Biología y Geología 3º ESO
14.4.4. Modelado kárstico. Aguas subterráneas
Aguas subterráneas
Las aguas subterráneas son aguas procedentes de las precipitaciones, del deshielo, torrentes, ríos o incluso el mar, que se infiltran en el terreno a través de los poros y grietas de las rocas permeables y se almacenan en el subsuelo formando acuíferos
.
Para poder extraer el agua deberemos hacer un pozo hasta llegar a alcanzar el agua del acuífero. El nivel freático es el nivel superior de la capa freática.
Algunos de los factores de los que depende que el agua se infiltre son:
- El clima. Cuanto más grandes sean las precipitaciones, mayor cantidad de agua se podrá infiltrar.
- La pendiente. Si el terreno está muy inclinado, el agua circulará por su superficie sin tener apenas tiempo para infiltrarse.
- La vegetación. La vegetación retiene el agua dificultando su movimiento, lo que facilita que se infiltre.
- La permeabilidad. Los materiales permeables permiten el paso del agua.
El volumen de agua subterránea es mucho mayor que el agua de los ríos y lagos (unas 20 veces más), y aunque es menor que la de los glaciares, es una importante reserva de agua. En muchos lugares, es la única fuente de agua potable disponible.
Algunos de los riesgos principales del agua subterránea son:
- La contaminación. Es muy peligrosa la contaminación de las aguas subterráneas porque es mucho más difícil su autodepuración que en las aguas superficiales. Pueden llegar contaminantes procedentes de explotaciones agrícolas, ganaderas, mineras, industriales, vertederos, etc.
- La sobreexplotación de los acuíferos. Si se extrae más agua de la que se recarga en el acuífero, se dice que se está sobreexplotando y puede llegar a agotarse. Si este descenso del nivel freático se produce en una zona costera, el acuífero puede sufrir una intrusión salina y salinizarse el agua dulce. La salinización del acuífero se produce porque el agua marina ocupa el vacío dejado por el agua dulce explotada.
Modelado kárstico
Las aguas que se infiltran en el suelo también pueden llegar a formar el modelado kárstico, característicos de zonas de calizas y yesos.
La roca caliza está formada por carbonato cálcico (CaCO3), es resistente e insoluble en agua. Pero el agua que se infiltra va cargándose de CO2 (procedente de la respiración de los seres vivos) y se transforma en ácido carbónico. El ácido carbónico reacciona con el carbonato de calcio insoluble transformándolo en carbonato ácido de calcio (o bicarbonato de calcio) soluble. De este modo, se va disolviendo la caliza generando un paisaje kárstico con formas erosivas.
El agua quedará cargada de bicarbonato de calcio que, cuando llegue a un medio pobre en CO2, precipitará el carbonato de calcio dejando formas sedimentarias.
La karstificación produce tanto formas exokársticas como endokársticas:
Formas exokársticas
El agua disuelve las rocas calizas que están en la superficie dejando estructuras características:
- Lenares y lapiaces. Las aguas salvajes de la superficie disuelven la caliza dejando unos pequeños surcos y acanaladuras de pocos centímetros o algo más grandes.
By Ymaup (Own work) [GFDL or CC BY-SA 3.0], via Wikimedia Commons
- Dolinas. Son depresiones circulares generadas por hundimiento del techo de cavidades internas producidas por disolución.
Dolina del Hoyón en Pozondón (Teruel)
- Uvalas. Originadas por la unión de varias dolinas.
- Poljés: depresiones en el terreno de forma irregular y de gran extensión.
- Tobas calcáreas: el agua sale del karst con alto contenido en carbonato, y como la concentración de CO2 es menor, precipita sobre musgos, raíces, tallos, etc., dando lugar a una roca llamada toba, que refleja la forma del vegetal.
Formas endokársticas
El agua aprovecha las grietas que pueda haber en el terreno para infiltrarse e irlas ensanchando por disolución. Así va dejando un conjunto de cavidades verticales (simas), horizontales (galerías) o de grandes dimensiones (salas).
