Tipologia d’aqüífers en roques carbonatades

La riba de la Mediterrània és una de les regions més carbonàtiques o calcàries del món. Gran part de la zona costanera dels Països Catalans, d’Occitània, d’Itàlia, de Iugoslàvia, de Grècia, dels països nord-africans (Líbia, Tunísia, Algèria, Marroc), etc., són constituïts per un substrat aflorant o cobert de roques calcàries que estratigràficament cal situar en el Mesozoic i el Cenozoic quasi exclusivament. Aquest condicionant, i les relativament bones condicions d’emmagatzemament i transmissió d’aigua dels massisos rocosos calcaris, ha fet que al llarg dels darrers decennis s’hi hagin desenvolupat amplis programes d’exploració hidrogeològica, atès l’interès pels recursos i reserves relacionats amb aquests significats i singulars medis aqüífers. Fruit d’aquesta recerca és un coneixement cada vegada més gran dels comportaments com a formacions portadores d’aigua de les roques carbonatades, que s’ha traduït en una matisada i àmplia tipologia que té en compte el règim hidràulic i la magnitud de les reserves, així com la distribució dels paràmetres hidràulics que caracteritzen el medi, tot marcant les diferències respecte als aqüífers amb porositat intergranular.

Els aqüífers carbonatats de flux difús

Són lliures, amb sectors confinats, i una acceptable homogeneïtat del medi, graćies a la bona interconnexió entre discontinuïtats, amb obertures de l’ordre del mm al cm i freqüents petites cavitats. La deformació del massís és suau, amb plegaments de gran radi. La topografia, poc accidentada, permet una recàrrega uniforme de l’aigua de pluja. Les formes d’absorció càrstica escassegen. El flux hidràulic subterrani ateny certa fondària, amb una zona saturada important. Els gradients hidràulics són suaus i la piezometria contínua. Quan l’aquífer és confinat, amb horitzonts calcaris intercalats en formacions heterogènies ("entre capes"), o bé són antics carsts superficials fossilitzats per recobriments més recents (flux reactivat o retardat), la petita velocitat de circulació de l’aigua homogeneïtza la permeabilitat.

Bons exemples d’aqüífers lliures de flux difús són els travertins de Banyoles, que a més són realimentats subterràniament pel drenatge profund d’un aqüífer captiu "entre capes", o bé les formacions calcareoarenítiques pliocenes de Mallorca, que també coexisteixen amb aqüífers de flux reactivat més profunds, o l’aqüífer multicapa de la Serralada Prelitoral, a Capellades (Anoia), o els nivells calcaris "entre capes" del Miocè de la depressió de València.

El cas de Banyoles

El llac de Banyoles en visió aèria, amb la seva forma característica.

Jordi Vidal

L’estany de Banyoles, sempre misteriós quant a la procedència de les aigües que l’alimenten subterràniament (0,7 m3/s), és potser una de les principals singularitats hidrogeològiques dels Països Catalans. És situat a l’extrem nord de la comarca del Gironès, en el contacte entre la Garrotxa i l’Empordà. Les hipòtesis modernes de l’origen del llac i de la seva conca d’alimentació arrenquen dels treballs de Vidal Pardal (1959) i de Solé Sabarís (1958), que ja estableixen el mecanisme d’emergència de les aigües, actualment acceptat i comprovat.

Aqüífers calcaris de flux difús en el sector de Banyoles: superposició d’aqüífers carbonatats amb flux difús, confinats i lliures en calcàries eocenes i travertins quaternaris.

Romà Montull, original de l’autor.

