3.2.5.1 Tipus d’aigües

Existeixen dos tipus d’aigües continentals: les superficials i les subterrànies.

Aigües superficials

L’ús principal d’aquests cursos d’aigua –rius, rierols, canyades, llacunes- té relació amb el rec, la ramaderia, el consum humà, la hidroelectricitat, la recreació l’abocament de residus domèstics i industrials en la que estiguin situats. Si ocupen una gran extensió reben el nom de mars interiors, a més de que es distingeixen entre llacs d’aigua dolça o llacs salats (com una concentració de sals superior al 5 %). Tanmateix depenen del sistema d’alimentació del llac, es classifiquen en llacs de regim pluvial, llur aigua prové de les pluges; nival, llur font prové de la fundació de la neu; pluvionival, a l’alimenta-se tant de precipitacions com de la neu fluvial, prové d’un riu; glacial, al venir d’un glacial i freàtic, al formar-se quan augmenta el nivell freàtic de la zona en la que es trobin situats, és a dir, el nivell d’aigües subterrànies. Però la classificació més comú és la que es fa atenent al seu origen. Distingint entre:

Llacs tectònics, quan es troben en zones de fractures i enfonsaments de la escorça terrestre com les originades per falles, plegaments o moviments d’elevació o enfonsament terrestre (moviments epirogenètics). Són els casos de la mar Morta, que està situat a 400 metres por sota del nivell de la mar Mediterrània.

Llacs de barrera o embalçats quan s’han originat al taponar-se els corrents d’aigua en una vall mitjançant morrenes glacials, colades volcàniques, despreniments de terra, allaus o a l’arrossegament de materials pels afluents; també poden trobar-se front una barrera artificial. Un exemple és la Llacuna Negra a Sòria.

Llacs d’erosió o glacials, quan les depressions han estat excavades per les grans llengües glacials durant el cicle erosiu del glacial, és a dir, mentre estigui en moviment l’arrossegar el glacial materials constituint o les morrenes, les quals es depositen en l’extrem frontal de la llengua glacial i, per sobreexcavació, es forma una fondalada que dona lloc a un llac. Són de forma allargassada i de grandària variable. Generalment la seva forma es troba adaptada al vall erosionat pels glacials. Els llacs d’origen glacial estan ubicats en aquestes cubetes formades per les morrenes, presentant una forma variada i permetent, en les seves ribes, l’establiment d’una densa vegetació, principalment de coníferes. Aquests boscos de coníferes acostumen a ser aprofitats i explotats per obtenir fusta i fabricar paper. A aquest apartat pertanyen també els llacs de circ glacial, normalment petits i que acostumen a ser petits i presentar un riu d’alimentació i un altre d’emissor.

Llacs cràters, són els que ocupen les calderes volcàniques, resultat de l’explosió del cràter d’un volcà. Solen ser molt petits, amb parets quasi verticals i una superfície més o menys vertical. Un exemple és la Llacuna de Posadilla (Ciudad Real).

Llacs de conques endorreiques: depressions del terreny sense sortida a la mar. Les seves aigües acostumen a ser salades, per l’evaporació d’aquestes i la progressiva concentració de sals al llarg del temps, cas de la llacuna de Gallocanta (Terol).

Llacs fluvials que sorgeixen en valls molt planes, sense quasi desguàs, quan les grans avingudes dels rius inunden els marges.

Llacs residuals, que són testimoni d’antigues mars lentament dessecats i, freqüentment, de gran salinitat. Com por exemple la mar Càspia.

Llacs càrstics, sovint subterranis, apareixen en les esquerdes i depressions de les roques calcàries al produir-se l’erossió d’aquest tipus de roques per de l’aigua.

Llacs albuferes. Són llacunes formades per aigua de les altes marees en regions de platges o costes baixes. Cas de l’albufera d’Adra o la de Doñana.

