les acumulacions més grans de gel es diuen casquets glacials o inlandsis. A les muntanyes trobem glaceres de vall, que serien casquets glacials residuals.

Aigües Subterrànies

Les aigües superficials s’infiltren en el terreny a través dels porus de les roques, per on poden circular o emmagatzemar-se, formant les aigües subterrànies (aqüífers).

La quantitat d’aigua subterrània és molt més gran que la superficial i arriba a grans profunditats. A més de 800 m, es considera que no és rendible extreure-la.

La quantitat d’aigua infiltrada depèn de les característiques de la roca:

• Porositat: Relació entre el volum total de la roca i els espais buits (percentatge de forats). Pot ser primària (adquirida en origen) o secundària (adquirida després, per processos erosius).
• Permeabilitat: Capacitat de deixar circular aigua pel seu interior. Els porus poden estar aïllats i ser petits, o connectats i grans. En el primer cas, la permeabilitat és baixa; en el segon, és alta.

Les argiles tenen molts porus (fins al 50%) microscòpics, fet que les fa impermeables. El mateix passa amb algunes roques volcàniques. En general, les roques més poroses són les sedimentàries.

El nivell que marca el límit superior d’un aqüífer s’anomena nivell freàtic. Es pot representar mitjançant línies d’igual alçada del nivell freàtic, anomenades isopiezes. El moviment de l’aigua és perpendicular a aquestes línies, anant dels nivells més alts als més baixos. Són l’equivalent a les corbes de nivell d’un mapa topogràfic.

El nivell piezomètric és aquell en què la pressió de l’aigua coincideix amb l’atmosfèrica. En un aqüífer lliure, coincideix amb el nivell freàtic. Tanmateix, si l’aqüífer està confinat (és a dir, si té una capa de roca impermeable per sobre que no deixa pujar l’aigua), el nivell piezomètric queda per sobre del freàtic. En fer un forat al terra (pou artesià), l’aigua sortiria a pressió fins a l’alçada del nivell piezomètric.

Quan el nivell freàtic talla la superfície del terreny, apareixen les surgències naturals o fonts. En algunes zones, l’aigua només pot ascendir en determinats punts on la capa superior de roques impermeables desapareix.

A les regions àrides, on els rius porten poca aigua o gens, els aqüífers es troben a gran profunditat i els rius els alimenten quan reben la pluja (rius influents). A les regions amb pluja abundant, succeeix el contrari: els aqüífers es troben a poca fondària i poden alimentar el riu (rius efluents).