Existeix un aqüífer confinat en un gruixut paquet de calcàries eocenes (formació de Girona), que a les rodalies del llac es localitzen prop dels 300 m de fondària i que a 500 m encara no acaben d’ésser travessades, paquet damunt del qual hi ha una sorprenent acumulació de guixos, que tan sols afloren discontínuament en superfície gràcies a moderats fenòmens halocinètics (vall de Sant Miquel de Campmajor i proximitats de l’estany de Banyoles). Es en aquestes àrees diapíriques on la dissolució dels guixos per les aigües que circulen en règim confinat dins les calcàries crea vies ascensionals, per les quals hom drena l’aqüífer subjacent segellat en aquest sector per les fractures que delimiten la depressió de l’Empordà. La incisió dels rius Fluvià i Ter, rebaixant els nivells de base, està registrada en la conca lacustre per terrasses travertíniques esgraonades (terrassa alta, o altiplà d’Usall i Martís, o terrassa baixa, que rep el nom de Pla de Mata-Bagonyà) on els dipòsits calcaris són d’una extraordinària permeabilitat per la seva considerable porositat primària, tot constituint un magnífic exemple d’aqüífer de flux difús alimentat pel llac a més de les precipitacions directes damunt l’aflorament.

Fins aquí els nombrosos investigadors que s’han ocupat del tema estan d’acord, a l’inrevés del que passa quan hom cerca l’àrea de recàrrega i extensió de l’aqüífer carbonatat profund. Sanz i col·laboradors (1982), mitjançant estudis isotòpics del contingut en O18 de les aigües de pluja d’una suposada àrea de recàrrega situada a l’Alta Garrotxa, indiquen la seva semblança amb les emergents a Banyoles, per la qual cosa opinen, com Vidal Pardal (1959), que va utilitzar com a traçador la fluoresceïna abocada als rius Llierca i Burró, que l’àrea de recàrrega és l’esmentada. Malgrat tot, altres opinions qüestionen aquesta procedència N-S de les aigües, argumentant les dificultats geològiques perquè això sigui possible, com a conseqüència del gran accident tectònic del Fluvià, que obligaria les aigües a circular en règim confinat per sota de la vall del Fluvià a gran fondària per eixir a Banyoles. Segons això, sembla més fàcil la procedència W-E des de la zona fallada d’Olot. En qualsevol cas el tema recursos i capacitat d’aquest presumiblement gran aqüífer de la Garrotxa resta obert a posteriors recerques.

El cas de les formacions calcareoarenítiques mio-pliocenes de Mallorca

Les dues gran alineacions de muntanyes de l’illa de Mallorca de direcció NE-SW, és a dir, la Serra de Tramuntana i la Serra de Llevant, que estructuralment són continuació de les Serralades Bètiques en el seu domini més extern (prebètic), estan separades per depressions tectòniques postorogèniques individualitzades a la fase de distensió que segueix la deformació alpina. Dins els materials que les rebleixen (Miocè superior, Pliocè i Quaternari), ben coneguts gràcies a l’exploració hidrogeològica (Baron i col·laboradors, 1978), hi ha extenses formacions aqüíferes, de les quals es treu gran part de l’aigua que hom necessita per a satisfer la demanda de tot tipus a l’illa.

Piezometria i flux hidràulic subterrani als aqüífers superficials mio-pliocens de Mallorca. La baixa piezometria prop de la costa afavoreix la formació de cons salins sota les captacions que treuen aigua subterrània. La intrusió marina frontal o induïda al sector meridional és un fenomen generalitzat.

Maber, a partir de Barón i col·laboradors, 1980.

La hidrostratigrafia i la repartició de les fàcies litològiques fan identificables dos aqüífers: l’aqüífer superficial lliure en els llims i les graves quaternaris, a més de les calcoarenites de Sant Jordi, que constitueix un aqüífer molt transmisiu, que per les seves característiques pot classificar-se complex d’escull, i l’aqüífer profund en les calcàries del complex carbonatat superior i complex d’escull, que és lliure en els marges de les depressions i captiu cap al centre d’aquestes, i també de flux difús. La piezometria integrada dels aqüífers que es presenta en el mapa adjunt (maig 1979) mostra el flux subterrani procedent de les Serres de Tramuntana i de Llevant, així com les zones amb nivells deprimits, tant en el pla de Palma i Llucmajor-Campos, com al sector d’Alcúdia, i que lògicament tenen problemes d’intrusió marina, ja que les extraccions totals són del mateix ordre (150 hm3/any) que els recursos calculats d’aquests aqüífers.

