Primavera (hidrología)

Un manantial es un punto de salida natural por donde el agua subterránea emerge de un acuífero y fluye por la superficie del suelo como agua superficial . Es un componente de la hidrosfera , así como parte del ciclo del agua . Los manantiales han sido importantes para los seres humanos desde hace mucho tiempo como fuente de agua dulce , especialmente en regiones áridas con precipitaciones anuales relativamente escasas .

Los manantiales brotan a la superficie por diversas fuerzas naturales, como la gravedad y la presión hidrostática . Un manantial producido por la emergencia de agua subterránea calentada geotérmicamente se conoce como manantial termal . El caudal de los manantiales varía ampliamente, desde un flujo volumétrico casi nulo hasta más de 14 000 litros por segundo (490 pies cúbicos /s) en los manantiales más grandes. ^{[ 1 ]}  

Los manantiales se forman cuando el agua subterránea fluye hacia la superficie. Esto suele ocurrir cuando el nivel freático supera el nivel de la superficie o si el terreno desciende bruscamente. Los manantiales también pueden formarse como resultado de la topografía kárstica , los acuíferos o la actividad volcánica . Asimismo, se han observado manantiales en el fondo oceánico , que vierten agua más cálida y de baja salinidad directamente al océano. ^{[ 2 ]}

Los manantiales que se forman 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) , para luego emerger en un manantial.

El afloramiento del agua de manantial puede deberse a un acuífero confinado, donde la zona de recarga del nivel freático se encuentra a mayor altitud que la de la salida. Los pozos artesianos son aquellos que afloran a la superficie desde fuentes elevadas . Esto es posible incluso si la salida se encuentra en una cueva de 91 metros de profundidad . En este caso, la cueva actúa como una manguera, permitiendo que el agua subterránea, proveniente de la zona de recarga elevada, salga por la abertura de menor altitud. 

Los manantiales no artesianos pueden simplemente fluir desde una elevación mayor a través de la tierra hasta una menor y emerger en forma de manantial, utilizando el suelo como un conducto de drenaje. Otros manantiales son el resultado de la presión de una fuente subterránea, como la actividad volcánica o magmática . El resultado puede ser agua a alta temperatura y presión, es decir, aguas termales y géiseres .

La acción del agua subterránea disuelve continuamente la roca madre permeable, como la caliza y la dolomita , creando vastos sistemas de cuevas. ^{[ 3 ]}

Tipos

• Los manantiales de depresión se producen a lo largo de una depresión, como el fondo de valles aluviales , cuencas o valles formados por materiales altamente permeables. ^{[ 4 ]}
• Los manantiales de contacto, que se producen en 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 acuicludo o acuífugo ^{[ 4 ].}
• Las fracturas o juntas se producen cuando el agua subterránea que corre a lo largo de una capa impermeable de roca encuentra una grieta (fractura) o junta en la roca. ^{[ 4 ]}
• Los manantiales tubulares se producen cuando el agua subterránea fluye desde fisuras circulares como las que se encuentran en cavernas (manantiales tubulares de disolución) o manantiales tubulares de lava que se encuentran en cuevas de tubos de lava . ^{[ 5 ] [ 6 ]}
• Los manantiales artesianos suelen aparecer en el punto más bajo de una zona determinada. Un manantial artesiano se crea cuando la presión del agua subterránea supera la presión atmosférica. En este caso, el agua es empujada directamente hacia arriba desde el subsuelo. ^{[ 7 ]}
• Los agujeros deformes son puntos de salida submarinos de agua dulce para antiguos cauces fluviales cubiertos de coral y sedimentos. ^{[ 8 ]}
• Los manantiales kársticos se producen como afloramientos de agua subterránea que forman parte de un sistema hidrológico kárstico . ^{[ 9 ]}
• Las fuentes termales se calientan por actividad geotérmica ; tienen una temperatura del agua significativamente superior a la temperatura media del aire de la zona circundante. ^{[ 10 ]} Los géiseres son un tipo de fuente termal donde se crea vapor bajo tierra por agua subterránea sobrecalentada atrapada, lo que da lugar a erupciones recurrentes de agua caliente y vapor. ^{[ 6 ]}
• Los manantiales carbonatados, como el géiser Soda Springs , son manantiales que emiten agua carbonatada de forma natural debido al dióxido de carbono disuelto en el agua. A veces se les llama manantiales hirvientes o manantiales burbujeantes. ^{[ 11 ]}
• "Los manantiales de Gusette brotan de los acantilados" ^{[ 12 ]}
• Los manantiales helocrenos son difusos y mantienen las marismas con agua subterránea. ^{[ 12 ]}

