Aquifers Armazéns subterrâneos de água doce

Aquíferos são camadas subterrâneas de rocha que estão saturadas com água que podem ser trazidas à superfície por meio de fontes naturais ou por bombeamento.

A água subterrânea contida nos aquíferos é uma das fontes de água mais importantes da Terra: cerca de 30 por cento da nossa água doce líquida é água subterrânea, de acordo com a Administração Oceânica e Atmosférica Nacional (NOAA). O restante é encontrado na superfície em córregos, lagos, rios e pântanos. A maior parte da água doce do mundo - cerca de 69% - está presa em geleiras e calotas polares. O site do U.S. Geological Survey tem um mapa de aquíferos importantes nos Estados Unidos contíguos.

A água subterrânea pode ser encontrada em uma variedade de tipos diferentes de rocha, mas os aquíferos mais produtivos são encontrados em rochas porosas e permeáveis, como arenito, ou em cavidades abertas e cavernas de aqüíferos calcários. A água subterrânea move-se mais rapidamente por meio desses materiais, o que permite um bombeamento mais rápido e outros métodos de extração da água. Os aquíferos também podem ser encontrados em regiões onde a rocha é feita de material mais denso - como granito ou basalto - se essa rocha tiver rachaduras e fraturas.

"Os aquíferos vêm em muitas formas e tamanhos, mas são realmente um repositório subterrâneo de água", disse Steven Phillips, hidrólogo do U.S. Geological Survey (USGS) em Sacramento, Califórnia.

Material denso e impermeável como argila ou xisto pode atuar como um "aquitardo", ou seja, uma camada de rocha ou outro material que é quase impenetrável à água. Através da água subterrânea pode mover-se através desse material, o fará muito lentamente (se o fizer). Falhas ou montanhas também podem bloquear o movimento da água doce subterrânea, assim como o oceano, disse Phillips.

Um aquitard pode reter água subterrânea em um aquífero e criar um poço artesiano. Quando a água subterrânea flui abaixo de um aquitard de uma área de elevação mais alta para uma elevação mais baixa, como de uma encosta de montanha para o fundo de um vale, a pressão na água subterrânea pode ser suficiente para forçar a saída da água de qualquer poço perfurado naquele aquífero. Esses poços são conhecidos como poços artesianos, e os aquíferos que eles atingem são chamados de aquíferos artesianos ou aquíferos confinados.

Como a água subterrânea se move

Quando uma nova água de superfície entra em um aquífero, ela "recarrega" o suprimento de água subterrânea. A recarga acontece principalmente perto das montanhas, e a água subterrânea geralmente flui para baixo das encostas das montanhas em direção a riachos e rios pela força da gravidade, disse Phillips. Dependendo da densidade da rocha e do solo por onde a água subterrânea se move, ela pode rastejar lentamente, como alguns centímetros em um século, de acordo com a Environment Canada. Em outras áreas, onde a rocha e o solo são mais soltos e permeáveis, a água subterrânea pode se mover vários metros em um dia.

A água em um aquífero pode ser mantida abaixo da superfície da Terra por muitos séculos: os hidrologistas estimam que a água em alguns aquíferos tem mais de 10.000 anos (o que significa que caiu na superfície da Terra como chuva ou neve cerca de 6.000 anos antes da Grande Pirâmide do Egito de Gizé foi construída). A água subterrânea mais antiga já encontrada foi descoberta 2 milhas (2,4 km) de profundidade em uma mina canadense e presa lá entre 1,5 e 2,64 bilhões de anos atrás.

Mas quanto mais fundo alguém cava em busca de água, mais salgado o líquido se torna, disse Phillips. “A água subterrânea pode ser muito, muito profunda, mas eventualmente é uma salmoura”, disse ele. "Para água doce, as profundidades são muito limitadas."

Grande parte da água potável da qual a sociedade depende está contida em aqüíferos rasos. Por exemplo, o Aquífero Ogallala - um vasto reservatório de água subterrânea de 174.000 milhas quadradas (450.000 quilômetros quadrados) - abastece quase um terço das águas subterrâneas agrícolas da América, e mais de 1,8 milhão de pessoas dependem do Aquífero Ogallala para sua água potável. 

Da mesma forma, o Texas obtém quase 60% de sua água do lençol freático; na Flórida, a água subterrânea fornece mais de 90% da água doce do estado. Mas essas fontes importantes de água doce estão cada vez mais ameaçadas.

Ameaças aos aquíferos

Em 2010, cerca de 30 por cento das águas subterrâneas do Aquífero Ogallala tinham sido aproveitadas, de acordo com um estudo de 2013 da Universidade Estadual do Kansas. Algumas partes do Aquífero Ogallala agora estão secas, e o lençol freático diminuiu mais de 300 pés em outras áreas. Mais de dois terços das águas subterrâneas do aquífero Ogalalla podem ser drenados nas próximas décadas, concluiu o estudo.

“Os níveis de água estão caindo, diminuindo, diminuindo”, disse Phillip. "Muito desse sistema foi recarregado há 10.000 anos, durante o período glacial mais recente, e o que estamos fazendo agora é minerar a água. Estamos retirando água velha que não está sendo reposta."

O mesmo problema é cada vez mais encontrado em todo o mundo, especialmente em áreas onde uma população em rápido crescimento está colocando uma maior demanda nos recursos limitados do aquífero - o bombeamento pode, nesses locais, exceder a capacidade do aquífero de recarregar seus suprimentos de água subterrânea.

Quando o bombeamento de água subterrânea resulta em uma redução do lençol freático, o lençol freático pode cair tanto que fica abaixo da profundidade de um poço. Nesses casos, o poço "seca" e nenhuma água pode ser retirada até que as águas subterrâneas sejam recarregadas - o que, em alguns casos, pode levar centenas ou milhares de anos.

Quando o solo afunda por causa do bombeamento de água subterrânea, isso é chamado de subsidência. No sul do vale de San Joaquin, na Califórnia, onde os agricultores dependem de poços para irrigação, a superfície da terra se estabeleceu em 28 pés (8,5 metros) entre as décadas de 1920 e 1970, de acordo com a NASA, que usa dados de satélite para rastrear o afundamento.

"A subsidência de terras é uma ameaça para os aqüíferos e também para a infraestrutura na superfície", disse Phillips.

Além dos níveis do lençol freático, a qualidade da água em um aquífero pode ser ameaçada pela intrusão de água salgada (um problema particular nas áreas costeiras), contaminantes biológicos como esterco ou descarga de fossa séptica e produtos químicos industriais, como pesticidas ou produtos de petróleo. E uma vez que um aquífero está contaminado, é notoriamente difícil remediar.

Recursos adicionais:

• O U.S. Water Monitor é um relatório diário de "saúde da água" que resume as informações federais sobre a água.
• O USGS fornece informações sobre a qualidade da água nos aquíferos dos EUA.
• Mapa interativo do Sistema Nacional de Informações sobre Água do USGS com dados de água em todo o país.

Este artigo foi atualizado em 17 de outubro de 2018 pela editora associada, Tia Ghose.