Un valle enterrado es un antiguo valle fluvial o fluvial que se ha rellenado con sedimentos glaciales o no consolidados . [1] Este sedimento está compuesto principalmente de grava y arena , con algo de limo y arcilla . Este tipo de sedimentos a menudo pueden almacenar y transmitir grandes cantidades de agua subterránea y actuar como un acuífero local .
Los valles enterrados pueden haber sido creados por el escurrimiento de lagos glaciares antes del último gran avance y retroceso de la glaciación continental . Estos valles a menudo no tienen expresión superficial, pero constituyen una fuente importante de agua subterránea en la región central del continente glaciado de América del Norte [2] y el norte de Europa . [3] Recientemente, la investigación se ha centrado en comprender la sedimentología de estas formaciones en un esfuerzo por determinar la seguridad del uso continuo de los acuíferos que a menudo se encuentran en ellas. [4]
Los valles enterrados se crean cuando hay valles fluviales o fluviales antiguos anteriores a la glaciación más reciente y que desde entonces se han llenado de till y/o deslave glacial. [5] En el Pleistoceno , el avance y el retroceso de los glaciares excavaron los valles preexistentes y depositaron el material que se había acumulado en el glaciar por el derretimiento del deslave glacial o por el derretimiento del hielo que componía el propio glaciar. Los valles enterrados tienen tradicionalmente forma de V o de U debido a la forma natural de los valles, pero pueden presentar formas diferentes si hubo algún tipo de eventos erosivos después de que el glaciar terminó de retroceder. [6] La capacidad de retener agua subterránea proviene de la composición de los depósitos de deslave glacial. Los depósitos de deslave glacial de estos valles preexistentes consisten principalmente en materiales más gruesos, como arena y grava. Como estos materiales son más gruesos, cuando hay un suelo que está compuesto casi exclusivamente de estos materiales, el espacio poroso del suelo aumenta. Este aumento del espacio poroso crea más huecos para el agua, especialmente en comparación con un suelo rico en limo o arcilla. Una vez que se forman y se rellenan estos valles, una capa de sedimentos más finos, como limos y arcillas, cubre la parte superior del valle, enterrándolo. Los valles enterrados son más conocidos como acuíferos y, a menudo, se utilizan para abastecer de agua potable a los seres humanos , así como para abastecer de agua a los campos agrícolas e industriales.
Los valles enterrados son difíciles de medir y crear modelos para ellos, ya que normalmente están enterrados profundamente debajo de la superficie de la Tierra en áreas geológicamente complejas. Hay varios métodos diferentes que se utilizan para identificar valles enterrados, incluida la determinación de la profundidad del lecho rocoso , la perforación/perforación en la corteza terrestre para analizar la composición del suelo y la utilización de pozos de agua existentes, aunque se dice que estos métodos por sí solos apenas son adecuados. [7] Para mapear los valles enterrados, es esencial una cobertura de datos densa. Por lo general, la densidad de pozos es relativamente pequeña y, especialmente, los pozos profundos son escasos. [8] Es importante que la densidad de pozos sea grande en toda el área que se está mapeando para que se pueda lograr un mayor nivel de precisión. Dado que los valles enterrados están tallados por glaciares, la topografía puede ser muy variable. Cuantos más pozos/núcleos se tomen, más preciso será el mapa. Según la profundidad del lecho rocoso que se observa en los pozos de agua, la conductividad eléctrica del lecho rocoso parece en gran medida separable de la de los sedimentos glaciares suprayacentes debido a la mayor conductividad de la pizarra presente en algunos suelos. En un estudio realizado en Dinamarca, se encontró una serie de valles enterrados trenzados en cualquier lugar entre 10 m y 300 m por debajo de la superficie mediante perforación/perforación. [9] Para mapear los valles enterrados, es esencial una cobertura densa de datos. Aunque no hay modelos 3D publicados de modelos enterrados, se han publicado modelos 2D muchas veces.
Quizás por lo que más se conocen los valles enterrados es por su capacidad de convertirse en acuíferos que almacenan agua subterránea. La principal forma de recarga que se encuentra en los acuíferos de los valles enterrados es la percolación de las aguas subterráneas a través de los tills glaciares y los acuíferos intertils superiores. [10] De hecho, muchas comunidades del Medio Oeste obtienen su agua de los acuíferos que se crearon a partir de estos valles enterrados, como Miami, Ohio. [11] En algunos valles enterrados de las praderas de Canadá , el material subyacente está hecho de pizarra densa , mientras que la cubierta sobre el valle enterrado está formada por un relleno cuaternario de composición tan densa que limita enormemente la recarga del acuífero del valle enterrado, casi hasta el punto de restringirlo por completo. [12] La recarga es muy importante, ya que muchas ciudades diferentes en todo el mundo utilizan los valles enterrados como su principal fuente de agua. A menudo, la razón por la que se mapean los valles enterrados se debe a la capacidad de utilizar pozos previamente perforados profundamente que han estado suministrando agua a las comunidades. [13] Dado que los valles enterrados alguna vez fueron valles en la superficie de la Tierra, tienen una pendiente o gradiente . Debido a esta pendiente dentro de los valles, el agua se moverá según la gravedad y producirá un flujo de agua desde las áreas de mayor elevación hacia las de menor elevación.