El cas de l’aqüífer multicapa de la Serralada Prelitoral catalana a Capellades

En els 160 km2 de la Serralada Prelitoral que ocupen la unitat hidrogeològica que es drena pels rius Carme i Anoia mitjançant nombroses fonts que voregen la Serralada en el seu contacte geològic amb la Depressió del Penedès, falla de l’Anoia i Depressió Central catalana, hom distingeix fins a tres aqüífers superposats en els paquets calcaris del Muschelkalk inferior i superior, a més de les anomenades calcàries d’alveolines (Eocè, formació Orpí), i separats per altres horitzonts no permeables que en aquest cas són el Muschelkalk mitjà, el Keuper i, a vegades, el Paleocè.

Els eixos dels plecs i les falles que afecten el conjunt, actuen com a divisòries d’aigües subterrànies, o bé propicien la connexió hidràulica entre els aqüífers. Els dos nivells del Muschelkalk són dolomítics i amb gruixos propers als 100 m. Les calcàries eocenes són menys potents i no passen de 60 m. La permeabilitat en tots ells es causada per la fissuració; la carstificació hi és moderada. El sistema aqüífer multicapa, a part el drenatge directe als rius en les zones que per estructura geològica funcionen en règim lliure, té un drenatge profund en règim confinat, amb sortides molt concretes que aprofiten singularitats geològiques (deus de Capellades i Sant Quintí de Mediona, i riu Carme).

La circulació subterrània, a escala regional, mostra les següents particularitats: diverses divisòries d’aigües subterrànies locals, amb dues de significació regional i direcció oest-est que coincideixen amb el mateix nombre d’eixos anticlinals que delimiten un conjunt de "tubs" els quals, o bé coincideixen amb sinclinals, o bé són zones entre falles (falles satèllits de la del Penedès a Sant Quintí); excloent el flanc sud de l’anticlinal de Fontrubí, que drena cap el Penedès (fonts de les Deus), a la resta d’aquest sector de la Serralada Prelitoral, els eixos dels plecs s’enfonsen vers l’est, convergint els diferents "tubs" i quedant tot el conjunt multicapa confinat a més a més pels materials paleozoics d’un front d’encavalcament, i segellats per la falla d’esquinçada de l’Anoia; l’anterior basculament fa que quan les circumstàncies topogràfiques siguin favorables, el nivell piezomètric estigui fins 20 m per damunt de la superfície del terreny.

La recàrrega és causada únicament per la pluja eficaç, i la transmissivitat dels medis permeables és relativament petita, raó per la qual la regulació natural que imprimeix l’embasament subterrani és important, fins a conferir al sistema una gran resistència a la sequera, des del punt de vista d’aigües superficials. L’aqüífer multicapa descrit funciona en règim natural poc influenciat i té uns recursos mitjans que s’apropen als 20 hm3/any.

Els aqüífers fissurats i carstificats

Reactivació i obliteració del carst en els aqüífers costaners, a causa dels canvis eustàtics (nivell de la mar). Cal notar la suavització (disminució del gradient hidràulic) del nivell de saturació prop de la costa, a causa de la més gran permeabilitat, relacionada potser amb la translació de la zona de mescla aigua dolça/salada (aigües agressives a la calcita).

Ricardo Génova, original de l’autor a partir de Back, 1979.

