Las agua subterráneas son las existentes bajo la superficie de la tierra, las que se encuentran presentes en los poros y las grietas de las rocas. El origen, difusión y migración, así como las variaciones cualitativas y cuantitativas de las mismas, son el objeto de una rama especial de la Geología: La Hidrogeología.
La Hidrogeología abarca el estudio que va desde el origen de las aguas, las características de las rocas y las formas de los yacimientos de las agua subterráneas.
Las rocas
En la acumulación de las aguas subterráneas, tiene primordial importancia la permeabilidad de las rocas, o sea la capacidad de las rocas para dejar pasar el agua. Las aguas, sean meteóricas o estén confinadas naturalmente en el subsuelo, se trasladan, subyacen o transforman su cualidades según sean las características de las rocas en que se encuentran.
Según la permeabilidad de las rocas, éstas se dividen en tres grandes grupos:
- Rocas permeables. Que están compuestas por arenas, gravas, guijones, areniscas, calizas, conglomerados, etc.
- Rocas Semipermeables. Los linos arenosos, las tierras arcillosas, la turba no descompuesta.
- Rocas Impermeables. Como las tierras arcillosas, pesadas, la turba completamente descompuesta, las rocas sedimentarias cristalinas y las cementadas sin grietas.
Las gotas de agua se trasminan por las rocas, circulan el interior de ellas, navegan por el subsuelo, se estancan o salen a la superficie según las características de la rocas.
Los Orígenes
Atendiendo a su origen, las aguas subterráneas se dividen en cuatro clases:
- Aguas de infiltración;
- Aguas e condensación;
- Aguas fósiles o congénitas;
- Aguas magmáticas.
Las aguas subterráneas de infiltración son producto de la penetración e las aguas meteóricas o de lluvia. Estas aguas constituyen uno de los componentes del ciclo hidrológico ininterrumpido que hace volver constantemente las aguas, de la superficie al cielo y el cielo a la superficie.
Las aguas producto de las lluvias siguen tres caminos en este proceso ininterrumpido; unas siguen arroyos y ríos hasta llegar a los lagos, mares y océanos; otras se evaporan en la superficie y otras más se filtran a profundidades, llegando a formar torrentes y depósitos de agua en el subsuelo.
Las aguas de condensación subterránea son las que se acumulan a cierta profundidad en las rocas de los desiertos, formando lo que comúnmente se conoce como oasis.
Las agua congénitas o fósiles son las depositadas en las grandes cuencas marinas en los procesos que se dan entre el mar y los continentes.
Las aguas juveniles o magmáticas son los depósitos de agua subterránea que tienen relación con regiones volcánicas o con sistemas de rocas ligadas a alguna actividad volcánicas. Lo que comúnmente, se conoce como agua termales.
Los yacimientos
Las aguas subterráneas, atendiendo a las condiciones de su yacimiento se dividen en tres grandes grupos: aguas suspendidas o vadosas, aguas del suelo someras o freáticas y aguas confinadas a presión surgentes o artesianas.
Las aguas suspendidas o vadosas son las que yacen a escasa profundidad de la superficie de la tierra. Estas aguas subterráneas son las desaparecen del subsuelo cuando la lluvia escasea o existen prolongadas sequías. Las aguas suspendidas son aprovechadas a través de las norias domésticas para el consumo de los pobladores de una zona.
Las aguas freáticas son más profundas y descansan generalmente sobre una capa impermeables más o menos continua, Estas aguas son las que dan origen a los manantiales, así como también a los pozos profundos para extraer agua para fines industriales o de consumo de zonas metropolitanas.
La diferencia entre las aguas suspendidas y las freáticas consiste en que las primeras están por encima de estas últimas, o sea que las aguas suspendidas se encuentran en la primera capa y son las que desaparecen más pronto cuando escasea la lluvia o existe sequía, mientras que las aguas freáticas son los grandes depósitos acumulados más a profundidad, los que existen en el subsuelo formando vertientes y aflorando en manantiales.
Las aguas subterráneas, en este caso las freáticas, se hallan siempre en continuo movimiento y tienen generalmente un movimiento inclinado las depresiones: barrancos, ríos y mares donde llegan a salir formando manantiales.
El régimen de las aguas freáticas es decir, su nivel, caudal y calidad, varían con el tiempo, aún cuando pese a la cantidad de precipitación atmosférica, abundante o escasa, estas aguas se manifiestan en los manantiales o zonas de descarga, de manera permanente, tal es el caso del Ojo de Agua de Sabinas Hidalgo, Nuevo León.
Las aguas confinadas sin presión son de hecho lo mismo que las aguas freáticas, sólo son la diferencia de que se hallan confinadas entre dos capas de rocas impermeables continuas. La alimentación de estas aguas se verifica exclusivamente en las zonas o lugar en que aflora a la superficie; estas aguas se dan en terrenos accidentados.
Los manantiales
Los manantiales son las salidas naturales de las aguas subterráneas a la superficie.
Los manantiales son las zonas de descargue de las aguas subterránea a la superficie y en la mayoría de los casos se hallan en los valles pluviales y barrancos que cortan los mantos acuíferos.
Las condiciones de salida natural de las aguas subterráneas dependen del material de que estén constituidas las rocas (porosas o agrietadas) y de las características, tamaños y formas de las depresiones, barrancos y ríos.
El flujo del agua subterránea en un manantial puede ser tranquilo en forma de hilos separados, corriendo sobre un substrato impermeable o fluyendo continuamente sobre rocas porosas y agrietadas o también puede brotar en forma de un surtidor.
Las salidas naturales de las aguas subterráneas pueden tener dificultades al aflorar sobre todo si encuentran obstáculos al haber en la superficie tierras arcillosas o limos diluviales, lo que ocasiona a veces una intensa impregnación de la zona, o empantanamiento de agua.
Los manantiales alimentados por agua vadosas y freáticas tiene un curso descendente, esto es, el agua penetra en zonas más altas y sale en zonas más bajas, mientras que los manantiales de agua artesiana son de corrientes ascendentes, esto es, el agua asciende a la superficie según su caudal.
Los manantiales de agua subterránea, vadosas, tienen fluctuaciones constantes, según las magnitudes de lluvia, llegando incluso a desaparecer en algunos casos. Mientras que por otra parte, los manantiales de las aguas freáticas que brotan producto por la acumulación en grandes substratos de arenas gruesas, guijos y calizas, tienen un carácter más permanente, si bien puede haber disminución en sus caudales de cierta consideración.
