Punto en el que el agua emerge de un acuífero a la superficie.
En un día promedio, casi 303 millones de galones estadounidenses (1.150.000 m 3 ) de agua fluyen desde Big Spring en Missouri a una velocidad de 469 pies cúbicos por segundo (13,3 m 3 /s).Gran Primavera Prismática , Parque Nacional Yellowstone, Wyoming
Los resortes son impulsados hacia la superficie por diversas fuerzas naturales, como la gravedad y la presión hidrostática . Se conoce como fuente termal a un manantial producido por la aparición de agua subterránea calentada geotérmicamente . El rendimiento de agua de manantial varía ampliamente desde un caudal volumétrico cercano a cero hasta más de 14.000 litros por segundo (490 pies cúbicos/s) para los manantiales más grandes. [1]
Los manantiales formados como resultado de la topografía kárstica crean manantiales kársticos , en los que el agua subterránea viaja a través de una red de grietas y fisuras, aberturas que van desde espacios intergranulares hasta grandes cuevas , que luego emergen en un manantial.
El empuje del manantial hacia la superficie puede ser el resultado de un acuífero confinado en el que el área de recarga del nivel freático del manantial se encuentra a una elevación mayor que la de la salida. El agua de manantial expulsada a la superficie por fuentes elevadas son pozos artesianos . Esto es posible incluso si la salida tiene la forma de una cueva de 91 m (300 pies) de profundidad. En este caso, la cueva es utilizada como una manguera por el área de recarga de agua subterránea más elevada para salir a través de la abertura de elevación más baja.
Los manantiales no artesianos pueden simplemente fluir desde una elevación más alta a través de la tierra hasta una elevación más baja y salir en forma de manantial, utilizando el suelo como una tubería de drenaje. Otros manantiales son el resultado de la presión de una fuente subterránea en la tierra, en forma de actividad volcánica o magma . El resultado puede ser agua a temperatura y presión elevadas, es decir, fuentes termales y géiseres .
La acción del agua subterránea disuelve continuamente lechos de roca permeables como la piedra caliza y la dolomita , creando vastos sistemas de cuevas. [3]
Tipos
Los manantiales de depresión ocurren a lo largo de una depresión, como el fondo de valles aluviales , cuencas o valles hechos de materiales altamente permeables. [4]
Los manantiales de contacto, que se producen a lo largo de la ladera de una colina o montaña, se crean cuando el agua subterránea está cubierta por una capa impermeable de roca o suelo conocida como aquiclude o acuífugo [4]
La fractura o junta ocurre cuando el agua subterránea que corre a lo largo de una capa impermeable de roca se encuentra con una grieta (fractura) o junta en la roca. [4]
Los manantiales tubulares ocurren cuando el agua subterránea fluye desde fisuras circulares como las que se encuentran en las cavernas (manantiales tubulares de solución) o manantiales tubulares de lava que se encuentran en las cuevas de tubos de lava . [5] [6]
Los manantiales artesianos suelen aparecer en el punto más bajo de un área determinada. Un manantial artesiano se crea cuando la presión del agua subterránea es mayor que la presión de la atmósfera. En este caso, el agua sale directamente del suelo. [7]
Los agujeros torcidos son puntos de salida submarinos de agua dulce para corales y antiguos canales de ríos cubiertos y llenos de sedimentos. [8]
Las fuentes termales se calientan gracias a la actividad geotérmica ; Tienen una temperatura del agua significativamente más alta que la temperatura media del aire del área circundante. [10] Los géiseres son un tipo de fuente termal donde se crea vapor bajo tierra mediante agua subterránea sobrecalentada atrapada, lo que resulta en erupciones recurrentes de agua caliente y vapor. [6]
Los manantiales carbonatados, como Soda Springs Geyser , son manantiales que emiten agua carbonatada de forma natural, debido al dióxido de carbono disuelto en el contenido de agua. A veces se les llama manantiales hirvientes o manantiales burbujeantes. [11]
"Los manantiales de Gushette brotan de los acantilados" [12]
Los manantiales de helocreno son difusos y sustentan las marismas con agua subterránea. [12]
Fluir
Vídeo de drones de los manantiales azules de Aegviidu en Estonia
La descarga del manantial, o resurgimiento , está determinada por la cuenca de recarga del manantial. Los factores que afectan la recarga incluyen el tamaño del área en la que se captura el agua subterránea, la cantidad de precipitación, el tamaño de los puntos de captura y el tamaño de la salida del manantial. El agua puede filtrarse al sistema subterráneo desde muchas fuentes, incluida tierra permeable, sumideros y corrientes de pérdida . En algunos casos, arroyos enteros parecen desaparecer a medida que el agua se hunde en el suelo a través del lecho del arroyo. El Parque Estatal Grand Gulf en Missouri es un ejemplo de un arroyo entero que desaparece en el sistema de aguas subterráneas. El agua emerge a 14 km (9 millas) de distancia, formando parte de la descarga de Mammoth Spring en Arkansas . La actividad humana también puede afectar la descarga de un manantial: la extracción de agua subterránea reduce la presión del agua en un acuífero, disminuyendo el volumen de flujo. [13]
Clasificación
Fontaine de Vaucluse o Manantial de Vaucluse en Francia descarga alrededor de 470 millones de galones estadounidenses (1.800.000 m 3 ) de agua por día a un ritmo de 727 pies cúbicos (21 m 3 ) por segundo.
