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Aguas Subterráneas 1.aguas subterráneas y el ciclo hidrológico Las aguas subterráneas, aguas del subsuelo, aguas superficiales, o aguas freáticas son expresiones generalmente usadas para referirse a las aguas que se encuentran saturado en los poros, grietas, cavidades del material consolidado y no consolidado (aguas que llenan los espacios abiertos de las rocas, sedimento y suelo por debajo de la superficie).

(FIG.1) Las aguas subterráneas son una reserva del ciclo hidrológico, representando aproximadamente un 22% de agua dulces, el verdadero origen de las aguas subterráneas son los océanos, pero su fuente mas inmediata es la precipitación que se infiltra en el terreno a través de los huecos del suelo, sedimentos y rocas. Las aguas subterráneas pueden proceder también del agua que se infiltra desde las corrientes, lagos, pantanos y estanques artificiales etc.El movimiento de las aguas subterráneas y su recuperación en los pozos depende de dos aspectos críticos de los materiales a través de los cuales se desplaza: porosidad y permeabilidad.(1)

(FIG.2) media type="file" key="Aguas Subterráneas webisode_(360p)_clip0.flv" width="556" height="369" align="center"

VIDEO Nº 1 :

media type="file" key="Formação do aquifero guarani..flv" width="600" height="600" align="center"

VIDEO Nº 2 2. porosidad y permiabilidad en los suelos La porosidad y la permeabilidad son propiedades físicas importantes de los materiales de la tierra y son, en gran parte responsables de la cantidad de disponibilidad y movimiento de las aguas subterráneas. La porosidad consiste en los espacios entre las las partículas del suelo los sedimentos y las rocas sedimentarias. La porosidad varia entre los diferentes tipos de roca y depende del tamaño, la forma y la disposición del material que la compone la roca, su porosidad puede aumentar si el agua subterránea las a meteorizado o están fracturadas y por el contrario las rocas detríticas compuestas de granos bien seleccionados y redondeados pueden tener una porosidad alta. La porosidad determina la cantidad de agua subterránea que puede contener los materiales de la tierra pero no garantiza que el agua pueda extraerse fácilmente. Por lo que además de ser porosos deben ser permeables. Factores que afectan la porosidad: *Deposito sedimentario bien clasificado tiene alta porosidad. *deposito pobremente clasificado tiene menos porosidad debido a que los espacios entre las partículas están rellenados de material fino. *la presencia de material cementante puede reducir la porosidad. *las fracturas y estratificaciones pueden incrementar la porosidad. *la disolución de rocas solubles como las calizas pueden agrandar las fracturas e incrementar la porosidad.(2) (FIG.3) La permeabilidad es la capacidad de un material para que un fluido lo atraviese sin alterar su estructura interna. Se afirma que un material es permeable si deja pasar a través de él una cantidad apreciable de fluido en un tiempo dado, e impermeable si la cantidad de fluido es despreciable. Una capapermeable que transporta agua subterranea es un acuifero.Los acuiferos mas son depositos de arena y grava bien seleccionadas y redondeadas, las calizas son tambien buenos acuiferos, los esquiatos y muchas rocas metamorficas e igneas son malos acuiferos llamados tambien acuicludos .(3) media type="file" key="estructura_acuiferos.swf" width="570" height="570" align="center"

ANIMACION Nº 3 1.1tipos de agua subterranea. a) aguas freaticas libres: Es el de lluvia que se infiltra atravez de las rocas porosas y permeables y se encuentran contenidasen el manto permeable, conocida como acuifero. b) aguas cautivas: son agua escencialmente freaticas, pero estaninvolucradas en estructuras geologicas, en las cuales lalas rocas permeables estan intercaladas entre capas impermeables,y por lo tanto las aguas cautivas estan sometidas a presion hidrostatica. cuando las condiciones topograficas son apropiadas, las aguas cautivas emergen por su porpia presion hidrostatica,llamandose aguas artesianas,estas aguas cuando no afloran o emergen se les llama aguas fosiles. c) aguas de fisura: son propias de todas las rocas compactadas y fisurada, no solubles, como las rocigneas en generalmetamorficas y sedimentariascompactadas especialmente siliceas. d) aguas carsticas: son fundamentalmente aguas de fisura, pero que circulan por las rocas solubles y de manera especial por las calizas. 2.2. movimiento de aguas subterraneas la infiltracion viene a ser el movimiento de las aguas de lluvia hacia abajo a travez de de la zona no saturada hacia la zona freatica (acuifero), que se encuentra por debajo del nivel freatico.esta infiltracion esta controlada por la cantidad e intensidad de las lluvias, la topografia de la region, la permeabilidad, porosidad de las rocas o suelos y la vegetacion. la gravedad proporciona energia para el movimiento descendente de las aguas sunterraneas, la velocidad del agua subterranea varia mucho y depende de muchos factores.La velocidad varia desde 250m. al dia en un material extremadamente permeablea menos de unos pocos centimetros al añoen materiales casi impermeables.En la mayoria de los acuiferos ordinarios, la velocidad media delagua subterranea es de unos pocos centimetros al dia. la percolacion es el movimiento lento del agua atravez de las averturas interconectadas en la zona de saturacion. la percolacion de las aguas subterraneas depende del relieve del nivel freatico, la gradiente hidraulica, la permeabilidad de los diferentes estratosde rocas, asi como la inclinacionde los sedimentos o rocas estratificadas.(4) 3.manantiales, pozos de agua y geysers 3.1manantiales o fuentes( springs) -Ocurren donde el nivel freático intercepta la superficie terrestre-Flujo natural de agua subterránea a la superficie -Puede ser causado por un acuicludo creando una zona localizada de saturacion, llamada un nivel freatico colgado (perched water table) Acuicludo encima del nivel freatico principal – se produce zona de saturacion localizada: en la interseccion de un nivel freatico colgado y una ladera de valle, fluye un manantial.los mantiales se forman cuando el agua infiltrada alcanza el nivel freatico o una capa impermeable, fluye lateralmente, y si este flujo se cruza cn la superficie topografica, el agua se descarga en forma de manatial.los manatiales tambien se pueden desarrollar en cualquier lugar donde un nivel freatico colgado se cruza con la superficie.(5)

