El papel fundamental de los acuíferos en el Ciclo Integral del Agua es indiscutible. En este contexto, el agua de lluvia penetra en el terreno, llenando poros y fisuras en el subsuelo, lo que da origen a la escorrentía subterránea. Estos acuíferos almacenan el agua, que luego puede ser extraída mediante obras de captación para cubrir las necesidades humanas.
Sin embargo, la falta de regulación en estas actividades de captación ejerce una presión significativa sobre estas formaciones y su funcionamiento, lo que puede alterar la recarga natural de los acuíferos, modificando los patrones espacio-temporales de disponibilidad de recursos hídricos. Conocer la dinámica y características de estos sistemas de almacenamiento de agua es esencial para mitigar estos impactos.
En este artículo podrás descubrir qué son los acuíferos y cómo se forman, pero nos centraremos más en identificar los diferentes tipos de acuíferos que existen.
¿Qué es un acuífero?
Un acuífero es una masa de rocas o sedimentos cuyas fisuras, poros, huecos o grietas pueden ser ocupados por agua, permitiendo su libre circulación gracias a la acción de la gravedad en cantidades significativas. Este término también puede aplicarse a formaciones rocosas o sedimentos donde todas las grietas, poros, fisuras o huecos están llenos de agua (zona saturada), permitiendo que el agua se desplace libremente hacia manantiales, otras captaciones o acuíferos por efecto de la gravedad.
Las lluvias intensas pueden elevar el nivel de agua en estos acuíferos, lo que aumenta las reservas y potencia el flujo subterráneo inmediato. El flujo de agua a lo largo del tiempo que atraviesa y emerge del acuífero, alimentado externamente, se denomina recarga media anual o recurso renovable. Cuando hablamos del término “recurso” en el ámbito de las aguas subterráneas, este debe entenderse como la recarga media anual del acuífero o la unidad hidrogeológica.
La formación de un acuífero, o su recarga, se debe al agua proveniente de las precipitaciones (sólidas y líquidas) que se infiltran en el suelo y se acumulan en los poros, grietas y fisuras de los materiales permeables, que tienen la capacidad de almacenar y transmitir esta agua. En esencia, un acuífero actúa tanto como almacén de agua como vehículo de transporte de la misma en forma de flujo subterráneo hacia ríos u otros puntos de drenaje, ya sean naturales o artificiales.
El concepto de acuífero se refiere, por ende, a su habilidad para almacenar y transmitir agua a través del subsuelo. Existe una creencia tradicionalmente extendida que asocia el significado de acuífero a cuevas subterráneas llenas de agua, donde esta fluye por grandes galerías inundadas. Sin embargo, esto es uno de los casos menos frecuentes de acuíferos. Este malentendido suele estar ligado a la espectacularidad de las visitas espeleológicas a cuevas con lagos.
Los acuíferos son formaciones geológicas con cualidades hidráulicas que facilitan tanto el almacenamiento como la transmisión libre de agua a través de sus poros o fisuras. Dentro de las partes de un acuífero, se pueden identificar:
- La zona de saturación.
- El nivel freático.
- La capa impermeable.
El agua subterránea se encuentra en la zona de saturación, situada por debajo del nivel freático, el cual marca el límite superior de esta zona. La presión del agua aumenta a medida que la profundidad de la zona saturada es mayor. Como el agua almacenada tiende a fluir hacia áreas de menor presión, surge a la superficie de manera natural a través de fuentes, manantiales, vertientes o corrientes fluviales. Según el tipo de acuífero, existe una capa impermeable que bloquea el paso del agua.
La recarga de los acuíferos ocurre mediante el proceso de infiltración-percolación de la precipitación. En este proceso influyen dos factores: la litología y la gravedad.
- La litología, que determina la porosidad o compactación de los materiales geológicos del acuífero. Este aspecto condiciona la capacidad de acumulación y circulación del agua.
- La gravedad, que impulsa el agua hacia el centro de la tierra, permitiendo su movimiento vertical desde la superficie hacia las diferentes profundidades del subsuelo.
Tipos de Acuíferos
Los acuíferos pueden ser categorizados bajo diferentes criterios:
1. Según la litología o el tipo de huecos:
- Acuíferos fisurados y kársticos: Pertenecen a rocas carbonatadas como calizas y dolomías o a otras rocas con diaclasado, fracturación y disolución, como ígneas, metamórficas y detríticas bien consolidadas. La permeabilidad proviene de grietas y fisuras, ya sean de origen mecánico o de disolución. Los ejemplos más comunes incluyen calizas, dolomías, yesos, granitos y basaltos, con especial énfasis en los dos primeros.
- Acuíferos detríticos: Comprenden rocas o sedimentos con porosidad intergranular (primaria), como arenas, arcosas, areniscas, gravas y conglomerados. Si están parcialmente consolidadas o cementadas, la porosidad puede complementarse con fisuras y disoluciones, siendo el tamaño de grano de arena prevalente.
- Acuíferos mixtos: Su porosidad resulta de la combinación de todas las causas anteriores, con ejemplos como arenas calcáreas o calcarenitas.
Figura 2. Tipos de acuíferos según las características litológicas. Fuente: Sistema Integrado de Información del Agua. SIA
2. Según la presión hidrostática:
- Acuíferos multicapas: Son comunes y representan formaciones donde se alternan niveles de distinta permeabilidad.
