EL AGUA SUBTERRÁNEA, NO LAS CAPAS DE HIELO, ES LA MAYOR FUENTE DE AGUA EN LA TIERRA Y LA MAYOR PARTE ES ANTIGUA

Fuera de los océanos del mundo, el agua subterránea es una de las reservas de agua más grandes de la Tierra. Si bien podría parecer que el planeta está cubierto de vastos lagos y sistemas fluviales, representan solo el 0,01 por ciento del agua de la Tierra. De hecho, ahora sabemos que hay 100 veces más agua subterránea en este planeta que agua dulce en su superficie.

El agua subterránea es el agua contenida debajo de la superficie de la Tierra. Se almacena en las pequeñas grietas que se encuentran dentro de la roca y los espacios entre las partículas del suelo. Puede extenderse profundamente en el subsuelo, al menos hasta 10 kilómetros.

Como investigadores de aguas subterráneas, estamos interesados ​​en cómo los gobiernos y las industrias pueden usar estos extensos depósitos de agua subterránea, por ejemplo, para almacenar desechos líquidos y dióxido de carbono . Pero el agua subterránea también puede tener funciones ambientales que aún no se han revelado: este cuerpo de agua permanece oculto, con muy pocas ventanas disponibles para explorarlo.

Una de las mayores reservas de agua de la Tierra

Si bien los científicos han sabido durante al menos cinco décadas que el agua subterránea constituye una gran fracción del agua del mundo, los volúmenes estimados de agua subterránea se concentraron en los dos kilómetros superiores de la corteza terrestre.

Un análisis reciente que observó 10 kilómetros debajo de la superficie encontró que el volumen real es probablemente el doble. Estas nuevas estimaciones significan que el agua subterránea es la reserva de agua continental más grande, incluso más que toda el agua contenida en las capas de hielo continentales en la Antártida y Groenlandia , que durante mucho tiempo se pensó que eran las segundas reservas de agua más grandes de la Tierra.

Las estimaciones previas de agua subterránea llegaron a volúmenes más bajos porque solo consideraron las aguas subterráneas a profundidades más someras. Pero las rocas permeables se encuentran hasta al menos 10 kilómetros por debajo de la superficie de la Tierra y pueden retener agua en grietas y poros. Si bien estos espacios solo representan un pequeño volumen de la masa rocosa, suman casi 44 millones de kilómetros cúbicos de agua en los 10 kilómetros superiores de roca, suficiente para llenar más de 10,000 Grandes Cañones.

El agua subterránea es importante porque puede proporcionar agua confiable para los hogares, el riego y la industria. Pero estos pozos suelen tener menos de 100 metros de profundidad y rara vez se acercan a un kilómetro . La mayor parte del agua subterránea contenida en la roca que se encuentra debajo es salina, a veces varias veces más salada que el agua de mar , e inutilizable para agua potable o riego.

Los científicos saben mucho menos sobre el agua subterránea almacenada a más de un kilómetro de profundidad. Sin embargo, han determinado que la lluvia y la nieve que caen en América del Norte pueden circular a profundidades de uno a cuatro kilómetros . Debajo de estas profundidades sólo hay agua antigua con otros orígenes, última en contacto con la atmósfera hace más de decenas de miles de años , pero a veces hace más de mil millones de años .

La circulación de esta agua subterránea profunda está controlada por las fuerzas que impulsan el flujo, como la topografía y la permeabilidad de la roca. Por ejemplo, el agua de lluvia y el deshielo circulan más profundamente en las zonas montañosas que en las regiones más planas. El agua subterránea puede fluir a velocidades de metros por año en areniscas y calizas, o de nanómetros por año en rocas ígneas y metamórficas intactas, debido a variaciones extremas en la permeabilidad de diferentes rocas .

Funciones ambientales de las aguas subterráneas profundas

Todo esto ha ayudado a contribuir al tratamiento de las aguas subterráneas más profundas como separadas de los recursos de aguas subterráneas poco profundas. Por ejemplo, las regiones productoras de petróleo y gas a menudo solo protegen las aguas subterráneas hasta cierta profundidad , sin tener en cuenta la fuerza de las conexiones entre las aguas subterráneas superficiales y profundas.

Esta supuesta desconexión también es la base de una serie de proyectos de aislamiento de desechos, incluido el secuestro geológico de dióxido de carbono , también llamado captura y almacenamiento de carbono , y de depósitos de desechos nucleares en Canadá , Finlandia y otros lugares.

Es posible que las aguas subterráneas profundas estén débilmente conectadas con el resto del ciclo hidrológico, pero esto no significa que carezcan de importancia para el funcionamiento de nuestro planeta. Se han encontrado microbios en la mayoría de los ambientes subterráneos con temperaturas por debajo de los 80 C, típicas para profundidades de tres a cuatro kilómetros. Esta vida del subsuelo probablemente representa más del 10 por ciento de la biomasa total de la Tierra y, sin embargo, los vínculos entre la circulación de las aguas subterráneas profundas y la vida del subsuelo están en gran parte inexplorados en este momento.

Claramente, todavía hay mucho que aprender sobre las aguas subterráneas profundas. Nuestras ventanas al subsuelo profundo se limitan a minas profundas, pozos de petróleo y gas y un puñado de sitios de investigación.

Se requieren nuevos enfoques para comprender las aguas subterráneas profundas, sus funciones ambientales y las interacciones con el resto del ciclo hidrológico a lo largo del tiempo, tanto en el pasado como en el futuro.