FIG.4 3.2los pozos de agua los pozos de agua son orificios realizados cavando o perforando en la zona de saturacion.Una vez que se ha penetrado en la zona de saturacion, el agua se infiltra al pozo, llenandolo hasta la altura del nivel freatico.Algunos pozos son de flujo libre, pero la mayoria hay que sacar el agua a la superficie mediante bombeo.

cuando el se bombea el agua subterranea de un pozoel nivel freatico que la rodea desciende, formando un cono de depresion. un cono de depresion se forma por que el indice de extraccion de agua de un pozo supera el indice de entrada, descendiendo asi el nivel freatico alrededor del pozo, haciendo que se sequen los pozos de las cercanias de poca profundidad. FIG.5 FIG.6 3.3Geysers – Fuentes termales intermitentes los pozos– Agua erupciona con gran fuerza– Ocurren cuando existen extensas cámaras subterráneas entre rocas ígneas calientes– Agua subterránea se calienta, se expande, cambia a vapor y erupciona (6)

FIG.7



FIG.8



FIG.9 5.sistemas artesianos Sistemas artesianos se producen cuando un acuifero inclinado esta confinado entre estratos impermeables.para que se desarrolle un sistema artesiano, deben presentarse tres condiciones geologicas:*el acuifero debe estar limitado por encima y por debajo por acuicludos, para evitar que el agua se escape.*la secuencia de rocas normalmente esta inclinada y expuesta en la superficie, permitiendo que el acuifero se recargue.*las presipitaciones en el area de recargason suficientes como para mantener el acuifero lleno.la elevacion del nivel freatico en el area de recarga y la distancia del pozode dicha area determinan la altura a la cual se eleva el agua artesiana en un pozo(7) FIG.10 FIG.11 6.erosion de las aguas subterraneas Las aguas subterraneas disuelven rocasAgua subterránea es a menudo ligeramente ácida (ácido carbónico débil)Se forma cuando el agua de lluvia disuelve CO2 del aire y de plantas en descomposicion Ácido carbónico reacciona con calcita en la caliza para formar bicarbonato de aacalcio, un material soluble(8) media type="file" key="erosion subterranea.swf" width="528" height="528" align="center"

VIDEO Nº 4 Cavernas - creadas por agua subterránea ácida, que disuelve la roca en o justo bajo la superficie, en la zona de saturación –Formaciones observadas en las cavernas Compuestas de travertino (dripstone)–Se deposita calcita a medida que el agua que gotea se evapora –Colectivamente, las formaciones se conocen como espeleotemas –Incluyen estalactitas (cuelgan del techo) y estalagmitas (se forman en el suelo de las cavernas) (8)

FIG.12

FIG.13 7.interaccion de las aguas subterraneas con el hombre Subsidencia Superficie se hunde cuando agua es bombeada de los pozos a velocidad mayor de la que los procesos naturales de recarga pueden reemplazarla.(9) FIG.14 se producen las dolinas FIG.15 Contaminacion de agua subterranea por introduccion salina Bombeo excesivo de agua subterránea causa que agua salina sea atraída a los pozos, contaminando el agua dulce Problema en areas costeras(10)

FIG.16 Contaminacion de las aguas subterraneas Una fuente muy común es el alcantarillado y las aguas usadas Acuíferos extremadamente permeables (ej. rocas cristalinas muy fracturadas-gravas gruesas), tienen aperturas tan grandes que el agua subterranea contaminada puede recorrer grandes distancias sin ser purificada Cuando el acuifero esta compuesto por arena o arenizca permeable, a veces el agua puede purificarse despues de viajar por el solo unas docenas de metros(10) FIG.17