Els llacs solen ser estructures inestables que tendeixen a desaparèixer. S’alimenten amb les aigües procedents de precipitacions atmosfèriques y/o de l’aigua aportada per un o diversos rius o glacials. Les pèrdues es deuen bàsicament al riu emissari (riu per el que desguassen) i a l’evaporació, segons llur situació geogràfica, és a dir, si es troben en zones on fa molta calor o la humitat és molt baixa, o en altres casos, on existeixen uns nivells de precipitacions molt baixos que fan tant que el riu que els sustenten dugui molt poc cabal d’aigua com que llur alimentació a través d’aquesta pluja sigui escassa.

En zones desèrtiques els llacs són quasi inexistents, així, els chotts del Sàhara només tenen aigua després d’una tempesta. Aquests són llacs salins que queden estancats quan plou i desapareixen a l’instant quedant una capa de sal on estava anteriorment llur conca.

Si l’aigua aportada anualment al llac és igual a les seves pèrdues, el llac es manté en equilibri; però quan les pèrdues superen les aportacions, el llac va desapareixent poc a poc.

Els llacs de petites dimensions es confonen amb llacunes i els de major extensió reben freqüentment el nom de mar.

Els llacs tenen una gran importància en l’àmbit ecològic, doncs representen un ecosistema i en ell s’estableix un equilibri entre els éssers vius aquàtics i els vegetals.

Els rius són corrents d’aigua que flueixen per una llera de terres altes a terres baixes i que finalment vessen a un llac, a un altre riu o a la mar, excepte en zones desèrtiques, on poden desaparèixer . En realitat no hi ha diferències fonamentals entre torrents i rius, solament llur longitud i periodicitat.

Un riu es caracteritza pel seu cabal i el seu règim. Es pot distingir també entre llera menor (l’estret canal ocupat pel corrent d’aigua) i llera major (la llera major ocupada per les crescudes). Segons el seu origen es diferencien diversos tipus de rius:

● D’origen glacial, quan les seves aigües fluides procedeixen de la fusió del gel.

● D’origen nival, resultant de la fusió de les neus en primavera i estiu.

● D’origen pluvial, formats per les pluges principalment d’hivern.

El territori regat per un riu i els seus afluents s’anomena conca hidrogràfica. El conjunt d’un riu i tots el seus afluents s’anomena sistema de drenatge, i la combinació de diversos sistemes de drenatge formaran varis models de drenatge. El riu és l’agent principal de transport en un cicle fluvial.

Els rius transporten material en dissolució i residus sòlids. Amb aquests materials transportats, els rius realitzen en el terreny una erosió, que dona origen a diferents perfile de valls fluvials. Com a conseqüència de les acciones erosiva i de depòsit, la llera tendeix a un perfil còncau. El curs alt del riu té un gran poder erosiu (pot formar congostos, gorges...). La vall en tall transversal presenta forma de V. Quan es produeixen desnivells en la seva llera, formen cascades o cataractes.

La principal acció del curs mitjà, de pendents més suaus, és el transport, encara que també la deposició de materials grossos. En la desembocadura el riu és baix, ample, i de poc pendent, on es deposi-te’n les sorres i llims, que poden arribar a formar deltes.

Molts rius, por l’escassa pendent i l’amplada de llurs valls són navegables en el curs baix (Danubi, Volga, Amazones).

Aigües polars

L’ aigua dolça que forma part dels rius i els llacs és escassa comparada amb l’aigua dolça que es troba concentrada principalment en les reserves de les regions fredes (65 % del total), com les capes de gel continental, glacials, i en forma de neu o gel.

Glacials

Els glacials són grans masses de gel situades sobre una superfície de terreny, que es desplacen lentament en descens a favor del pendent i a partir d’una conca (circ glacial). La condició de formació d’un glacial és la de que la quantitat de neu caiguda durant un hivern excedeixi a la fosa durant l’estiu següent, constituent el nival de les neus persistents, i si la neu no fon el de les neus perpètues. D’aquesta manera, cada any es va superposant una massa de neu a la ja acumulada, i és el seu propi pes el que elimina les capes d’aire que han quedat després de les successives nevades, i per fusió parcial i regelades, es congela de nou, unint-se els cristalls aïllats. Aquest fet és que s’anomena recristal·lització. Així es forma un agregat granular o neu compactada pel seu propi pes abans de convertir-se en gel. Per continuació del procés, aquesta es transforma en gel blanc a partir del que s’origina el gel glacial, de color blavós. A l’espessir-se aquesta capa de gel, comença a desplaçar-se a favor del pendent convertint-se així en un glacial actiu.