Los manantiales se dividen en tres clasificaciones generales: perennes (manantiales que fluyen constantemente durante el año); intermitente (primaveras temporales que están activas después de las lluvias o durante ciertos cambios estacionales); y periódico (como en los géiseres que se ventilan y entran en erupción a intervalos regulares o irregulares). [5]
Los manantiales a menudo se clasifican según el volumen de agua que descargan. Los manantiales más grandes se denominan "de primera magnitud", definidos como manantiales que descargan agua a un ritmo de al menos 2800 litros o 100 pies cúbicos (2,8 m 3 ) de agua por segundo. Algunos lugares contienen muchos manantiales de primera magnitud, como Florida , donde se sabe que al menos 27 son de ese tamaño; los Ozarks de Missouri y Arkansas , que contienen 10 [14] [13] conocidos de primera magnitud; y 11 [15] más en el área de Thousand Springs a lo largo del río Snake en Idaho . La escala para el flujo de manantial es la siguiente:
Los minerales se disuelven en el agua a medida que ésta avanza a través de las rocas subterráneas . Este contenido mineral se mide como sólidos disueltos totales (TDS). Esto puede darle sabor al agua e incluso burbujas de dióxido de carbono , dependiendo de la naturaleza de la geología por la que pasa. Esta es la razón por la que el agua de manantial a menudo se embotella y se vende como agua mineral , aunque el término suele ser objeto de publicidad engañosa . El agua mineral contiene no menos de 250 partes por millón (ppm) de tds. Los manantiales que contienen cantidades importantes de minerales a veces se denominan ' manantiales minerales '. (Mientras tanto, los manantiales sin tal contenido mineral a veces se distinguen como "manantiales dulces".) Los manantiales que contienen grandes cantidades de sales de sodio disueltas , principalmente carbonato de sodio , se denominan "manantiales de soda". Muchos centros turísticos se han desarrollado alrededor de manantiales minerales y se conocen como ciudades balneario . A los manantiales minerales se les atribuyen propiedades curativas. Se dice que sumergirse en ellos da como resultado la absorción de los minerales del agua. Algunos manantiales contienen niveles de arsénico que exceden el estándar de 10 ppb para agua potable de la Organización Mundial de la Salud . [16] Cuando estos manantiales alimentan a los ríos, también pueden elevar los niveles de arsénico en los ríos por encima de los límites de la OMS. [dieciséis]
El agua de los manantiales suele ser clara. Sin embargo, algunos manantiales pueden verse coloreados por los minerales disueltos en el agua. Por ejemplo, el agua rica en hierro o taninos tendrá un color naranja. [3]
En algunas partes de los Estados Unidos, un arroyo que lleva el flujo de un manantial a un arroyo primario cercano puede denominarse rama de manantial , arroyo de manantial o corredor. El agua subterránea tiende a mantener una temperatura promedio de su acuífero a relativamente largo plazo; por lo tanto, el flujo de un manantial puede ser más fresco que otras fuentes en un día de verano, pero permanecer sin congelar en el invierno. El agua fría de un manantial y su brazo pueden albergar especies como ciertas truchas que, de otro modo, no se adaptan a un clima local más cálido .
Los manantiales de radio (o manantiales radiactivos) tienen un nivel detectable de radiación producida por el proceso natural de desintegración radiactiva [21] [6]
Los manantiales se han utilizado para una variedad de necesidades humanas, incluido el agua potable, el suministro de agua doméstica, el riego, los molinos , la navegación y la generación de electricidad . Los usos modernos incluyen actividades recreativas como pescar, nadar y flotar; terapia ; agua para el ganado; criaderos de peces; y suministro de agua mineral embotellada o agua de manantial embotellada. Los manantiales han adquirido una especie de cualidad mítica en el sentido de que algunas personas creen, falsamente, que los manantiales son siempre fuentes saludables de agua potable. Puede que lo sean o no. Para saber cómo utilizar adecuadamente un manantial, ya sea para un baño mineral o para agua potable, es necesario acceder a una prueba exhaustiva de la calidad del agua. Los manantiales que se gestionan como balnearios ya tendrán dicha prueba.
Agua potable
Los manantiales se utilizan a menudo como fuente de agua embotellada. [22] Al comprar agua embotellada etiquetada como agua de manantial, a menudo se puede encontrar la prueba de agua para ese manantial en el sitio web de la empresa que la vende.
