TARBUCK y LUTGENS, Ciencias de la Tierra (8va ed.)

488 CAPÍTULO 17 Aguas subterráneasSólo a mediados del siglo XVII, el físico francés PierrePerrault, invalidó la antigua suposición de que la precipitaciónno podía explicar de manera adecuada la cantidadde agua que manaba de los manantiales y fluía a losríos. Durante varios años, Perrault calculó la cantidad deagua que cayó en la cuenca del río Sena. Calculó luego laescorrentía anual media midiendo el caudal del río. Despuésde tener en cuenta la pérdida de agua por evaporación,demostró que quedaba suficiente agua para alimentarlos manantiales. Gracias a los esfuerzos pioneros dePerrault y a las determinaciones realizadas por muchosdespués de él, sabemos ahora que el origen de los manantialeses el agua procedente de la zona de saturación yque el origen de esta agua son las precipitaciones.Cuando el nivel freático intersecta la superficie terrestre,se produce un flujo natural de salida del agua subterránea,que se denomina manantial o fuente. Los manantialesse forman cuando un acuicluido detiene la circulacióndescendente del agua subterránea y la obliga a moverse lateralmente.Allí donde aflora un estrato permeable, apareceun manantial. Otra situación que lleva a la formación deuna fuente es la ilustrada en la Figura 17.6. Aquí, un acuicluidose sitúa por encima del nivel freático principal. Conformeel agua se filtra hacia abajo, una porción de ella es interceptadapor el acuicluido, creando así una zona local desaturación y un nivel freático colgado.Los manantiales, sin embargo, no están confinadosa lugares donde un nivel freático colgado crea un flujo haciala superficie. Muchas situaciones geológicas llevan a laformación de manantiales porque las condiciones subterráneasvarían mucho de un lugar a otro. Incluso en áreasdonde las capas subyacentes son rocas cristalinas impermeables,pueden existir zonas permeables en forma defracturas o canales de disolución. Si estas aperturas se llenancon agua y hacen intersección con la superficie de terrenoa lo largo de una pendiente, se producirá un manantial.Fuentes termales y géiseresPor definición, el agua de una fuente termal está entre6 y 9 °C más caliente que la temperatura media anualdel aire para las localidades donde aparece. Sólo en EstadosUnidos, hay más de 1.000 de estas fuentes (Figura17.7).Las temperaturas de las minas profundas y de los pozospetrolíferos normalmente se elevan, al aumentar laprofundidad, una media de unos 2 °C cada 100 metros.Por consiguiente, cuando el agua subterránea circula agrandes profundidades, se calienta. Si se eleva a la superficie,el agua puede emerger como una fuente termal. Elagua de algunas fuentes termales del este de Estados Unidosse calienta de esta manera. Sin embargo, la gran mayoría(más del 95 por ciento) de las fuentes termales (y géiseres)de Estados Unidos se encuentra en el oeste (Figura17.7). La razón para esta distribución es que la fuente decalor de la mayoría de las fuentes termales es el enfriamientode las rocas ígneas, y es en el oeste donde la actividadígnea se produjo más recientemente.Los géiseres son fuentes termales intermitentes enlas cuales las columnas de agua son expulsadas con granfuerza a diversos intervalos, alcanzando a menudo 30-60metros en el aire. Después de cesar el chorro de agua, selanza una columna de vapor normalmente con un rugidoatronador. Quizá el géiser más famoso del mundo es elOld Faithful del Parque Nacional Yellowstone, que haceerupción aproximadamente una vez por hora. La granabundancia, diversidad y naturaleza espectacular de losgéiseres de Yellowstone y otras características térmicasfueron indudablemente la razón principal para que se convirtieraen el primer parque nacional de Estados Unidos.También se encuentran géiseres en otras partes del mundo,sobre todo en Nueva Zelanda e Islandia. De hecho, lapalabra islandesa geysa, que significa salir a chorros, nosproporcionó el nombre de «géiser».Figura 17.6 Cuando un acuicluido estásituado por encima del nivel freáticoprincipal, puede producirse una zona desaturación localizada. Donde el nivelfreático colgado hace intersección con laladera del valle, fluye un manantial. El nivelfreático colgado también hizo que el pozode la derecha diera agua, mientras que elde la izquierda no producirá agua a menosque sea perforado a una mayorprofundidad.▲Nivel freáticocolgadoPozo noproductorPozoproductorAcuicludoManantialNivel freático principal