- Sumideros. Lugares situados el fondo de las dolinas o poljes por el que las aguas superficiales penetran en el complejo kárstico
. - Sifones. Cavidades están llenas de agua subterránea, que al vaciarse dan lugar a complejas cuevas.
- Cavernas o cuevas vadosas. Cavidades situadas entre el nivel freático y la superficie por las que el agua circula disolviendo y precipitando en carbonato de calcio.
- Estalactitas. Estructuras verticales con forma alargada que cuelga del techo de las cavernas vadosas. Se forman por precipitación de cristales de carbonato que deja el agua gota a gota, por lo que su crecimiento es muy lento.
- Estalagmitas. Cuando la gota que forma la estalactita cae al suelo, vuelve a dejar cristales de carbonato de calcio, por lo que crece otra estructura vertical desde el suelo, la estalagmita.
- Columnas. Cuando se une una estalactita con una estalagmita.
Algunos ejemplos de modelado kárstico lo tenemos en las Grutas de Cristal de Molinos (Teruel), la cueva de As Güisas en Villanúa (Huesca) o la cueva de Nerja (Málaga).
Cueva de Nerja (Málaga)
Curiosidad: A Zapatero le gustan las calizas.
Contesta en tu cuaderno
14.9.- Explica cómo se forma una dolina.
Contesta en tu cuaderno
14.10.- El yeso es una roca soluble. ¿Se erosionará más, por disolución, en un clima árido o en un clima húmedo?
Practica competencias clave
EXTRACCIÓN DE AGUAS SUBTERRÁNEAS Y TERREMOTOS (PISA)
La corteza rocosa es la capa superior de la Tierra. La corteza está dividida en placas tectónicas que se deslizan sobre una capa de rocas parcialmente derretida. Las placas contienen grietas llamadas fallas. Los terremotos ocurren cuando la tensión acumulada a lo largo de la falla se libera causando el desplazamiento de algunas partes de la corteza. A continuación se muestra un ejemplo de desplazamiento a lo largo de una falla.
En las fallas, la tensión va aumentando de forma natural. ¿Por qué ocurre esto?
Tensión en la corteza terrestre
El mapa muestra los niveles de tensión en la corteza terrestre de una región. En esta región hay cuatro ubicaciones identificadas como A, B, C y D. Todas se encuentran sobre una falla que atraviesa la región, o en sus proximidades.
Ordena las ubicaciones de menor a mayor riesgo: A - B - C - D.
Lorca (España) está ubicada en una región donde se producen terremotos con relativa frecuencia. Lorca sufrió un terremoto en mayo de 2011. Los geólogos creen que, a difirencia de terremotos anteriores en la región, éste pudo haber sido causado, en parte, por la actividad humana, en concreto por el bombeo de aguas subterráneas. Según la hipótesis de los geólogos, la extracción de agua del subsuelo contribuyó a aumentar la tensión de una falla próxima, lo que provocó un desplazamiento que causó el terremoto.
¿Qué observación corrobora la hipótesis de los geólogos?
- El terremoto se sintió a muchos kilómetros de distanca de Lorca.
- El movimiento a lo largo de la falla fue mayor en aquellas zonas donde el bombeo creó mayor tensión.
- Lorca ha sufrido terremotos que han sido de mayor magnitud que el terremoto de mayo de 2011.
- Al terremoto le siguieron otros terremotos de menor escala que se sintieron en los alrededoes de Lorca.
Un estudiante que vive en una ciudad en una región lejos de Lorca se entera de la hipótesis de los geólogos sobre el terremoto de 2011 en Lorca. El estudiante sabe que la extracción de aguas en la región donde él vive ha causado un descenso del nivel de las aguas subterráneas. Le preocupa la posibilidad de que se produzca un terremoto en su ciudad.
¿Cuáles de las siguientes preguntas debe considerar el estudiante al evaluar el riesgo de que la extracción de aguas subterráneas provoque un terremoto en su ciudad? (Recuerda seleccionar una o varias casillas)
- ¿Hay fallas en la corteza de la región?
- ¿La corteza de la región está sometida a tensión por causas naturales?
- ¿El agua que se bombea del suelo de la región está contaminada?
- ¿Cuál es la media de temperatura diaria en la región?
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