Definición y Funciones de los Acuíferos

Un acuífero es un medio rocoso en el que se mueve el agua subterránea. Este concepto se refiere a formaciones geológicas que permiten el almacenamiento y la conducción de cantidades de agua económicamente utilizables.

Funciones Principales de los Acuíferos

• Almacén de agua subterránea: Actúan como reservorios naturales.
• Conductor de agua subterránea: Facilitan el movimiento del agua a través de sus poros o fisuras.
• Medio de intercambio geoquímico: Participan en procesos químicos que afectan la calidad del agua.

Clasificación de las Rocas según sus Propiedades Hidrogeológicas

Las rocas se clasifican en función de su capacidad para almacenar y transmitir agua:

• Acuíferos: Almacenan y transmiten agua en cantidades significativas.
• Acuitardos: Almacenan agua y la transmiten lentamente.
• Acuícludos: Tienen una capacidad de almacenamiento apreciable, pero su capacidad de transmisión es prácticamente nula.
• Acuífugos: No almacenan ni transmiten agua. Este tipo de formaciones es muy raro, exceptuando algunas evaporitas y rocas a grandes profundidades.

Prácticamente todas las rocas pueden ser estudiadas como acuíferos debido a que las rocas no conductoras son excepcionales.

Tipos de Acuíferos según sus Propiedades Físicas y Litológicas

• Acuíferos porosos: Compuestos principalmente por sedimentos sueltos como gravas y arenas.
• Acuíferos fisurados: Formados por rocas consolidadas como areniscas, calizas no karstificadas, basaltos, granitos, gneises y otras rocas extrusivas e intrusivas.
• Acuíferos kársticos: Constituidos por rocas karstificadas como calizas, dolomías y yesos.

Clasificación de Acuíferos según su Ubicación en Macizos Rocosos

• Acuíferos libres: El agua almacenada está en contacto directo con la atmósfera a través de los poros, o el nivel del agua se encuentra por debajo del techo de la formación permeable.
• Acuíferos confinados: Están aislados de la atmósfera por una capa impermeable. El nivel freático en estos acuíferos está por encima del techo de la formación acuífera.
• Acuíferos semiconfinados: Son un caso particular de los acuíferos confinados, donde el piso, el techo o ambos no son totalmente impermeables, permitiendo una circulación vertical del agua.

El Acuífero Guaraní: Un Gigante de Agua Dulce

El Acuífero Guaraní es uno de los mayores reservorios de agua dulce de América del Sur. Se formó entre 200 y 132 millones de años atrás, durante los períodos Triásico, Jurásico y Cretácico Inferior. Abarca una superficie de aproximadamente 1,2 millones de kilómetros cuadrados, extendiéndose por ocho estados brasileños, el norte de Argentina, parte de Paraguay y Uruguay, convirtiéndolo en el mayor depósito de agua subterránea transnacional del mundo.

Las rocas del Acuífero Guaraní están compuestas por un conjunto de capas arenosas depositadas en la cuenca geológica del Paraná entre 245 y 144 millones de años atrás. El espesor de estas capas varía entre 50 y 800 metros, y se encuentran a profundidades que pueden alcanzar hasta 1800 metros. Debido al gradiente geotérmico, las aguas del acuífero pueden alcanzar temperaturas relativamente altas, generalmente entre 50° y 65°C.

El Efecto Invernadero y el Cambio Climático

¿Qué es el Efecto Invernadero?

El efecto invernadero es un fenómeno natural producido por ciertos gases presentes en la atmósfera que permiten el calentamiento del planeta, haciendo posible la vida. Sin embargo, cuando la concentración de estos gases aumenta, se produce el calentamiento global.

Gases de Efecto Invernadero

• Vapor de agua: El más abundante, actúa en retroalimentación con el clima. A mayor temperatura, más vapor, nubes y precipitaciones.
• Dióxido de carbono (CO2): Componente crucial de la atmósfera. Se libera en procesos naturales como la respiración y erupciones volcánicas, así como por la deforestación, el cambio en el uso de suelos y la quema de combustibles fósiles. Desde el inicio de la Revolución Industrial, la concentración de CO2 ha aumentado significativamente.
• Metano: Gas hidrocarburo de origen natural y antropogénico. Proviene de la descomposición de residuos en vertederos, la agricultura (especialmente el cultivo de arroz), la digestión de rumiantes y el manejo de desechos de ganado. Es más activo que el CO2, pero menos abundante.
• Óxido nitroso: Gas invernadero muy potente, producido principalmente por el uso de fertilizantes, la quema de combustibles fósiles, la producción de ácido nítrico y la quema de biomasa.
• Clorofluorocarbonos (CFC): Compuestos sintéticos derivados de hidrocarburos, utilizados en refrigeración y aerosoles. Su producción y liberación están reguladas para evitar la destrucción de la capa de ozono.