Les llengües glacials varien segons el pendent, rugositat i càrrega de gel. Si arriben a la mar es formen icebergs, al fondre’s amb el contacte de l’agua de mar. El gel té la propietat de fluir com si es tractés d’una matèria plàstica, i s’adapta perfectament al fons i a les parets de la vall. La velocitat de la massa del gel no és la mateixa en totes les seves zones, essent major en la superfície i en el centre que en el fons i els laterals, degut al fregament del gel. La velocitat de descens és molt variable, oscil·lant al voltant d’uns 15 cm diaris.

En un glacial se distingeixen tres partes: circ, llengua i vall glacial. El circ glacial és la zona envoltada de muntanyes situada en el nivell de les neus perpetues, presenta unes esquerdes anomenades rimaies entre la paret rocosa i el gel del glacial. La llengua del glacial és la massa de gel que discorre per la vall. Per efecte del moviment, el gel es fractura al fregar amb el fons de la vall, cosa que provoca l’aparició d’esquerdes transversals anomenades crebasses.

Els materials que el glacial arranca al baixar per la vall glacial (llera per la que llisca el glacial), transporta i diposita constitueixen les morrenes. Existeixen morrenes laterals, que al confluir dues llengües donen lloc a morrenes centrals; morrenes de fons, conjunt de fragments arrancats del fons i morrenes frontals, davant del glacial, depòsit de materials al fondre el gel. Els dipòsits de materials que deixen els glacials s’anomenent il·litesi, es distingeixen per ser una barreja de cantonades anguloses, és a dir, sense arrodonir degut a que els glacials duen llur càrrega en suspensió i no poden erosionar els materials transportats, de totes les grandàries, composicions i densitats.

En alguns glacials, sota la superfície del gel, circula un intensa corrent d’aigua anomenat rierol subglacial, que a vegades por arrossegar blocs de gel.

Els valls afectats pels glacials s’eixamplen, y llur perfil transversal adquireix la forma característica d’U.

Existeixen diversos tipus de glacials depenent de la seva localització latitudinal y respecto a la altura on es localitzen.

● Els glacials de vall es localitzen en zones altes, independentment de la seva localització latitudinal, són llargs i estrets, naixent en les capçaleres de les conques on se situen i circulant dins de les valls de les carenes muntanyoses. Consten d’un circ i d’una gran llengua glacial, que arriba fins a la zona de fusió del gel. Estan molt desenvolupats a Alaska, l’Himàlaia i Nova Zelanda.

● Els glacials de circ o penjats, típics de carenes muntanyoses de latituds mitjanes. Són glacials de petites dimensions ocupant únicament el seu propi circ, ja que per raons climatològiques, la llengua es fon ràpidament sense arribar a formar-se en realitat. Com exemple destaca el glacial de l’Aneto, de poc més d’un kilòmetre d’extensió localitzat als Pirineus.

.

● Els glacials de peu de muntanya, o alaskians, estan formats per la conjunció de diversos glacials de vall, que formen una enorme superfície de gel que al dur-lo a la vall se expandeixen formant ventalls i quedant fora del control del relleu. Exemples a Alaska i Xile.

● Glacials escandinaus o de casquet, típics de carenes muntanyoses de latituds mitjanes, és a dir, situats en zones una mica allunyades de las zones polars, es localitzen en superfícies de terreny planes i limitades per muntanyes elevades. Aquests glacials omplen completament llurs valls.

● Glacials alpins, són petits glacials de vall que estan alimentats per una o més conques de circ i presenten una zona de descarrega. Poden unir-se varis formant xarxes. Els millors exemples es troben als Alps.

● Glacials continentals o inlandsis, essent aquest un glacial de casquet de grans dimensions amb més d’un kilòmetre d’espessor que cobria la part baixa dels continents europeu, americà i asiàtic durant la màxima extensió dels gels pleistocènics. Actualment, són propis de Grenlàndia i l’Antàrtida; el gruix mitjà del gel és de dos kilòmetres. A vegades sobresurten en pics rocosos per sobre de la superfície de gel, que corresponen a les cimes de muntanyes i es coneixen amb el nom de nunataks.