Amb aquest nom hom designa els aqüífers calcaris de imbibició general que ja detecten una marcada anisotropia i jerarquització en el drenatge motivades per les discontinuïtats i conductes que afecten el massís rocós. Les característiques que els defineixen són: topografia irregular i abundants formes exocàrstiques, ampla zona insaturada amb desenvolupament espeleològic, i zona saturada poc gruixuda, seguida d’una reducció i anul·lació de la permeabilitat en fondària. A la zona d’imbició general i oscil·lació de nivells hom creu que existeix una doble porositat, és a dir, blocs decamètrics o hectomètrics on la microfissuració té l’efecte capacitiu i les macrofractures o conductes limitants l’efecte drenant. Mentre hi ha aqüífers en què la doble porositat és evident, com passa en certes formacions calcareoarenítiques amb porositat intergranular que són drenades pels contactes erosionals i fractures, la majoria de les vegades el model és mixt, és a dir que hi ha una zona superior funcional a les crescudes, típicament càrstica, amb predomini de la permeabilitat vertical i amb una porositat eficaç petita, i una d’inferior en la qual ja es pot parlar de doble porositat, essent la circulació poc fonda per la progressiva desaparició de la fissuració i carstificació oberta. Però encara cal matisar aquest model en els aqüífers amb drenatge directe al mar; en aquest cas, la piezometria delimita dues zones separades pel canvi de gradient hidràulic que es suavitza prop de la costa, cosa que indica un augment de la permeabilitat del medi, l’origen del qual admet diverses hipòtesis. En qualsevol situació, les conseqüències d’aquest fet són un inconvenient per a l’explotació dels nostres aqüífers costaners, ja que la interfase aigua dolça - aigua salada situada a poca fondària provoca la formació de cons salins durant el bombeig en captacions.

El cas de l’aqüífer de Migjorn (Menorca)

A l’illa de Menorca existeixen dues regions morfològiques i estructurals: a la zona nord, l’anomenada regió de Tramuntana, i a la zona sud la regió de Migjorn. La primera coincideix amb l’illa antiga que eixia per damunt de les aigües de la Mediterrània a l’inici de la fase de distensió postalpina, i la segona, de formació més recent, pertany a l’ampla conca sedimentària que des del Serraval·lià (Miocè superior) s’installa entre les serralades del Promontori Balear.

Adossat al relleu positiu de Tramuntana creix i prograda vers el sud una plataforma carbonatada més o menys estable on sedimentològicament s’identifica un complex escull flanquejant (illa nova), que ocupa uns 365 km2. Es tracta d’un dipòsit calcareoarenític amb marcades diferències en la seva permeabilitat i amb un drenatge segons el model de doble porositat: el massís rocós, gràcies a la porositat intergranular, té una funció capacitiva, mentre el conjunt de discontinuïtats (contactes erosionals, diàclasis, fractures, etc.) compleixen la funció drenant.

Els quasi 1500 pous que exploten l’aqüífer de Migjorn mostren una molt variable productivitat, que cal relacionar amb els submedis sedimentaris que travessen. És per això que les fàcies de front d’escull i talús proximal són les més permeables (uns 25 m/dia), a l’inrevés de les fàcies distals i de plataforma (0,1 m/dia), malgrat que en aquestes darreres hi hagi inclosos nivells lenticulars biocalcareoarenítics i bioconstruïts de reduït abast (extensions hectomètriques i gruixos de pocs metres), amb bona permeabilitat, que drenen l’entorn calcareoarenític de baixa permeabilitat.

Piezometria de l’aqüifer de Migjorn (Menorca). A la zona de Ciutadella la permeabilitat és elevada prop de la costa, car la base de la plataforma i la fàcies del talús pròximal són a nivell de la mar o per sota. A la zona central hi ha una forta impermeabilitat costanera perquè la plataforma és penjada i el drenatge segueix el rumb dels cossos deposicionals. A la plataforma de Maó es produeix una reducció de la permeabilitat en direcció a la costa com a conseqüència de l’elevació de la plataforma i del talús sobre el nivell de la mar.

Maber, original de l’autor.

