Aquíferos são camadas de rochas subterrâneas saturadas de lençol freático. O aqüífero pode ser poroso e permeável e inclui calcário fraturado, silte, cascalho e areia. Hidrogeologia é o estudo da caracterização do aqüífero e do fluxo de água no aqüífero. Rochas fraturadas como basaltos colunares formam um grande aqüífero. Um aqüífero não é um rio subterrâneo, mas uma camada porosa de rochas. Os aqüíferos variam em profundidade e os mais próximos da camada superior, que é usada principalmente para irrigação e abastecimento de água, são preenchidos pela água da chuva. Alguns aqüíferos são superexplorados por locais como os aqüíferos ao longo da costa de países como Israel e Líbia. O aumento do uso pode reduzir o lençol freático e a contaminação das águas subterrâneas com água salgada do oceano. Em 2013, muitos aqüíferos de água doce foram descobertos na África do Sul, China, Austrália e América do Norte, que contêm mais de meio milhão de quilômetros cúbicos de água salgada.
A diferença entre aquíferos saturados e insaturados
Embora os aqüíferos não tenham água doce, as águas subterrâneas estão presentes em todas as subcamadas superficiais da Terra. A superfície terrestre é dividida em duas regiões, a zona insaturada ou zona vadosa, que é cheia de bolsas de ar cheias com alguma água e a zona freática ou zona saturada que tem espaços cheios de água. Em zonas saturadas, a pressão da água é geralmente maior que a pressão atmosférica. O lençol freático representa um ponto em que a pressão da água é igual à pressão atmosférica. As zonas insaturadas sempre ocorrem no lençol freático, onde a pressão-cabeça é negativa, e a água que preenche os poros do material aquático está sob sucção. Na região não saturada, a água é retida pela força adesiva da superfície, e sobe sobre o lençol freático por ação capilar, para saturar a zona menor acima da zona saturada por meio de um processo chamado saturação de tensão. A água presente no capilar diminui com o aumento da distância da região saturada. A pressão nos capilares depende do tamanho dos poros do solo. A cabeça capilar é menos no solo arenoso do que no solo argiloso que tem poros menores.
A diferença entre aquitardos e aquíferos
Aquíferos são as zonas saturadas da subsuperfície que produzem uma quantidade razoável de água para as nascentes e poços. Aquitard é a zona dentro da crosta que impede o fluxo de água de um aqüífero para o próximo. Um aquitard é composto de rochas não porosas ou argila que tem baixa condutividade hidráulica. Um aquitard impermeável é chamado de aquifuge ou aquiciude. Nas regiões montanhosas, os aqüíferos são aluviões não consolidados compostos de camadas horizontais compostas de numerosos materiais depositados pela água. Na seção transversal, o aluvião parece uma camada alternada de materiais grossos e finos.
Aquíferos confinados
Existem dois tipos de aqüíferos, o aqüífero não confinado e o confinado, com uma pequena camada semi-confinada entre os dois. O aquífero não confinado também é referido como camadas freáticas, uma vez que a camada superior está na superfície freática. Normalmente, todos os aqüíferos superficiais não são confinados, o que significa que falta a camada confinante. Um pêssego é o lençol freático que se acumula acima dos estratos. Um aqüífero pêssego e um não confinado são similares, a única diferença entre eles é seu tamanho; pêssegos são muito menores. Os aqüíferos confinados são aqueles cobertos por uma camada confinante. A camada confinante protege o aqüífero da contaminação da superfície.
Um teste de aqüífero pode ser usado para diferenciar o aqüífero confinado do não confinado. Os confinados têm valores de armazenamento mais baixos, o que significa que essa camada armazena água usando o mecanismo de expansão da matriz de aqüíferos e a compressibilidade da água. O valor de armazenamento de uma zona não confinada está acima de 0.01%, o que significa que eles ajudam a liberar a água armazenada.
A fonte de águas subterrâneas
A água subterrânea existe nos rios subterrâneos que geralmente são formados em cavernas onde a água pode fluir livremente. Esses rios formam-se em regiões calcárias erodidas, chamadas de topografia Karst, que é uma porcentagem minúscula da crosta. Os espaços porosos das rochas são geralmente preenchidos com água que é bombeada para uso municipal, agrícola ou industrial. Uma unidade de rocha fraturada de baixa porosidade pode criar um aquífero confiável, desde que tenha condutividade hidráulica suficiente para auxiliar no movimento da água. A porosidade é crucial, mas sem a condutividade hidráulica, uma rocha não pode ser um aqüífero. As rochas em armadilhas de Deccan no centro-oeste da Índia apresentam alta porosidade e baixa permeabilidade, o que torna essas pedras aquíferas precárias. O giz microporoso no sudeste da Inglaterra tem baixa permeabilidade e alta porosidade. O processo de fissuração e micro-fraturamento que eles atravessam lhes dá as tremendas propriedades de produção de água.
Exploração Humana de Aquíferos
Uma grande porcentagem da terra na Terra tem alguns aquíferos abaixo deles a uma profundidade significativa, e esses aqüíferos são exauridos a uma taxa muito alta pela população humana que vive na região. Os aqüíferos de água doce que são recarregados pela chuva ou pela neve, também chamados de água meteórica, são sobre-explorados e podem extrair água salgada de corpos hídricos superficiais ou aqüíferos conectados. O esgotamento das águas subterrâneas é uma questão importante, especialmente em áreas onde o bombeamento excessivo é feito ou nas regiões costeiras. Em outros lugares, a água pode ser contaminada por numerosos venenos minerais como o arsênico. Em áreas áridas, as pessoas usam aquíferos profundos para irrigação e fins industriais. Numerosas aldeias e grandes cidades retiram água de poços nos aqüíferos. Aquíferos são cruciais na agricultura e nos assentamentos humanos. Enormes poços fornecem suprimentos de água industriais, municipais e industriais. Numerosos poços de uma fonte de água, conhecidos como campos de poços, retiram água dos aqüíferos confinado e confinado. O uso de água de aquíferos profundos protege a água subterrânea de ser contaminada. Outros poços chamados poços coletores induzem a infiltração das águas superficiais dos rios.
Os aqüíferos que fornecem água potável sustentável para as cidades e também água para fins de irrigação estão próximos do solo e são recarregados pelos rios e pela água meteórica que penetra nos aquíferos através dos materiais não saturados. Os aquíferos fósseis fornecem água potável a muitas áreas urbanas. Na Líbia, o maior rio feito pelo homem bombeou as águas subterrâneas dos aquíferos do Saara para todas as cidades populosas do país. O grande projeto do rio poderia ter economizado muito dinheiro para o estado, mas os aquíferos secarão em menos de cem anos.