● Glacials marins, són el que es formen al congelar-se l’aigua marina. En la seva formació, hi ha una primera fase de formació de cristalls, després s’uneixen formant una capa prima: pancake-ice, que va creixent en gruix i se cimenta formant-se els gels marins o packs.

Aigües subterrànies

La hidrogeologia és la ciència que s’ocupa de l’estudi de las aigües subterrànies.

Del total d’aigua de precipitació, una part circula per la superfície, una altra s’evapora i una altra s’infiltra per formar les aigües subterrànies. Per a que l’aigua d’infiltració pugui penetrar en les roques i circular per elles, és necessari que aquestes siguin poroses i que els porus es comuniquin entre sí o estiguin fracturades, fissurades o triturades. La permeabilitat d’una roca és la seva capacitat per transmetre els fluids. Per exemple: l’argila pot tenir una porositat tan elevada como la sorra, però la seva permeabilitat és quasi nul·la, ja que els buits no estan connectats.

En relació amb la conducta de les aigües subterrànies, es distingeixen dues classes de roques, permeables i impermeables. Les permeables permeten el pas d’aigua, com les graves, sorres, gresos, calcàries diaclasades i roques fissurades. Les roques impermeables són las margues, pissarres i argiles, que no deixen passar l’agua.

Del volum d’aigua que cau sobre les àrees emergides, una part retornarà a las masses d’aigua (oceans, llacs) a través de les lleres superficials(rius), es poden incorporar a l’atmosfera per evaporació. Una altra part s’infiltrarà en el subsòl a través dels porus, esquerdes i fissures. Una fracció serà interceptada en la part superficial del sol, en la zona no saturada, por les plantes i incorporada als seus cicles vitals, tornant part a l’atmosfera mitjançant mecanismes d’evapotranspiració. La resta d’aigua seguirà el seu trajecte a través d’aquelles formacions geològics que, quan tenen capacitat d’emmagatzemar o transferir agua se denomina aqüífers. Tots els vuits de les formacions quedaran plens d’aigua, trobant-se en l’anomenada zona saturada.

Quant els tipus d’aqüífers, la classificació estaria formada per les de porositat intergranular i les de porositat associada a fissures o fractures. Els de porositat intergranular corresponen a les formacions geològiques detrítiques (sorres, graves ); la porositat i permeabilitat de les quals dependrà de les característiques de la seva textura.

Respecte al grup de aqüífers per fracturació, englobaria a aquelles formacions amb capacitat d’emmagatzemar i transmetre aigua a través de la seva xarxa de fissures. En el cas de les formacions carbonatades (calcària, dolomies), aquesta xarxa de fissures s’ampliaria pels fenòmens de dissolució produïts pel pas de l’agua.

Les aigües subterrànies i l’abastiment humà

La vida de la espècie humana s’ha desenvolupat al voltant de l’aigua. Els establiments humans sempre s’han realitzat en punts amb disponibilitat d’aquest recurs. Es coneixen casos de abastiments “d’origen subterrani” especialment deus i fonts.

En una gran part dels països, tant desenvolupats com no, dominen la procedència subterrània de les aigües consumides per a abastiment. En les regions àrides i semiàrides s’entén que las aigües subterrànies són la procedència majoritària per a consum humana al no haver o ser insuficient la disponibilitat dels magatzematges o corrents superficials.

Les aigües subterrànies i l’agricultura

Els avantatges del rec des dels aqüífers front al procedent de cursos o magatzematges superficials poden resumir-se en els següents aspectes:

● Distribució geogràfica: mentre que el agua superficial es presenta en espais ben definits (rius, llacs, embassaments) que ocupen àrees d’escassa extensió, els aqüífers poden presentar-se sota extenses regions.

● Magatzematge: els volums d’aigua emmagatzemats en els aqüífers són molt superiors als que poden regular-se en la superfície. Això suposa una major regularitat dels cabals disponibles, al ser els aqüífers menys sensibles a les variacionals estacionals.