El mapa d’isopiezes de tota la unitat dibuixa amb perfecció la relació entre el model geològic i el funcionament hidrogeològic. Al sector de Ciutadella, amb un flux hidràulic subterrani radial cap a la mar, la suau piezometria i el gradient hidràulic són causats pel fet que les fàcies de front d’escull i talús proximal estan a nivell o per davall de la mar (alta permeabilitat). Al sector central és clara una manca de permeabilitat vers la mar; el flux dels interfluvis ve cap els barrancs, tot palesant que les fàcies de front i talús proximal estan penjades i que el drenatge es realitza pels contactes erosionals, el rumb dels quals és paral·lel a la costa. Al sector de Maó torna a haver-hi flux radial vers la mar, amb un canvi o reducció de la permeabilitat prop de la costa, ja que la plataforma escullosa i talús proximal queden lleugerament penjats; en qualsevol cas és evident el predomini del flux cap a l’est seguint el rumb dels cossos deposicionals.

L’aqüífer, que és un sistema obert amb sortides subterrànies difuses o directes a la mar o bé diferides als barrancs del sector central, té uns recursos bruts de l’ordre dels 30 hm3/any, mentre que les actuals extraccions (1985) mitjançant el bombeig en pous ja arriben als 20 hm3/any. Amb aquestes xifres, si el massís rocós estigues ben drenat (fos permeable) ja existiria una forta intrusió marina. Sortosament, la generalitzada impermeabilitat prop de la costa (amb l’excepció de Ciutadella, ja esmentada) impedeix el fenomen. Malgrat tot, i per comparació amb la greu situació d’altres illes, existeix un fals optimisme, no justificable, envers els recursos encara utilitzables, ja que hi ha clars indicis d’esgotament de reserves que, al marge de les interferències dels cons de bombeig, són identificables pel lent descens de la zona saturada i la pèrdua de capacitat específica de les captacions (cabal per unitat de descens) per minva de la permeabilitat en fondària. Dit amb altres paraules: no sembla possible la intrussió marina generalitzada, però cada vegada es treurà menys aigua i a més fondària, per la qual cosa són urgents mides correctores per una bona gestió i control de l’aqüífer, que és la principal font de recursos hidràulics de l’illa de Menorca.

Els aqüífers càrstics "sensu stricto"

Les opinions més extremes basades en observacions reals porten a negar en moltes situacions la generalització del model de doble porositat, ja que en realitat el que existeix és una autèntica xarxa hidrogràfica subterrània que drena el massís, amb un nul efecte capacitiu de la matriu rocosa. L’aigua entra i surt amb rapidesa i pràcticament no hi ha reserves ni zona de saturació o imbibició, en ésser absent la circulació i la permeabilitat al dessota dels punts d’emergència.

El caràcter més o menys càrstic dels aqüífers, i conseqüentment l’existència de reserves, és una constant preocupació en l’exploració hidrogeològica d’aqüífers en roques calcàries, i per això es comprèn la importància d’establir-ne la tipologia. Els dos exemples que oferim, encara que no són casos extrems, s’hi apropen molt, i sens dubte cal incloure’ls dins la categoria de càrstics sensu stricto.

El cas de la serralada del Moixeró (Pirineus)

Aquesta carena dels Pirineus axials constitueix la divisòria d’aigües entre les conques del Segre i del Llobregat, i també entre les del Llobregat i del Ter; separa les comarques del Berguedà, la Cerdanya i el Ripollès. Geològicament és constituïda per materials paleozoics (Silurià, Devonià, i Carbonífer) que s’han vist afectats per les orogènesis herciniana i alpina. El tret més destacat de la disposició estructural són els encavalcaments de pla poc inclinat, en els quals ha jugat un paper important la plasticitat de les pissarres grafitoses del Silurià. Posteriorment, aquest conjunt ha estat fallat segons les direccions principals NW-SE i NE-SW, per la qual cosa la reconstrucció de l’estructura esdevé complicada.

