Hidrogeología: historia, objeto de estudio, ejemplos de investigaciones
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, así como en los factores que rigen sus movimientos.
Se centra en el análisis de las propiedades físicas, bacteriológicas, la composición química del agua que emana a través de los manantiales y su contaminación. Para ello emplea métodos con los que, por lo general, se apoya 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
El surgimiento de la hidrogeología como ciencia obedece a la necesidad de los científicos y filósofos por obtener una explicación válida de las leyes de la naturaleza acerca de la procedencia de las aguas que emanaban de los manantiales.
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.), por medio de su obra titulada Tratado deArquitectura, 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, considerado como uno de los precursores de la hidrogeología y la geología durante la Edad Media, explicó en su obra Discours admirable de la Nature des Eaux et Fontaines sus teorías sobre los orígenes de las aguas subterráneas, las cuales resultaron acertadas.
Pierre Perrault en 1674 presentó en De origine desFontaines 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 su 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.
Antecedentes
Los primeros contactos del hombre con las reservas subterráneas tuvieron lugar en diversas 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 por medio de los cuales 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 por medio de un profundo túnel.
En España, específicamente en Cataluña y Levante se llevaron a cabo 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 la evidencia que respalde un conocimiento científico.
Objeto de estudio
La hidrogeología se encarga del estudio de las aguas subterráneas que se encuentran en el 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.
La hidrogeología 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 la cantidad de reservas de agua subterránea existente forma parte del objeto de estudio de la hidrogeología, así como la cantidad de sistemas que se encuentran ubicados sobre la superficie terrestre.
La hidrogeología hace especial énfasis en los cambios producidos en las aguas subterráneas a causa de la interacción del hombre 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 en hidrogeología.
Diversas actividades incluyen la utilización de las aguas subterráneas, en las industrias para llevar a cabo diferentes procesos, el sector agrícola para el riego o mantenimiento de los cultivos, y en algunas poblaciones se realizan conexiones para acceder al agua potable.
Ejemplos de investigaciones en hidrogeología
Pierre Perrault (1608 – 1614) realizó un estudio durante tres años en los 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 al río y generar, por medio de la infiltración, agua para los manantiales, los cuales llenaban al 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 de un estado a otro.
Referencias
- EcuRed. Hidrogeología. Tomado de ecured.cu
- Iwashita, F, (2.015). Hidrogeología. Tomado de uniandes.edu.co
- Martínez, G.F.J, (1.972). Aspecto histórico y evolutivo de las ideas acerca de las aguas subterráneas desde los tiempos más remotos hasta el nacimiento de la Ciencia Hidrogeológica. Tomado de hidrologia.usal.es
- Hidrogeology. Tomado de nature.com
- Universidad de Antioquia. Hidrogeología. Tomado de udea.edu.com