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Si todos nos hiciéramos esa pregunta, seguramente los mantos acuíferos estarían mejor preservados. Es difícil imaginarnos una vida donde no tengamos agua para beber, para el cultivo de alimentos, para la crianza de animales, e incluso para la higiene personal. Es decir, para las actividades básicas de la vida. Sin embargo, en el mundo existen 771 millones de personas que no tienen acceso al agua, y tan solo en México, el 41 % de los acuíferos se encuentran ya sin disponibilidad de agua o sobre explotados. Las cosas se complican aún más con la demanda actual de agua para cumplir con las medidas sanitarias para hacer frente a los nuevos virus y enfermedades que continúan apareciendo.
Disponibilidad de agua
El presente panorama de escasez de agua en México y en el mundo, no parece ser un obstáculo para que, sin control alguno, las actividades económicas sigan mermando cada vez más la disponibilidad de agua en los acuíferos. En México, 36 % en promedio del agua utilizada proviene de fuentes subterráneas, aunque este porcentaje es diferente para los estados de la República, por ejemplo, tan solo en San Luis Potosí, los habitantes dependen en un 92 % del agua subterránea y en Aguascalientes de un 72 %. A pesar de que en el territorio mexicano existe una gran dependencia del agua subterránea, esta se sigue extrayendo sin procurar la recarga natural del sistema acuífero.
Existen áreas en el suelo que tienen una alta capacidad de infiltración de agua, la cual viaja por el subsuelo hasta llegar a los mantos acuíferos y los abastece. A estas áreas se les denomina áreas de recarga de agua subterránea. A pesar de su importancia para mantener reservorios de agua en el subsuelo, están siendo invadidas por el acelerado desarrollo urbano y por la expansión de la frontera agrícola, la cual representa el 98 % de la deforestación en México. Esta deforestación es muy acelerada en Michoacán.
El resultado de invadir y, por lo tanto, de desaparecer estas áreas de recarga se refleja en la disminución de diferentes cuerpos de agua, como lagos y manantiales, así como el agua en los acuíferos, lo que genera hundimientos del suelo (subsidencia) que puede ocurrir en áreas urbanas, provocando graves daños materiales que ponen en riesgo la seguridad de las personas. Seguramente has escuchado que suceden algunos de estos fenómenos en tu localidad. 
Fotografía: Leopoldo Gómez-Sandoval
Áreas de recarga de agua subterránea
Podemos imaginar las áreas de recarga como grandes esponjas que absorben el agua de la lluvia y la dejan infiltrar hacia los mantos acuíferos, almacenando grandes cantidades de agua. En estas áreas, el tipo de suelo es muy permeable y la geología del subsuelo está constituida por rocas permeables y/o muy fracturadas que hacen que el agua se pueda infiltrar entre estos espacios vacíos, y con ayuda de la gravedad llegue a los acuíferos.
Para entender un poco más de cómo funcionan estas áreas, imaginemos que abrimos la llave del grifo de la cocina y ponemos un recipiente debajo del chorro del agua para llenarlo. Si ponemos una tabla de madera sobre el recipiente, cubriendo totalmente su superficie, difícilmente podremos colectar el agua del grifo. Por otro lado, si en lugar de cubrir el recipiente con una tabla, ponemos una esponja encima cubriendo toda su superficie, esta absorberá el agua del grifo debido a la gran cantidad de diminutos poros que contiene y, posteriormente, traspasará la esponja para dejar fluir el agua hasta llenar el recipiente. De esta forma funcionan las áreas de recarga de agua subterránea. El agua del grifo representa la lluvia, la esponja representa el suelo y la geología del sitio y el recipiente donde se colectó el agua representa un manto acuífero.
Retomando un poco el tema de los suelos en estas áreas, suelos cuya textura es arenosa, dejarán infiltrar el agua al subsuelo fácil y rápido. Ya que las arenas son partículas grandes, podemos ver muy bien un grano de arena si lo tenemos en la mano. Por otro lado, estratos cuya textura es muy arcillosa, funcionarán como barreras impermeables que difícilmente dejarán fluir el agua, esto es porque las arcillas son partículas extremadamente diminutas que se adhieren unas a otras y no hay poros por donde pueda escurrir el agua, por lo tanto, funcionan como barrera, igual que la tabla del ejemplo anterior.
Fotografía: Leopoldo Gómez-Sandoval
El sustrato geológico debe ser altamente permeable y muy fracturado para tener espacio, permitiendo que el agua fluya libremente hacia los acuíferos. Es importante mencionar que en cada región en donde nos encontremos, existirá un contexto geológico diferente. Por ejemplo, en la cuenca del lago de Cuitzeo, en Michoacán, habrá acuíferos conformados por rocas volcánicas donde dominan las andesitas y las ignimbritas. En esta cuenca también se pueden encontrar acuíferos en secuencias terrígenas, en estos acuíferos hay muchos materiales interestratificados donde se pueden encontrar gravas, arenas, limos, arcillas, así como distintos tipos de rocas volcánicas fracturadas.
Otro factor geológico muy importante que favorece la infiltración del agua subterránea son las fallas geológicas, ya que estas pueden ser vías de migración de agua hacia zonas denominadas acuíferos, los cuales tienen distintas profundidades.