● D’aquests avantatges en deriva la major facilitat per realitzar un desenvolupament esglaonat de l’activitat agrícola, al no dependre de les grans i costoses infraestructures d’obres de regulació, transport i distribució, necessàries en els regatges amb aigües superficials. En països amb abundant disposició d’aigües superficials como l’Europa occidental, els percentatges d’abastiments amb aigües subterrànies són de l’ordre del 99 % a Dinamarca, 68 % a Itàlia, 76 % a Bèlgica...

L’explicació es pot trobar a l’analitzar les principals avantatges de l’abastiment que van des dels aqüífers front al de les aigües superficials que se resumeixen en:

● Regularitat i seguretat dels cabals. L’explotació dels emmagatzemant subterranis ofereix major facilitat de regulació dels cabals necessaris, essent menys sensible als canvis estacionals, situacions meteorològiques anòmales (sequeres, inundacions...).

● Qualitat de l’aigua. Les aigües de procedència subterrània tenen, major qualitat com a aigua de consum que les superficials. La major part de les aigües embotellades procedeixen de fonts o captacions subterrànies.

● Proximitat geogràfica respecte a la demanda i competitivitat econòmica. Gran part de les aglomeracions urbanes s’ubiquen sobre o properes a formacions geològiques aqüíferes.

Las aigües subterrànies i la indústria

Es difícil quantificar l’ordre de magnitud del consum que aquesta activitat suposa. La tendència actual de deslligar determinades activitats industrials de les zones residencials, fa que sigui cada vegada més freqüent que aquestes indústries s’abasteixin d’aigua subterrània com a alternativa menys costosa.

To i que, no tot són avantatges en l’explotació de les aigües subterrànies per al regadiu, que poden derivar en problemes de a vegades complexa solució. Exemples d’això són la contaminació difusa per fertilitzants i productes fitosanitaris.

Impacte sobre la hidrosfera

Actualment es considera como hidrosfera a les tres quartes parts de la superfície terrestre ocupades per aigua en qualsevol dels tres estats, malgrat que com aigües continentals només es trobi un 2.7% d’aquesta, en forma de glacials, rius, llacs, aigües subterrànies i una quantitat mínima en l’atmosfera com a vapor d’aigua.

Part de l’aigua està en constant moviment i canvi d’estat, dels oceans als continents i a l’inrevés, aquest fenomen és el cicle hidrològic. Aquest procés comença amb l’escalfament de les aigües per l’energia rebuda del sol, d’aquesta manera una petita part s’evapora i pesa a l’atmosfera, es condensa i forma els núvols. Aquestes, al saturar-se de vapor de agua, produeixen precipitacions en forma de pluja, neu o calamarsa. Així l’aigua torna de nou als continents i posteriorment a mars i oceans.

L’agua és un gran recurs natural, a més de renovable; encara que pot tenir bones i males conseqüències:

● La falta de precipitacions no provoca danys materials, però sí pot dur a crisis, per exemple econòmiques, sobretot a Andalusia, ja que es depèn pràcticament d’ella per la gran activitat agrícola i ramadera. En aquest fenomen el ser humà pràcticament no pot influir, a banda de controlar el consum d’aigua com a recurs renovable que pot ser esgotat.

● Pel contrari l’excés de precipitacions si pot ocasionar grans danys materials, generalment lligats amb les inundacions, que poden ser produïdes per diverses causes:

  • Les condicions meteorològiques poden provocar pluges torrencials i tempestes deixant índexs de precipitacions molt altes i concentrades, cosa que provoca les revingudes dels rius. Més concretament en la Mediterrània cada any acostuma a produir-se una situació atmosfèrica de gota freda, que consisteix en precipitacions molt intenses.

  • Del desgel, implicant la fusió del gel i neu de les muntanyes, pot provocar inundacions.

  • Hi ha altres causes com el trencament de dics naturals.