El caudal o resurgencia de un manantial está determinado por su cuenca de recarga. Entre los factores que afectan la recarga se incluyen el tamaño del área donde se capta el agua subterránea, la cantidad de precipitación, el tamaño de los puntos de captación y el tamaño de la salida del manantial. El agua puede filtrarse al sistema subterráneo desde diversas fuentes, como suelos permeables, sumideros y arroyos que pierden caudal . En algunos casos , arroyos enteros parecen desaparecer a medida que el agua se filtra en el suelo a través del lecho del arroyo. El Parque Estatal Grand Gulf en Missouri es un ejemplo de un arroyo que desaparece por completo en el sistema de agua subterránea. El agua emerge a 14 km de distancia, formando parte del caudal de Mammoth Spring en Arkansas . La actividad humana también puede afectar el caudal de un manantial: la extracción de agua subterránea reduce la presión del agua en un acuífero, disminuyendo el volumen de flujo. ^{[ 13 ]} 

Clasificación

Los manantiales se clasifican en tres categorías generales: perennes (manantiales que fluyen constantemente durante el año); intermitentes (manantiales temporales que se activan después de las lluvias o durante ciertos cambios estacionales); y periódicos (como los géiseres que brotan y entran en erupción a intervalos regulares o irregulares). ^{[ 5 ]}

Los manantiales suelen clasificarse según el volumen de agua que descargan. Los manantiales más grandes se denominan de "primera magnitud", definidos como aquellos que descargan agua a una tasa de al menos 2800 litros o 100 pies cúbicos (2,8 ^m³ ) de agua por segundo. Algunas ubicaciones contienen muchos manantiales de primera magnitud, como Florida , donde se conocen al menos 27 de ese tamaño; los Ozarks de Misuri 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 caudal de los manantiales es la siguiente: 

Los minerales se disuelven en el agua a medida que esta se filtra a través de las rocas subterráneas . Este contenido mineral se mide como sólidos disueltos totales (SDT). Esto puede darle sabor al agua e incluso burbujas de dióxido de carbono , dependiendo de la geología del terreno por el que pasa. Por eso, 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 al menos 250 partes por millón (ppm) de SDT. Los manantiales que contienen cantidades significativas de minerales a veces se denominan " manantiales minerales ". (Los manantiales sin dicho contenido mineral, por otro lado, 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 sódicos". Muchos centros turísticos se han desarrollado alrededor de manantiales minerales y se conocen como balnearios . Se dice que los manantiales minerales tienen propiedades curativas. Se afirma que sumergirse en ellos produce la absorción de los minerales del agua. Algunos manantiales contienen niveles de arsénico que superan el estándar de 10 ppb de la Organización Mundial de la Salud (OMS) para el agua potable . ^{[ 16 ]} Cuando dichos manantiales alimentan ríos, también pueden elevar los niveles de arsénico en los ríos por encima de los límites de la OMS. ^{[ 16 ]}

El agua de los manantiales suele ser clara. Sin embargo, algunos manantiales pueden tener color debido a los minerales disueltos en el agua. Por ejemplo, el agua con alto contenido de hierro o taninos tendrá un color naranja. ^{[ 3 ]}

En algunas partes de Estados Unidos, un arroyo que transporta el agua de un manantial a un arroyo principal cercano puede llamarse afluente , riachuelo o arroyo de manantial. El agua subterránea tiende a mantener una temperatura promedio relativamente constante a largo plazo en su acuífero; por lo tanto, el agua de un manantial puede ser más fría que la de otras fuentes en un día de verano, pero permanecer sin congelar en invierno. El agua fría de un manantial y su afluente puede albergar especies como ciertas truchas que, de otro modo, no estarían adaptadas a un clima local más cálido .