Efecto Invernadero Natural

Los gases de efecto invernadero en la atmósfera actúan de manera similar a los cristales de un invernadero. La radiación solar (principalmente radiación visible y ultravioleta) atraviesa la atmósfera y es absorbida por la superficie terrestre. Esta radiación se reemite como radiación infrarroja (calor), que es atrapada por los gases de efecto invernadero, generando el calentamiento.

Iniciativas y Acuerdos Ambientales

Proyecto “Haku Wiñay”

Implementado por FONCODES en el distrito de Llumpa, provincia de Mariscal Luzuriaga, región Ancash, este proyecto busca mejorar las condiciones de vida en zonas rurales.

Protocolo de Kioto

Pacto firmado el 11 de diciembre de 1997 en Kioto, Japón, por 141 países industrializados (excepto EE. UU.). Los firmantes se comprometieron a reducir en un 5,2% las emisiones de gases contaminantes a la atmósfera.

Mitigación y Adaptación al Cambio Climático

La mitigación busca evitar el aumento de cambios extremos en el clima, mientras que la adaptación es necesaria para ajustarse a la nueva realidad climática.

Recomendaciones para la Mitigación

• Cuidar y mantener los bosques.
• Disminuir el uso de combustibles fósiles.
• Mejorar las prácticas agrícolas y ganaderas.
• Usar fuentes de energía limpias como la solar y eólica.

Recomendaciones para la Adaptación

• Evitar construir viviendas a orillas de ríos y mares.
• Almacenar agua para épocas de sequía.
• Proteger los cultivos en épocas lluviosas o secas.
• Mantener limpios los hogares y comunidades.

Evidencias Científicas del Cambio Climático

• La incorporación de carbono antropogénico desde la Revolución Industrial ha provocado una mayor acidez oceánica, con una disminución promedio del pH superficial de 0,1 unidades.
• Se observan sequías más intensas y prolongadas en ciertas áreas.
• Los hielos continentales se están fundiendo.
• Desde 1970, hay una preponderancia de huracanes tropicales con períodos de vida más largos y de mayor intensidad.
• El nivel medio del mar está aumentando debido a la dilatación del agua y al exceso de escorrentía por la fusión del hielo continental.
• Desde 1970, las catástrofes climáticas han aumentado a nivel mundial.

Vulnerabilidad al Cambio Climático

La vulnerabilidad se compone de:

• Exposición: Componentes o sistemas amenazados por el cambio climático, como la población, asentamientos, infraestructuras y recursos naturales.
• Sensibilidad: Grado en que un sistema es afectado por eventos climáticos.
• Capacidad de adaptación: Habilidad de un sistema para ajustarse al cambio climático, moderar daños potenciales, aprovechar oportunidades y enfrentar consecuencias. Incluye recursos económicos, tecnología, información, infraestructura, instituciones y equidad.

Procesos Hidrológicos: Percolación, Infiltración y Permeabilidad

Percolación

La percolación es el movimiento del agua a través de un medio poroso. Un ejemplo cotidiano es el agua que percola a través del café molido en una cafetera. Si la concentración de café es muy compacta, el agua no puede percolar por falta de espacios libres. En el suelo, la percolación puede causar la pérdida de nutrientes por lixiviación. En minería, la alteración de sulfuros genera aguas ácidas que percolan y contaminan el medio ambiente.

Infiltración

La infiltración es el proceso por el cual el agua penetra desde la superficie terrestre hacia el suelo, reponiendo la humedad del suelo, recargando acuíferos y manteniendo el caudal de los ríos en períodos de estiaje. Se diferencia de la percolación, que es el movimiento del agua dentro del suelo.

Fases de la Infiltración

• Intercambio: El agua en la parte superior del suelo puede retornar a la atmósfera por evaporación o transpiración de las plantas.
• Transmisión: La gravedad supera la capilaridad, y el agua se mueve verticalmente hasta una capa impermeable.
• Circulación: El agua acumulada en el subsuelo circula por gravedad, siguiendo las leyes del escurrimiento subterráneo.

Capacidad de Infiltración

Es la cantidad máxima de agua que un suelo puede absorber por unidad de superficie y tiempo, medida en mm/hora. La capacidad de infiltración disminuye hasta alcanzar un valor constante durante la precipitación, momento en que comienza el escurrimiento. La lluvia que supera la capacidad de infiltración se denomina lluvia neta.

Velocidad de Infiltración en Distintos Tipos de Suelo

La velocidad de infiltración varía según el tipo de suelo:

• Muy arenoso: 20-25 mm/h
• Arenoso: 15-20 mm/h
• Limo-arenoso: 10-15 mm/h
• Limo-arcilloso: 8-10 mm/h
• Arcilloso: < 8 mm/h

Permeabilidad

La permeabilidad es la capacidad de un material para permitir el flujo de agua a través de él. Se define como el flujo de agua que atraviesa una sección unitaria de acuífero bajo un gradiente unitario a temperatura de campo. La transmisividad (T) es la cantidad de agua que un acuífero transmite a través de su espesor saturado, y depende de la permeabilidad y del espesor del acuífero (T = k * h).