  • A més dels fenòmens naturals contribueixen factors de risc algunes activitats humanes que les provoca directament:

a) la desforestació i pràctiques agrícoles inadequades, disminueix la permeabilitat del sòl i afavoreix l’erosió. Això provoca un major corrent superficial arrossegant materials i agreujant les avingudes dels rius.

b) la construcció i impermeabilització de lleres augmenta el corrent superficial.

c) El trencament de preses provoca grans avingudes que provoquen inundacions.

d) Les runes i diferents tipus de residus materials poden taponar lleres fluvials i enfonsar-se amb les crescudes.

e) Per últim, l’ocupació de zones de rec, és a dir, l’assentament humà en llocs ones poden provocar avingudes.

Las conseqüències més destacades de les inundacions són les pèrdues de vides humanes. Les pèrdues econòmiques estan relacionades amb l’agricultura i ramaderia. Per preveure les inundacions es poden prendre diverses mesures que poden ser de dues menes:

1. En primer lloc mesures estructurals:

▪ La construcció d’embasaments de laminació, o preses que regulen el cabal en les crescudes dels rius.

▪ La construcció de dics paral·lels a la llera del riu, per a contenir el desbordament.

▪ La correcció i regulació de lleres, per mitjà de neteges o eixamplaments que permetin acollir un major cabal.

2. En segon lloc activitats de gestió i d’ordenació del territori:

▪Es poden reforestar i estabilitzar els vessants, mitjançant pràctiques de conreu amb espècies adequades, i l’aterrossament dels vessants instal·lant dics de contenció en la seva base.

▪ L’ordenament del territori basat en mapes de risc, que restringeixi l’ús de les zones inundables.

▪ Analitzant plans d’emergència per a protecció civil, encaminats a reduir els efectes de les situacions de catàstrofe per a les persones, els béns i els serveis.

▪I altres como implantar un sistema d’assegurances o instal·lar xarxes d’alarma, per minimitzar els danys en cas de que passi una inundació; normatives d’evacuació, mesures d’informació i difusió pública sobre el risc existent.

A Espanya les inundacions constitueixen el major factor de risc degut a la quantitat de punts conflictius. Les zones més afectades són el País Valencià, els Pirineus, la cornisa cantàbrica i les ribes dels grans rius como el Duero, l’Ebre, el Tajo, el Guadalquivir i el Guadiana.

Contaminació de les aigües continentals

S’anomena impacte hidrosfèric a la modificació de les característiques d’un medi aquàtic. Aquestes modificacions poden repercutir en la salut i el benestar de les persones i en el medi ambient. Un dels principals factors pera que passi això és la contaminació d’aqüífers, que en els països desenvolupats està parcialment controlat, però no en els països en via de desenvolupament.

Una aigua es considera contaminada quan la seva composició o estat natural es veuen modificats, de tal manera que aquesta perd les condicions aptes per als usos a que estava destinada. El 72 % dels rius, llacs i rierols del món estan contaminats per abocaments urbans o industrials, provocant la transmissions de més de la meitat de malalties infeccioses que es coneixen.

La contaminació de les aigües es deu a diverses causes, relacionades amb l’ésser humà:

▪Una de les causes, són els abocaments d’aigües residuals urbanes als medis aquàtics.

▪Una altra causa important són els abocaments industrials. En algun casos són molt contaminants com en el refinat del petroli, la indústria de la metal·lúrgia, les indústries del paper, les químiques i farmacèutiques. Es pot observar que moltes indústries de països desenvolupats construeixen llurs fàbriques en països subdesenvolupats en els que hi ha menys controls ambientals.

▪D’altra banda, els abocaments de les explotacions ramaderes, amb grans quantitats de paràsits en les fems i els abocaments d’aigües residuals agrícoles, amb fertilitzants, adobaments i plaguicides entre d’altres.

▪Altres causes són: l’ús d’embarcacions a motor, que afecten al plàncton pels hidrocarburs i l’agitació d’aquesta. La construcció de preses que provoca alteracions en el medi aquàtic, i les explotacions mineres que aboquen compostos contaminants, sobretot metall.

Quan els residus són abocats a llocs concrets es parla de fonts puntuals, i quan es descarreguen sobre una regió extensa es parla de font dispersa.