Irrigación
Los manantiales se han utilizado como fuentes de agua para el riego de cultivos por gravedad. [23] Los pueblos indígenas del suroeste de Estados Unidos construyeron acequias alimentadas por manantiales que dirigían el agua a los campos a través de canales. Este método fue utilizado más tarde por los misioneros españoles. [24] [25]
Un manantial sagrado, o pozo sagrado, es una pequeña masa de agua que emerge del subsuelo y reverenciada ya sea en algún contexto religioso: cristiano y/o pagano y/u otro. [26] [27] La tradición y la mitología de la antigua Grecia estaban repletas de manantiales sagrados e históricos, en particular los manantiales de Coricio , Pieriano y Castalio . En la Europa medieval, los lugares sagrados paganos con frecuencia se cristianizaron como pozos sagrados. El término "pozo sagrado" se emplea comúnmente para referirse a cualquier fuente de agua de tamaño limitado (es decir, no un lago o río, pero incluye piscinas y manantiales y sumideros naturales), que tiene cierta importancia en el folclore local . Esto puede tomar la forma de un nombre particular, una leyenda asociada , la atribución de cualidades curativas al agua a través de la presencia numinosa de su espíritu guardián o de un santo cristiano , o una ceremonia o ritual centrado en el sitio del pozo. Las leyendas cristianas a menudo cuentan cómo la acción de un santo hizo fluir el agua de un manantial, un tema familiar especialmente en la hagiografía de los santos celtas . [ cita necesaria ]
Aguas termales
La Madre Primavera , Pagosa Hot Springs, Colorado
El agua subterránea calentada geotérmicamente que fluye de los manantiales termales tiene una temperatura superior a la del cuerpo humano, generalmente en el rango de 45 a 50 °C / 110 a 120 °F, pero puede estar más caliente. [6] Aquellos manantiales con agua más fría que la temperatura corporal, pero más cálida que la temperatura del aire a veces se denominan manantiales cálidos. [28]
Baño y balneoterapia
Las aguas termales o fuentes geotérmicas se han utilizado para balneoterapia , baño y relajación desde hace miles de años. Debido al folclore que rodea a las aguas termales y su supuesto valor médico, algunas se han convertido en destinos turísticos y lugares de centros de rehabilitación física . [29] [30]
Manantial natural en Pensilvania donde la escorrentía fluye desde arriba hacia abajo a través de hierba y rocas
Energía geotérmica
Las aguas termales se han utilizado como fuente de calor durante miles de años. En el siglo XX se convirtieron en un recurso renovable de energía geotérmica para calentar hogares y edificios. [29] La ciudad de Beppu, Japón, contiene 2.217 pozos de aguas termales que proporcionan agua caliente a la ciudad. [31] Las aguas termales también se han utilizado como fuente de energía sostenible para el cultivo en invernaderos y el cultivo de cultivos y flores. [32]
Terminología
Hervor de primavera [33]
Piscina de primavera [33]
Resortes [33] también llamados resortes de reocrene [12]
Ventilación de resorte [33]
Representaciones culturales
Las primaveras han estado representadas en la cultura a través del arte, la mitología y el folclore a lo largo de la historia. La Fuente de la Juventud es un manantial mítico, del que se decía que devolvía la juventud a cualquiera que bebiera de él. [34] Se ha afirmado que la fuente está ubicada en San Agustín, Florida , y fue descubierta por Juan Ponce de León en 1513, aunque no ha demostrado el poder de restaurar la juventud y la mayoría de los historiadores cuestionan la veracidad de la fuente de Ponce de León. descubrimiento. [35] [36]
Pythia, también conocida como el Oráculo de Delfos, era la suma sacerdotisa del Templo de Apolo . Pronunció profecías en un estado frenético de posesión divina que fueron "inducidas por vapores que se elevaban desde un abismo en la roca". Se cree que los vapores fueron emitidos por el manantial Kerna en Delfos. [37] [38]
El mito griego de Narciso describe a un joven que se enamoró de su reflejo en el tranquilo estanque de un manantial. Narciso contemplaba "un manantial limpio, plateado por sus brillantes aguas, que ni los pastores ni las cabras que pastaban en la montaña ni ningún otro ganado habían tocado, que ni el pájaro ni la bestia ni la rama caída de un árbol habían perturbado". (Ovidio) [39]
El fotógrafo estadounidense de principios del siglo XX, James Reuel Smith, creó una serie completa de fotografías que documentan los manantiales históricos de la ciudad de Nueva York antes de que fueran cubiertos por la ciudad después de la llegada del sistema de agua municipal. [40] Más tarde, Smith fotografió manantiales en Europa, lo que condujo a su libro, Springs and Wells in Greek and Roman Literature, Their Legends and Locations (1922). [41]
La ciudad china Jinan es conocida como "la ciudad de los manantiales" (chino: 泉城), debido a sus 72 atracciones de manantiales y numerosos micromanantiales repartidos por el centro de la ciudad. [43] [44]
John William Waterhouse Eco y Narciso, 1903
Lucas Cranach, Der Jungbrunnen (Fuente de la Juventud) , 1546
Oráculo de Delfos, kylix de figura roja, pintor Kodros, que representa a Pythia con una copa que presumiblemente contiene agua de un manantial, 440-430 a.C.
Una mujer bebe en Carmen Spring, en West 175th Street y Amsterdam Avenue, Nueva York , por James Reuel Smith, c. 1897-1902
Que Hua Qiu Se Tu, que representa la vista de manantiales y montañas en Jinan, por Zhao Mengfu , dinastía Song (chino: 鹊华秋色图)
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Otras lecturas
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