Hidrogeología

¿Qué es la hidrogeología?

La hidrogeología es la rama de la geología que se encarga del estudio de las reservas de agua subterráneas que ocupan el planeta, para lo cual se centra en el origen y en los factores que rigen sus movimientos.

Se centra en el análisis de las propiedades físicas, bacteriológicas, y la composición química del agua que emana a través de los manantiales, además de su contaminación. Para ello emplea métodos que se apoyan en otras ciencias, como la geofísica o la geoestadística.

Uno de los principales objetivos de la hidrogeología consiste en el análisis del comportamiento de las aguas subterráneas, desde su inserción a través del subsuelo hasta su incorporación al ciclo hidrológico.

Los medios de captación de las aguas subterráneas para su utilización a nivel agrícola, industrial o personal, así como el impacto que estas actividades ocasionan sobre la calidad de las reservas, forman parte de los estudios de la hidrogeología.

Historia de la hidrogeología

• Antecedentes. Los primeros contactos humanos con las reservas subterráneas tuvieron lugar en varias civilizaciones de la Antigüedad, que se destacaron por el diseño de diversos mecanismos para la captación de agua. En China, las evidencias respaldan que se llevaron a cabo construcciones de pozos (2000 a.C.) que dieron paso al desarrollo económico y social de diversos pueblos. Las civilizaciones persas y egipcias, por su parte, realizaron grandes obras basadas en la prospección de aguas de origen subterráneo con los que lograban regar extensas áreas de cultivos. Los kanats fueron construcciones de gran envergadura de los egipcios y los persas, cuya función consistía en trasladar el agua subterránea desde las profundidades hasta la superficie a través de un profundo túnel. En España, específicamente en Cataluña y Levante, se realizó la construcción de túneles bastante profundos, conocidos como minas, para la captación de agua. Si bien es cierto que los distintos sistemas de captación empleados en antiguas civilizaciones reflejaban un tratamiento de las reservas de aguas subterráneas, no se dispone de evidencia que respalde un conocimiento científico. El surgimiento de la hidrogeología como ciencia obedece a la necesidad humana por obtener una explicación válida de las leyes de la naturaleza acerca de la procedencia de las aguas que emanaban de los manantiales.
• Edad Media y Renacimiento. La idea de que el agua provenía únicamente del mar fue respaldada por la mayoría de los científicos, sin embargo, se llevaron a cabo algunos intentos cuyos resultados se corresponden con el ciclo hidrológico.
  • Marco Vitruvio (siglo I a.C.), en su obra Tratado de aarquitectura, afirmó que las aguas provenientes de la nieve se infiltraban por debajo de los suelos y de allí se desplazaban hasta los manantiales.
  • Bernard Palissy (1510-1589), considerado uno de los precursores de la hidrogeología y la geología en la Edad Media, explicó en Discours admirable de la Nature des Eaux et Fontaines sus teorías sobre los orígenes de las aguas subterráneas, que resultaron acertadas.
  • Pierre Perrault (1611-1680), en 1674, presentó en De origine des fontaines el resultado de sus experimentos en el río Sena, los cuales apoyaban las teorías de Palissy y de Vitruvio con respecto al origen de las aguas subterráneas.
  • Edmé Mariotte (1620-1684) realizó un experimento similar, pero eligió una ubicación distinta en el Sena y comprobó la infiltración del agua de lluvia a través de los suelos, que expuso a través de Traité du mouvement des Eaux et des autres Corps Fluides.
  • Edmund Halley (1656-1742), junto con Mariotte y Perrault, se encargó de establecer los métodos válidos a nivel científico para el estudio de las aguas subterráneas, su procedencia y la definición del ciclo hidrológico.

Objeto de estudio de la hidrogeología

La hidrogeología se encarga del estudio de las aguas subterráneas del planeta desde el punto de vista de su comportamiento y de las leyes que rigen su movimiento.

Es una rama de la geología que se interesa por el análisis de las propiedades físicas, bacteriológicas y la composición química de las reservas de agua, así como de los posibles cambios que pueda experimentar.

También se centra en determinar el origen de las aguas subterráneas y en el estudio de los procesos que intervienen en el ciclo hidrológico.

Medir las reservas de agua subterránea existentes forma parte del objeto de estudio de la hidrogeología, así como la cantidad de sistemas ubicados sobre la superficie terrestre.

Hace especial énfasis en los cambios producidos en las aguas subterráneas a causa de la interacción antrópica con estos recursos naturales.

El análisis de las acciones emprendidas por los seres humanos, ya sea con fines económicos o para el uso personal, sobre las reservas de aguas subterráneas forma parte de las investigaciones hidrogeológicas.

Diversas actividades incluyen la utilización de las aguas subterráneas: en las industrias, para realizar diferentes procesos, el sector agrícola para el riego o mantenimiento de los cultivos, y en algunas poblaciones se hacen conexiones para acceder al agua potable.

Ejemplos de investigaciones en hidrogeología

Pierre Perrault, entre 1608 y 1614, realizó un estudio en el que recolectó datos provenientes de la cantidad de lluvia que caía sobre la cuenca del Sena y, además, se encargó de calcular la cantidad de agua del río.

Los resultados fueron concluyentes y le permitieron demostrar que las precipitaciones habían sido suficientes para abastecer el río y generar, por infiltración, agua para los manantiales, los cuales llenaban el arroyo aun durante los períodos de sequía.

Mariotte se encargó de realizar el mismo experimento que Perrault en otra parte de la cuenca y logró describir de forma correcta el proceso de infiltración del agua de lluvia al subsuelo.

Además, definió de manera óptima el proceso de transformación del agua a partir de las lluvias, conocido como ciclo hidrológico, explicando la coalescencia, que consiste en la unión del agua en un único cuerpo, aun estando en diferentes estados (líquido, sólido o gaseoso).

Referencias

1. Hidrogeología. Recuperado de ecured.cu.
2. Iwashita, F, Hidrogeología. Recuperado de uniandes.edu.co.
3. Martínez, G.F.J. Aspecto histórico y evolutivo de las ideas acerca de las aguas subterráneas desde los tiempos más remotos hasta el nacimiento de la Ciencia Hidrogeológica. Recuperado de hidrologia.usal.es.
4. Hidrogeology. Recuperado de nature.com.
5. Hidrogeología. Recuperado de udea.edu.com.