La maggior parte dell'acqua del mondo è l'acqua salata contenuta per lo più negli oceani che coprono la terra. Solo il 2,5% circa dell'acqua globale totale è acqua dolce. L'acqua dolce si trova nei ghiacciai e nelle calotte glaciali e circa il 30% è costituito da acque sotterranee, che comprendono laghi e fiumi. Le falde acquifere si verificano quasi ovunque la terra - dalle paludi ai terreni rocciosi. Quando l'acqua freatica riempie tutti i pori del suolo o della roccia, si dice che il terreno sia "saturo". La falda freatica è il confine tra terreno saturo e insaturo ed è influenzata da pioggia, neve, irrigazione, siccità e pozzi attivi nella zona. La maggior parte dell'acqua dolce per uso umano proviene dalle falde acquifere.
Caratteristiche delle tavole d'acqua
L'umidità del suolo sotto la superficie terrestre si verifica in due zone: la zona insatura e la zona satura. Gli spazi, o pori, tra i granelli di sabbia, terra o rocce sono solo parzialmente o per niente riempiti con acqua nella zona insatura, mentre gli spazi sono completamente riempiti con acqua nella zona saturata. La falda acquifera delinea il confine tra questi due strati. Uno strato sottile appena sopra la falda freatica è chiamato "la frangia capillare". La frangia capillare va da pochi centimetri (circa 1 pollice) a 60 centimetri (circa 2 piedi) di spessore, e viene creata dall'acqua che viene estratta dalla zona satura per azione capillare. La profondità della falda varia a seconda della composizione del terreno, da zero nelle zone paludose a più di 25 metri (300 piedi) di profondità. Alcuni corsi d'acqua si intersecano con laghi e fiumi e sono modificati da loro. Le falde acquifere non sono piane o orizzontali: seguono spesso la conformazione del terreno e sono generalmente leggermente inclinate, causando il deflusso delle acque sotterranee.
Flussi di acque sotterranee
Le precipitazioni, come la pioggia, entra nei torrenti e laghi e percolana nel terreno. Disegnato verso il basso dalla gravità, l'acqua inizia a riempire gli spazi vuoti o parzialmente vuoti nel terreno o tra le particelle di roccia. Quando l'acqua infiltrante raggiunge la falda freatica e la zona saturata, inizia a muoversi orizzontalmente con la falda acquifera. Le acque sotterranee nella zona satura fluiscono da quote più alte a quelle più basse. A differenza del flusso d'acqua in torrenti e fiumi, le falde acquifere si muovono molto lentamente. Il movimento nel terreno sabbioso o ghiaioso può essere millimetri al giorno, e in terra il movimento può essere anche più lento.
Fattori che influenzano la velocità delle acque sotterranee
I principali fattori che influenzano la velocità dei flussi sotterranei sono la porosità, il numero di spazi aperti disponibili nel suolo o nella roccia; permeabilità, l'interconnessione dei pori; e gradiente idraulico, la pendenza della falda freatica. La velocità delle acque sotterranee aumenta con l'aumentare della permeabilità e del gradiente idraulico. Sabbia, ghiaia, arenaria e alcuni tipi di rocce cristalline consentono alle acque sotterranee di fluire facilmente, mentre i sedimenti a grana fine, quali scisti e limo, impediscono il facile movimento delle acque sotterranee.
Acquiferi delle falde acquifere
Acquiferi sono serbatoi sotterranei che contengono abbondanti acque sotterranee in pori o spazi. La maggior parte dell'acqua potabile fresca del mondo viene ritirata dalle falde acquifere. Alcune falde acquifere sono create da strati costituiti da terreno ricco di argilla o roccia madre. Lo scioglimento della neve o della pioggia crea una zona saturata al di sopra dello strato di confinamento, poiché all'acqua viene impedito di infiltrarsi oltre lo strato di confinamento. Il flusso delle falde dipende sia dalla gravità che dalla pressione creata dall'elevazione del terreno. Le falde acquifere confinate trattengono le falde acquifere sotto pressione, mentre le falde acquifere non limitate non sono pressurizzate e il livello dell'acqua non si alza al di sopra della falda freatica quando è forato.