Perfil hidrogeológic transversal de la serralada del Moixeró, segons observacions fetes durant la perforació de la foradada del Cadí. La reducció de la permeabilitat, en fondària, per obliteradó del carst, és molt evident. És per això que les previsions d’un embassament subterrani funcional, que hauria estat travessat per la foradada, no s’han complert.

Ricardo Génova, original de l’autora partir de dades facilitades per PROPISA.

Les calcàries devonianes, mitjançant la xarxa de fractures que les travessen, recullen gran part de l’aigua caiguda en el massís (infiltració superior al 50%) que sofreix un drenatge concentrat per dues surgències situades en singularitats geològiques: les fonts del Llobregat (1 m3/s), al vessant del Llobregat, i la Fou de Bor (0,3 m3/s), al vessant del Segre. El suposadament gran aqüífer carbonàtic és limitat per tres zones impermeables (Bosch, 1977): al sector nord-occidental (Alp-Bor), per les falles esgraonades que posen en contacte les calcàries del Devonià amb les pissarres i els gresos carbonífers, i tot plegat amb els materials impermeables del Miocè, que reomplen la fossa de la Cerdanya (aquest límit es situa a una cota mitjana de 1200 m i s’hi troben les surgències de la Fou de Bor, les Deus de Riu, etc.); al sector nord-oriental (Alp-Tosses-Coma Ermada), per les pissarres del Gotlandià o la sèrie metamòrfica del Cambrià-Ordovicià, en un contacte situat a una altitud mitjana de 1500-1700 m, en una zona sense surgències, potser per estar a una cota superior als altres límits; al límit meridional (Coma Ermada-Castellar-Gréixer-Coll de Pendís), per la discordança angular que posa en contacte el Devonià-Carbonífer amb el Permo-Trias(en el punt més baix d’aquest límit es troben les fonts del Llobregat, a 1275 m).

Des del començament dels estudis hidrogeològics al nostre país, l’aqüífer carbonatat del Moixeró i la seva eixida més important per les fonts del Llobregat han suscitat les més fantàstiques idees de regularitzar artificialment els cabals (captació de pous o galeries) i utilitzar el gran magatzem subterrani que hom creia existent. Actualment, tals suposicions han d’ésser rebutjades, ja que es tracta d’un aqüífer càrstic sensu stricto, amb un perfecte i ràpid drenatge del massís rocós, les reserves del qual són poc importants. L’estudi dels hidrogrames de les fonts del Llobregat amb tècniques geoestadístiques apropiades demostren la poca "memòria" del sistema davant la recàrrega. Per exemple, el correlograma de la figura adjunta per a la sèrie de cabals de 1977 a 1983 indica que després de 20-25 dies el factor de correlació ja és solament de 0,2, és a dir, els cabals surgents ja no es recorden de l’efecte impulsional de la pluja precedent. L’esgotament de cabals segueix una llei exponencial i el volum emmagatzemat per damunt de les cotes d’emergència a l’inici de la davallada és de 4-7 hm3, cosa que permet mantenir els cabals de base de les fonts fins a les properes pluges.

Corroborant tot això hi ha els resultats del túnel del Cadí, que travessa tota la Serralada i que marxa a cota 1175 m, és a dir 100 m per dessota de les fonts del Llobregat i de la Fou de Bor. A l’inici de l’obra existien temors seriosos pels possibles problemes amb l’aigua, en anar la traça de la foradada per dins de la hipotètica zona saturada de l’aqüífer. La realitat ha estat ben diferent: en 5 km de galeria les fractures interceptades que donen aigua no arriben en total als 701/s, essent el més normal que estiguin tancades o cimentades per calcita o reblertes d’argila de descalcificació (carst obliterat). En definitiva, totes les observacions fetes fins ara indiquen la no-existència de circulació important per dessota de la cota 1200 m i que el manteniment dels cabals és tan sols possible per l’elevat mòdul pluviomètric, raó per la qual no ha d’insistir-se en les condicions aqüíferes del sector com a magatzem regulador.