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VIDEO Nº 5 media type="file" key="contam_quimica.swf" width="601" height="657" align="center"

VIDEO Nº 6 FIG.18 media type="file" key="groundwater_animation.swf" width="600" height="600" align="center"

VIDEO Nº 7 8.Actividad hidrotermalAguas termales Por lo general se encuentran a lo largo de líneas de fallas ya que a lo largo del plano de falla pueden introducirse las aguas subterráneas que se calientan al llegar a cierta profundidad y suben después en forma de vapor (que puede condensarse al llegar a la superficie, formando un geyser) o de agua caliente.(11)

FIG.19



FIG.20 media type="file" key="Les geysers, Sud Lipez_clip0.flv" width="480" height="480" align="center"

VIDEO Nº 8 ** Bibliografia ** Texto (1)Wicander, R. y J. S. Monroe, 4ta Ed. "Geología dinamica y evolucion de la tierra". Thomson Learning, México. 726 Pág (2)[|ATSDR en Español - El Agua Subterránea] Departamento de Salud y Servicios Humanos de EE. UU. (dominio público) (3)permehabilidad de los suelos.Hugo Rivera Mantilla segunda edicion 2005.Geologia General. (4)Tios de agua subterranea.Hugo Rivera Mantilla segunda edision 2005 y primera edicion 2001.Geologia General. (5)Wicander, R. y J. S. Monroe, 4ta Ed. "Geología dinamica y evolucion de la tierra". Thomson Learning, México. 726 Pág (6) pozos de aguay geysers Wicander,R.y J.S. Monroe, 4ta edicion.´´Geologia Dinamica y Evolucion de la Tierra´´. (7)sistemas artesianos.Hugo Rivera Mantilla segunda edicion 2005.Geologia General. (8)erosion de las aguas subterraneas.Hugo Rivera Mantilla segunda edision 2005 y primera edicion 2001.Geologia General (9)interaccion de las aguas subterraneas con el hombre,subsidencia. (10)Contaminacion y purificacion del agua-tipos de aguas disponible en [] (11)actividad hidrotermal.Wicander,R.y J.S. Monroe, 4ta edicion.´´Geologia Dinamica y Evolucion de la Tierra´´. (4) Foro de ingenieria geologica-subterraneas disponible en <[]> (6) Departamento de Geología Básica, Escuela de Geología, Facultad de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales,Universidad Nacional de Córdoba,Argentina. (7),(8),(9),(10),(11) Wicander, R. y J. S. Monroe, 4ta Ed. "Geología dinamica y evolucion de la tierra". Thomson Learning, México. 726 Pág Frank Press and Raymond Siever (1998). "Understanding Earth". (segunda edición). W. H. Freeman and Company Editores. 682 Pág La Asociación Peruana de Termalismo y el Desarrollo de Centros Turísticos Termales con Proyectos de Aprovechamiento y Conservación de Aguas Termales y sus Eco-sistemas como oportunidad para la descentralización de actividades generadoras de ingresos. : []

Figuras (1)magen disponible en Educasitios "agua recurso de gran valor" [] (2)Imagen disponible en Ciencia del Agua Para las Escuelas "Aguas subterraneas" [] (3)Imagen disponible en Aguas continentales y zonas asociadas [] (4)Imagen disponible en [|educasitios.educ.ar/ grupo094/?q=node/53] (5) y (6) magen disponible en Recorriendo la senda natural "Aguas subterraneas" [] (7)Imagen disponible en [|www.johalpinjones.com/ gallery_iceland7.htm] (8)Imagen disponible en Presentacion GEOL 3025: Cap. 17 Prof. Lizzette Rodríguez (9)Imagen disponible en Presentacion GEOL 3025: Cap. 17 Prof. Lizzette Rodríguez (10)Imagen disponible en [] (11)Imagen disponible en Presentacion GEOL 3025: Cap. 17 Prof. Lizzette Rodríguez (12)Imagen disponible en [|wiki.sumaqperu.com/ es/Guagapo] (13)Imagen disponible en [|www.kalipedia.com/ geografia-peru/tema/fotos-c...] (14)Imagen disponible en [] (15)Imagen disponible en [] (16)Imagen disponible en Presentacion GEOL 3025: Cap. 17 Prof. Lizzette Rodríguez (17)Imagen disponible en Presentacion GEOL 3025: Cap. 17 Prof. Lizzette Rodríguez (18)Imagen disponible en [] (19)Imagen disponible en [] (20)Imagen disponible en [|www.universalmen.es/.../] Presentacion prof. lizhet []

Videos y animaciones (1)Aguas Subterráneas webisode disponible en: [](2)Formacion del acuifero guarani disponible en: [](3)Animaciones ciencias de la tierra disponible en: [](4)Aguas Subterráneas animaion disponible en: [](5)Animaciones ciencias de la tierra disponible en: [](6)Animaciones ciencias de la tierra disponible en: [](7)http://www.groundwater.org/ disponible en : [](8)Geyser lugar sol de mañana disponible en : []