Tipos de manantiales minerales

• Los manantiales sulfurosos contienen un alto nivel de azufre disuelto o sulfuro de hidrógeno en el agua. Históricamente, se han utilizado para aliviar los síntomas de la artritis y otras enfermedades inflamatorias. ^{[ 17 ] [ 18 ]}
• Muelles de bórax ^{[ 19 ]}
• Manantiales de yeso ^{[ 5 ]}
• Manantiales salinos ^{[ 20 ]}
• Muelles de hierro (muelle ferruginoso) ^{[ 5 ]}
• 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 diversas necesidades humanas, como agua potable, abastecimiento doméstico, riego, molinos , navegación y generación de electricidad . Entre sus usos modernos se incluyen actividades recreativas como la pesca, la natación y el flotamiento; terapia ; agua para el ganado; piscifactorías; y suministro para agua mineral embotellada o agua de manantial embotellada. Los manantiales han adquirido un cierto carácter mítico, ya que algunas personas creen erróneamente que siempre son fuentes saludables de agua potable. Esto puede ser cierto o no. Es necesario realizar un análisis exhaustivo de la calidad del agua para saber cómo utilizar un manantial adecuadamente, ya sea para baños termales o para beber. Los manantiales gestionados como balnearios ya cuentan con dicho análisis.

manantiales sagrados

Un manantial sagrado, o pozo sagrado, es un pequeño cuerpo de agua que emerge del subsuelo y es venerado en algún contexto religioso: cristiano , pagano u otro. ^{[ 26 ] [ 27 ]} La tradición y la mitología de la antigua Grecia estaban repletas de manantiales sagrados y legendarios, en particular, los manantiales Corycia , Pieria y Castalia . En la Europa medieval, los lugares sagrados paganos a menudo se cristianizaban 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 incluyendo charcas, manantiales naturales y filtraciones), que tiene algún significado 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 lugar del pozo. Las leyendas cristianas a menudo relatan cómo la acción de un santo hizo que fluyera el agua de un manantial, un tema familiar, especialmente en la hagiografía de los santos celtas .

aguas termales

El agua subterránea calentada geotérmicamente que fluye de los manantiales termales es más caliente que la temperatura corporal humana, generalmente entre 45 y 50 °C (113 y 122 °F) , pero puede ser aún más caliente. ^{[ 6 ]} A los manantiales con agua más fría que la temperatura corporal pero más caliente que la temperatura del aire se les suele llamar manantiales calientes. ^{[ 28 ]}  

Baños y balneoterapia

Las aguas termales o fuentes geotérmicas se han utilizado para la balneoterapia , el baño y la relajación durante miles de años. Debido al folclore que rodea a las aguas termales y a sus supuestos beneficios medicinales, algunas se han convertido en destinos turísticos y centros de rehabilitación física . ^{[ 29 ] [ 30 ]}

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 la calefacción de hogares y edificios. ^{[ 29 ]} La ciudad de Beppu, Japón, cuenta con 2217 pozos de aguas termales que abastecen de 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 cosechas y flores. ^{[ 32 ]}

• Hervor primaveral ^{[ 33 ]}
• Piscina de manantial ^{[ 33 ]}
• Las corrientes de resorte ^{[ 33 ]} también llamadas resortes de reocreno ^{[ 12 ]}
• Ventilación de resorte ^{[ 33 ]}