- Acuíferos libres: También denominados freáticos o no confinados. La superficie del agua almacenada está en contacto con el aire a presión atmosférica, con una zona no saturada entre el terreno y el nivel freático. Esta superficie donde llega el agua se conoce como nivel freático.
- Acuíferos confinados: Llamados también cautivos, ejercen presión superior a la atmosférica y saturan completamente los poros de la formación geológica. Dichas formaciones no tienen zona no saturada. Al perforar este tipo de acuífero, el agua asciende hasta el nivel piezométrico, ubicándose en la posición de saturación del área de recarga.
- Acuíferos semiconfinados: Más comunes que los confinados, estos acuíferos también son a presión pero tienen capas semipermeables (acuitardos).
- Acuíferos colgados: Se forman ocasionalmente cuando el nivel freático sube por una fuerte recarga, resultando en una porción de agua retenida por un nivel inferior impermeable.
Clasificación según hidrogeología
Según el comportamiento litológico frente a las aguas subterráneas, se identifican cuatro sistemas hidrogeológicos: acuíferos, acuitardos, acuicluidos y acuífugos.
Acuíferos: Estas formaciones geológicas pueden ser excelentes (constituidas por gravas limpias), regulares-buenas (compuestas por arenas limpias, una combinación de gravas y arenas, o arena fina) o pobres (constituídas por arena fina, arena limosa y caliza fracturada) en términos de almacenamiento y transmisión de agua subterránea. Este sistema se destaca por su alta capacidad para almacenar, drenar y transmitir el agua.
Acuitardos: Formados por limos, arenas limosas y arcillas, tienen una alta capacidad para almacenar agua pero dificultades en su drenaje (capacidad media-baja) y transmisión (baja capacidad). Se sitúan como un término intermedio entre un acuífero y un acuicluido.
Acuicluidos: A pesar de su elevada porosidad, estas formaciones, como margas, arcilla o piedra pómez, son impermeables al paso del agua. Su capacidad de almacenamiento, drenaje y transmisión es nula.
Acuífugos: Estas formaciones geológicas, como las rocas ígneas no fisuradas ni fracturadas, no pueden ni almacenar ni transmitir el agua. Aquí puedes aprender más sobre los Tipos de rocas ígneas y sus características.
Clasificación de los acuíferos según nivel de presión hidráulica o presión del acuífero
La geología específica, el comportamiento hidrológico y la ubicación de los acuíferos propician la existencia de tres tipos distintos de acuíferos: confinados, libres y semiconfinados.
- Los acuíferos confinados, cautivos, a presión o en carga se caracterizan por no estar en contacto con la atmósfera, ya que están rodeados de materiales impermeables o confinantes. En estos acuíferos, el agua llena por completo los poros o grietas, y al realizar perforaciones, el agua sube hasta que se iguala la presión hidráulica con la atmosférica.
- Los acuíferos libres, no confinados o freáticos carecen de formaciones impermeables. En estos acuíferos, la zona no saturada se ubica entre la superficie del terreno y el nivel freático, y el agua se encuentra en contacto directo con el aire y a presión atmosférica.
- Los acuíferos semiconfinados comparten características con los confinados, siendo también acuíferos a presión. Sin embargo, se distinguen por tener una mayor permeabilidad, lo que los hace considerados como acuitardos.
Clasificación de los Acuíferos Según características litológicas
La litología permite identificar dos clases de acuíferos: carbonatados o kársticos y detríticos: * Los acuíferos kársticos o carbonatados se componen de materiales calizos y dolomáticos, cuya alta permeabilidad facilita la acumulación de lluvias y escorrentías a través de su disolución. * Los acuíferos detríticos, en cambio, son acuíferos libres en conexión con los ríos. Están formados predominantemente por materiales arcillosos, de muy baja permeabilidad, aunque también pueden contener arenas y gravas, siendo estos muy porosos y altamente permeables. Esto provoca una variabilidad en su permeabilidad. Imagen: Sites Google Mantos Acuíferos
Clasificación de los Acuíferos según su Textura
De acuerdo con sus características texturales, los acuíferos se pueden clasificar en porosos o fisurados.
- En los acuíferos fisurados, el agua se encuentra en las fisuras de las rocas, las cuales están conectadas entre sí. La circulación del agua es más impredecible y heterogénea debido a la naturaleza de las fisuras.
- En los acuíferos porosos, el agua satura los poros interconectados, otorgando permeabilidad y capacidad de transmisión de agua, lo cual varía según el tipo de material de formación.
Ahora que tienes conocimiento sobre las diferentes clasificaciones de acuíferos, te sugerimos leer este artículo de EcologíaVerde para profundizar en las Aguas continentales: qué son, características e importancia.
¿Cuáles son los acuíferos más importantes del mundo?
Sistema Acuifero Guarani
Es el acuífero de agua dulce más grande que existe, abarcando áreas en Brasil, Argentina, Uruguay y Paraguay, con una extensión de 190.000 km² y un volumen de 40.000 km³. Es la tercera reserva de agua dulce en importancia a nivel mundial.
Este tema es muy extenso, por lo que te animo a que nos ayudes a enriquecerlo compartiendo un comentario con otros ejemplos de acuíferos.
En España, uno de los acuíferos más significativos en cuanto a tamaño e importancia es el sistema acuífero de la Mancha Occidental o Sistema 23, que se extiende por 5.500 km².