El cas de les Ufanes de Gabelli

Al NE de la Serra de Tramuntana de Mallorca i a la vora de les planes centrals que fan cap a la badia d’Alcúdia, en una zona de tectònica complexa (mantells de corriment i contacte fallat entre les calcàries liàsiques i les margocalcàries del Juràssic superior-Cretaci), emergeixen, al llarg d’un quilòmetre, unes singulars fonts intermitents que brollen, encara que no sempre, de 3 a 7 vegades l’any. En pocs dies poden donar el respectable volum mitjà de 10-12 hm3, aigües que s’infiltren en arribar al pla de la Pobla, tot recarregant els aqüífers miopliocens; solament amb caràcter extraordinari alguns cabals aconsegueixen l’albufera d’Alcúdia a través del barranc de Sant Miquel. El cabal màxim en les crescudes és certament espectacular i succeeix tan sols a les 8-10 hores de precipitacions fortes; arriben als 20-30 m3/s, essent l’esgotament ràpid en uns 3-4 dies per terme mitjà.

S’han fet importants estudis per intentar regularitzar els cabals de les fonts. No han reeixit, precisament per tractar-se d’un aqüífer que mereix el qualificatiu de càrstic sensu stricto, amb un drenatge perfecte i un nul efecte capacitiu del massís rocós, per la qual cosa no existeixen reserves o són molt minses, ja que a pocs metres de fondària, sota les emergències, els sondatges registren una baixa o nul·la permeabilitat de les calcàries (Baron i col·laboradors, 1984). Com que la capacitat d’ingestió del sistema és inferior a la recàrrega possible, hom conclou que després de l’eixida de les fonts, les reserves en el medi geològic són negligibles.

Els aqüífers heterogenis i de gran gruix en seqüències carbonatades

Aqüífers heterogenis i de gran gruix en seqüències de roques carbonatades. A sistema tancat, amb sortides concentrades (exemples en el subbètic i en el prebètic d’Alacant). B sistema obert, amb sortides difuses (zones costaneres del migjorn català i de les comarques castellonenques): 1 zona de recàrrega i flux descendent (serralades litorals), 2 zona de transport i flux lateral (depressions tectòniques litorals i prelitorals), 3 zona de descàrrega i flux ascendent (serralades o depressions litorals), 4 plataforma continental, estancament de flux. C detall de la circulació en el conjunt aqüifer multicapa a les depressions tectòniques on predomina el flux lateral.

Ricardo Génova, original de l’autor.

En les seqüències carbonatades de les conques sedimentàries mesozoiques de la Mediterrània (2000-3000 m de gruix sedimentari) coexisteixen totes les tipologies que hem descrit fins ara. El funcionament hidrogeològic global és força complex, i juntament a l’existència d’aqüífers multicapa, hom pot parlar d’un drenatge singular a escala regional. En aquest sentit cal considerar tot el conjunt com una unitat amb una xarxa de flux virtual on es distingeixen àrees de recàrrega, àrees de transport i àrees de descàrrega. Dues situacions són possibles. En la primera, la massa carbonatada està aïllada i encerclada per materials impermeables: es tracta d’una mena de grans cubetes on poden haverhi inicialment 300-500 m saturats, essent bastant homogènia la permeabilitat en fondària, cosa que els diferencia dels medis fissurats i carstificats; n’hi ha bons exemples a la conca del riu Vinalopó. En la segona situació, la massa carbonatada està relativament oberta a la mar, segellada sota la plataforma continental pels dipòsits argilencs mio-pliocens; la zonalitat del flux en el continent no ofereix dubtes; la part submarina queda confinada i amb estancament de flux total (Bayó, 1982), cosa que suggereix que les acumulacions d’hidrocarburs sota la plataforma continental en els alts relleus calcaris poden estar relacionades amb el model de drenatge explicat, ja que aquests jaciments, com passa a altres camps petroliers, estan en zones de descàrrega o flux ascendent.

