¿Qué es el nivel freático?
El nivel freático, es el límite superior de la zona de saturación o zona saturada, es una característica muy importante del sistema de aguas subterráneas en el estudio de hidrogeología, debido a que sirve para predecir la productividad de los pozos, explicar los cambios en el flujo de manantiales y arroyos, y tener en cuenta las fluctuaciones en los niveles de los lagos.
Para entender de mejor manera el concepto se menciona lo siguiente.
El agua infiltrante puede ingresar al sedimento permeable y al estrato de roca al filtrarse a lo largo de grietas y a través de conductos que conectan los poros.
Más cerca de la superficie del suelo, el agua solo llena parcialmente los poros, dejando algo de espacio que permanece lleno de aire.
La región del subsuelo en la que el agua solo llena parcialmente los poros se denomina zona no saturada.
Más profundo, el agua llena por completo o satura los poros.
Esta región es la zona saturada.
En un sentido estricto, los geólogos usan el término «agua subterránea» específicamente para el agua subterránea en la zona saturada, donde el agua llena completamente los poros.
Entonces el término nivel freático se refiere al horizonte que separa la zona no saturada de arriba de la zona saturada de abajo.
Por lo general, la tensión superficial, la atracción electrostática de las moléculas de agua entre sí y hacia la superficie de los minerales, hace que el agua se filtre desde la superficie freática (al igual que el agua se eleva en un sorbete delgado), llenando los poros en la franja capilar, una capa delgada en la base de la zona no saturada.
Hay que tener en cuenta que la superficie freática forma el límite superior del agua subterránea en un acuífero no confinado.
La profundidad en el subsuelo varía mucho según la ubicación.
En algunos lugares, el nivel freático define la superficie de un arroyo, lago o pantano permanente y, por lo tanto, se encuentra efectivamente sobre el nivel del suelo.
En otros lugares, la superficie freática se esconde debajo de la superficie del suelo.
En regiones húmedas, típicamente se encuentra a unos pocos metros de la superficie, mientras que, en regiones áridas, puede estar a cientos de metros debajo de la superficie.
Las tasas de lluvia afectan la profundidad del nivel freático en una localidad dada, la superficie freática cae durante la estación seca y aumenta durante la estación húmeda.
Los arroyos o estanques que retienen el agua durante la estación húmeda pueden, por lo tanto, secarse durante la estación seca porque su agua se infiltra en el suelo debajo.
¿Cómo se mide el nivel freático?
Para medir el nivel freático o la capa freática, se lo puede hacer directamente con una cinta métrica de largo alcance, que se debe introducir en un pozo que está estudiando aquella capa freática.
Si se hace con una cinta métrica simple se hará lo siguiente:
- Tomar la cinta métrica
- Introducir la cinta en el pozo y empezar a descender
- Estar muy atento cuando la cinta tope con el nivel freático, para ello se debe escuchar como la cinta topa con el agua y cuando la cinta ya no baje debido a que el agua no lo permite.
- Revisar la profundidad que ha recorrido la cinta desde el suelo.
En la actualidad existen aparatos electrónicos que miden el nivel freático, estos suelen reaccionar cuando entran en contacto con el agua y emitir un sonido, por lo que su medición suele ser más exacta y más fácil para el usuario.
El proceso es el mismo que con una cinta métrica normal, la diferencia es que el aparato sonará cuando toque el agua y procederemos a revisar la profundidad con la cinta métrica adjunta.
El nivel freático en el suelo y rocas
En regiones montañosas, si el subsuelo tiene una permeabilidad relativamente baja, el nivel freático no es una superficie plana.
Más bien, su forma imita, de manera moderada, la forma de la topografía suprayacente.
Esto significa que la superficie freática se encuentra a mayor altura debajo de las colinas que debajo de los valles.
Pero el relieve (la distancia vertical entre las elevaciones más altas y más bajas) del nivel freático no es tan grande como la de la tierra suprayacente, por lo que la superficie freática tiende a ser más lisa que la del paisaje.
A primera vista, puede parecer sorprendente que la elevación del nivel freático varíe como consecuencia de la topografía de la superficie del suelo.
Después de todo, cuando se vierte un balde de agua en un estanque, la superficie del estanque se ajusta inmediatamente para permanecer horizontal.
La elevación de la superficie freática varía porque el agua subterránea se mueve tan lentamente a través de rocas y sedimentos que no puede asumir rápidamente una superficie horizontal.
Cuando la lluvia cae sobre una colina y el agua se infiltra en el nivel freático, entonces se eleva un poco.
Cuando no llueve, el nivel freático se hunde lentamente, pero tan lentamente que cuando llueve nuevamente, se eleva antes de que haya tenido tiempo de hundirse muy lejos.
En algunos lugares, las capas de roca impermeable en forma de lente (como la lutita) pueden estar dentro de un acuífero grueso.
Un montículo de agua subterránea se acumula sobre tales lentes de acuitardo.
El resultado es un nivel freático encaramado, a una superficie superior del agua subterránea que se encuentra por encima del nivel freático regional porque la lente subyacente de roca o sedimento impermeable evita que el agua subterránea se hunda hasta la superficie freática regional.
Soy ingeniero geólogo con experiencia y conocimiento en el área de exploración minera, hidrocarburos, evaluación de depósitos minerales metálicos y no metálicos, exploración de piedras preciosas y de metales preciosos, procesamiento de datos geológicos en software especializado y métodos de explotación de recursos naturales.
Además, tengo conocimiento en geología aplicada a la ingeniería geológica, donde se incluye el estudio de suelos, rocas y agua para la construcción de obras de ingeniería civil.