Los manantiales han estado representados 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 que, según se decía, devolvía la juventud a quien bebiera de ella. ^{[ 34 ]} Se ha afirmado que la fuente se encuentra en San Agustín, Florida , y que fue descubierta por Juan Ponce de León en 1513. Sin embargo, no ha demostrado tener el poder de devolver la juventud, y la mayoría de los historiadores cuestionan la veracidad del descubrimiento de Ponce de León. ^{[ 35 ] [ 36 ]}

Pitia, también conocida como el Oráculo de Delfos, era la suma sacerdotisa del Templo de Apolo . Pronunciaba profecías en un estado de posesión divina frenética, inducidas por vapores que emanaban de una grieta en la roca. Se cree que estos vapores provenían del manantial de Kerna en Delfos. ^{[ 37 ] [ 38 ]}

El mito griego de Narciso describe a un joven que se enamoró de su reflejo en el estanque tranquilo de un manantial. Narciso contempló «un manantial inturbio, plateado por sus aguas brillantes, que ni los pastores ni las cabras que pastaban en la montaña ni ningún otro ganado habían tocado, que ni las aves ni las bestias ni las ramas caídas de los árboles habían perturbado». (Ovidio) ^{[ 39 ]}

El fotógrafo estadounidense de principios del siglo XX, James Reuel Smith, creó una serie exhaustiva de fotografías que documentan los manantiales históricos de la ciudad de Nueva York antes de que la ciudad los cubriera tras la llegada del sistema municipal de agua. ^{[ 40 ]} Posteriormente, Smith fotografió manantiales en Europa, lo que dio lugar a su libro, Manantiales y pozos en la literatura griega y romana: sus leyendas y ubicaciones (1922). ^{[ 41 ]}

Los artistas japoneses del siglo XIX Utagawa Hiroshige y Utagawa Toyokuni III crearon una serie de grabados en madera , Dos artistas recorren las siete aguas termales (Sōhitsu shichitō meguri) en 1854. ^{[ 42 ]}

La ciudad china de Jinan es conocida como "la ciudad de los manantiales" (en chino: 泉城), debido a sus 72 atracciones de manantiales y numerosos micropozos de manantiales 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
• 
  Sokokura, de la serie Two Artists Tour the Seven Hot Springs (Sōhitsu shichitō meguri) de Utagawa Toyokuni III y Utagawa Hiroshige , 1854
• 
  Oráculo de Delfos, cílix de figuras rojas, Pintor de Kodros, que representa a la Pitia con una copa que presumiblemente contiene agua de un manantial, 440-430 a. C.
• 
  Una mujer bebe en el Carmen Spring, en la calle 175 Oeste y la avenida Amsterdam, Nueva York , por James Reuel Smith, c. 1897–1902
• 
  El Jardín de Manantiales de Belqais , en Charam, Irán , es un jardín persa donde todas las fuentes de agua son manantiales ubicados en su interior.

• Fuente
• Lista de ciudades balneario
• Oasis
• Filtración de petróleo
• remojo
• asentamiento de la línea de manantiales
• Suministro de primavera
• Ciclo del agua
• Bien

• LaMoreaux, Philip E.; Tanner, Judy T., eds. (2001), Manantiales y agua embotellada del mundo: Historia antigua, origen, presencia, calidad y uso , Berlín, Heidelberg, Nueva York: Springer-Verlag, ISBN 3-540-61841-4
• Manantiales de Missouri , Vineyard y Feder, Departamento de Recursos Naturales de Missouri , División de Geología y Topografía en cooperación con el Servicio Geológico de los Estados Unidos y el Departamento de Conservación de Missouri, 1982
• Cohen, Stan (Edición revisada de 1981), Manantiales de las Virginias: Una historia ilustrada , Charleston, Virginia Occidental : Quarrier Press.

• "La ciencia de los manantiales"
• "¿Qué es un resorte?"
• Encuentra un manantial