El cas del Baix Ebre-Montsià

Si hi ha una regió de particular interès hidrogeològic als Països Catalans, aquesta és sens dubte la que inclou les comarques del Montsià i del Baix Ebre, on la successió de fosses i alts tectònics condiciona una peculiar distribució del flux hidràulic subterrani, així com una variada tipologia en els aqüífers. Fins cal diferenciarhi els medis carbonatats mesozoics i pliocens amb permeabilitat per fissuració i carstificació, dels medis granulars que corresponen a les acumulacions detrítiques que rebleixen les fosses juntament amb els dipòsits al·luvials del riu Ebre.

Per exemple, dins el massís calcari llunyà de la costa (ports de Beseit), el comportament que hom registra és el que s’ha definit pels aqüífers fissurats i carstificats. Predomina, per dir-ho d’alguna manera, la permeabilitat vertical a conseqüència de l’elevat gradient topogràfic, essent l’emmagatzematge més petit del que inicialment podria pensar-se. Quan passem a les fosses litorals o prelitorals (fossa de Tortosa-la Galera, fossa d’Ulldecona-Freginals) els dipòsits plioquaternaris confinen o semiconfinen el flux hidràulic en els aqüífers calcaris subjacents, que aquí es disposen en un conjunt multicapa a causa de l’existència de nivells impermeables o semipermeables intercalats (Albià inferior, Barremià, etc.). La velocitat de circulació s’homogeneïtza. Som davant d’aqüífers de flux confinat, reactivat o retardat amb predomini de la permeabilitat horitzontal, els quals segons la seva posició al dessota de les fosses, actuen com un desguàs de fons i reben una majoritària recàrrega per percolació vertical dels aqüífers superiors, irregularment distribuïts en les formacions semipermeables plioquaternàries. Els alts tectònics propers a la costa (Montsià-Godall) també exposen determinats horitzons amb bona permeabilitat horitzontal i vertical, afavorida per una espessa fracturació i segellament de les vores pels rebliments plioquaternaris.

Tanmateix, el model hidrogeològic global és més complex, si hom considera tota la massa calcària (més de 2000 m de gruix estratigràfic) com un aqüífer únic i heterogeni dins el qual cal distingir una zonació en el flux hidràulic subterrani (flux local, flux intermedi i flux profund o regional), amb àrees de flux descendent (muntanyes lluny de la costa), àrees de transport o flux lateral (depressions tectòniques), àrees de descàrrega o flux ascendent (costa, riu Ebre i mar) i àrees confinades amb estancament de flux (plataforma continental).

Cal destacar la relativa connexió dels aqüífers calcaris i els aqüífers granulars en les terrasses fluvials, com és palès a la superfície piezomètrica. El tap que suposen els materials pliocènics i deltaics obliga a contornejar el flux, tot donant lloc a una línia de descàrrega en la riba dreta ente la Corrova (aigües amunt d’Amposta) fins a Sant Carles i més enllà d’Alcanar, amb tot un seguit de fonts a nivell de la mar o submarines, exactament igual que entre Tortosa i l’Aldea, a la riba esquerra. En qualsevol cas l’Ebre és una rasa de drenatge (riu efluent) dels seus aqüífers laterals al·luvials, fins i tot amb flux ascendent (artesianisme) en la plana d’inundació. Excloent els aqüífers al·luvials connectats a l’Ebre amb una gran capacitat (uns 500 hm3) i recàrrega induïda assegurada per les aportacions superficials del riu (17 700 hm3any a Tortosa), els recursos bruts dels aqüífers calcaris encaixants entre l’Ebre i la Sènia han estat avaluats en uns 100 hm3/any.