Hasta ahora hemos definido las características de las áreas de recarga que están debajo del suelo, es decir, que no podemos verlas. Sin embargo, también existen características arriba del suelo que sí podemos y ver que nos indican que, posiblemente, estemos en un área de recarga. Estas características se llaman indicadores superficiales, y si pones un poco de atención a los lugares que conoces, sabrás cómo identificarlas. Uno de estos indicadores es la vegetación, las áreas de recarga se caracterizan por tener coberturas boscosas que pueden ser de pino, oyamel, encino, chaparral y, en general, los bosques de coníferas; si haces memoria, seguro se te viene a la mente algún lugar como los que mencionamos. Otro de estos indicadores es la elevación, las áreas de recarga están asociadas a altas elevaciones, como pueden ser montañas y colinas, aunque también puede haber áreas de recarga en terrenos planos.
Fotografía: Leopoldo Gómez-Sandoval
Flujos de agua subterránea
Una vez que el agua de la lluvia se ha infiltrado en un área de recarga al subsuelo, esta agua viajará unos cuantos kilómetros o centenas de metros. Con ayuda de la gravedad, llegará a los mantos acuíferos o llegará a una zona de descarga de agua, que generalmente suelen ser manantiales, aunque también podría ser un lago o un río. A este recorrido que puede durar un par de días, se le denomina flujo local. En este flujo el agua es fría, tiene una gran cantidad de oxígeno disuelto y pH ligeramente ácido, características similares a las del agua de lluvia. Varios flujos locales forman un flujo intermedio. A veces el flujo de agua se desplaza de manera horizontal y muy lenta a lo largo de cientos de kilómetros en el subsuelo profundo, a este tipo de flujo se le llama regional, cuya agua se caracteriza por tener temperaturas altas, muy poco oxígeno disuelto y un pH básico. Esta agua también tiene diferentes compuestos químicos que se van adquiriendo de las rocas a lo largo del subsuelo.
Aunque nosotros no lo podamos detectar con ninguno de nuestros sentidos, en el agua están disueltas varias sustancias, las cuales toma de las rocas por las que pasa. Por esta razón, mientras más tiempo viaja el agua por el subsuelo, más sustancias obtendrá, incluso algunas de estas sustancias interactuarán entre ellas mismas y formarán otros compuestos.
En el agua de flujo local, la sustancia que más encontraremos será el ion bicarbonato, en el flujo intermedio será el ion sulfato. Mientras que, en el flujo regional, el que tiene un tiempo de recorrido mucho más largo, será el cloro. Estos compuestos solo pueden analizarse en el laboratorio mediante un equipo especializado llamado cromatógrafo iónico.
Cuidando los acuíferos
Para el abasto de las ciudades y las diferentes actividades humanas, se extrae agua de los tres tipos de flujo, sin embargo, no se han tomado las medidas necesarias para conservar las áreas de recarga que generan estos tipos de flujo, recordemos que estas áreas abastecen a los acuíferos. Cabe destacar que existen acuíferos de agua dulce donde se han infiltrado aguas salinas en zonas costeras, o bien acuíferos contaminados de forma natural por exceso de fluoruro o arsénico en zonas del norte y zonas geotérmicas, respectivamente. En zonas industriales la contaminación por sustancias químicas de origen industrial y de la agricultura es muy común.
En la mayoría de las ocasiones no se conoce con certeza dónde están las zonas de recarga o la geología del sustrato (fallas, fracturas y distintos tipos de materiales permeables e impermeables), y los tomadores de decisiones están prácticamente a ciegas cuando se requieren planificaciones del territorio. Es por ello que la investigación científica aborda el tema para contribuir con información y herramientas para detectarlas y enfrentar el gran problema que es la escasez de agua en México y el mundo. La mejor forma de cuidar los acuíferos y asegurar el abasto de agua para el futuro, es conservando las áreas de recarga de agua subterránea que se identifiquen.
Para Saber Más:
Garduño-Monroy V., Giordano N., Olivera J., Madrigal V., Nateras A. y Salmerón J. (2014). Estudio hidrogeológico del sistema acuífero de Morelia, Michoacán, para una correcta planificación del territorio. Urbanización, vulnerabilidad y riesgo, 197-222. http://www2.inecc.gob.mx/publicaciones2/libros/701/estudio.pdf
Peñueña-Arevalo L. y Carrillo-Rivera J. (2013). Definición de zonas de recarga y descarga de agua subterránea a partir de indicadores superficiales: centro-sur de la Mesa Central, México. Investigaciones Geográficas, Boletín del Instituto de Geografía, UNAM, 18-32. http://www.scielo.org.mx/pdf/igeo/n81/n81a3.pdf
Pérez-Villarreal J., Ávila-Olivera J. e Israde-Alcántara, I. (2018). Análisis de los sistemas de flujo en un acuífero perturbado por la extracción de aguas subterráneas. Caso zona Morelia-Capula, Michoacán. Boletín de la Sociedad Geológica Mexicana, 675-668. http://www.scielo.org.mx/pdf/bsgm/v70n3/1405-3322-bsgm-70-03-675.pdf
Leopoldo Gómez-Sandoval. Estudiante del Posgrado Institucional de Doctorado en Ciencias Biológicas con opción en Recursos Bióticos, Instituto de Investigaciones sobre los Recursos Naturales, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán.
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Isabel Israde-Alcántara. Profesora e Investigadora del Instituto de Investigaciones en Ciencias de la Tierra, Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Morelia, Michoacán.
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