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Las galerías de agua canarias suman, entre todas ellas, más de 2.000 km de longitud

Minas y galerías de agua para la captación de aguas subterráneas en las Islas Canarias

Juan Carlos Santamarta Cerezal. Dr. Ing. (UPM). Consultor y profesor de la Universidad de La Laguna. jcsanta@ull.es / Francisco Suárez Moreno. Historiador, cronista oficial de La Aldea de San Nicolás. Gran Canaria.

25/06/2015
Las Islas Canarias se abastecen de recursos hídricos subterráneos mediante pozos, sondeos, galerías y minas. En algunos casos los porcentajes de suministro por estos sistemas llegan al 80%, el resto es complementado por la desalación de agua de mar y, en menor medida, por el aprovechamiento de las aguas superficiales. Estos aprovechamientos son muy singulares y característicos de las islas volcánicas oceánicas, dependen de la hidrogeología y de la disponibilidad de precipitación de las islas.

1. Evolución histórica

Los túneles subterráneos o minas de captación de agua son un método ancestral muy extendido y utilizado en casi todo el mundo, sobre todo en las regiones con escasez de aguas superficiales. Desde muy antiguo estos sistemas de aprovechamiento del agua se conocen en zonas tan distantes como China, Persia (antiguo Irán), España y Latinoamérica. Las citas más antiguas posiblemente sean las de Qaná, Jericó, Jerusalén, Marrakech y la isla de Sicilia.

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Ilustración 1. Perspectivas del interior de dos minas de agua situadas en el sur y suroeste de Gran Canaria. A la izquierda una ya seca (barranco de Arguineguín) y a la derecha otra aún en producción (barranco de Tasarte) (Fco. Suarez 2013).

Los antecedentes históricos a esta tipología de obras, se encuentran en el siglo VIII a. C., los ‘quanats’, canales subterráneos artificiales que transportan el agua a grandes distancias. Esta explotación de las aguas, generalmente surgidas del drenaje de los acuíferos, se utilizó en Persia, Egipto, India, Grecia y por todo el Magreb en forma de ‘foggaras’ con sus característicos pozos de ventilación. Romanos y luego árabes las transfieren a la Península Ibérica, desde donde entre finales del siglo XV y principios del XVI llegan a Canarias de la mano de colonizadores andaluces y portugueses de Madeira aunque los indígenas canarios desarrollaban sencillas excavaciones en los subálveos de los barrancos, especie de hoyos, denominados ‘eres’.

Las galerías de agua canarias, que se generalizan a partir de finales del siglo XIX y sobre todo en la primera mitad del XX, buscan sobre todo los acuíferos de montaña y hoy están presentes en todas las Islas menos en Fuerteventura. Su número supera las 1.572 unidades, aparte de un grupo de unas 200 más que pueden haberse perforado en el interior de los pozos. En su conjunto pueden sumar más de 2.000 km de longitud, lo que arroja una media de 1,3 km por unidad. El 65% se localizan en Tenerife, el 24% en Gran Canaria y el 10% en La Palma. Dicha suma puede acercarse a casi la mitad del conjunto del Estado, aunque los datos del Instituto Geológico Minero de España (IGME) la disminuyen al 20%, al contabilizar tan solo 468 frente a las 1.045 galerías que se localizan en Andalucía, por lo que por ahora no hay una referencia oficial fiable. En los últimos decenios han aportado más del 60% del caudal de agua subterránea extraído en las Islas. Su mayoría responde a la ancestral estrategia minera de excavaciones en la roca para captar tanto las aguas de acuíferos colgados como de la zona saturada general de cada isla. La galería parte desde la bocamina hacia el interior con un pequeño desnivel ascendente del 1-2% para extraer el agua drenada por gravedad, y sin ninguna lumbrera de ventilación por la fuerte pendiente que, en poco espacio, alcanza el perfil de las montañas insulares. Las minas, presentes desde los primeros años de la colonización castellana, en cambio seccionan los planos aluviales con túneles filtrantes de obra de fábrica, para captar las aguas subálveas y se localizan hoy sólo en Gran Canaria. Buena parte del centenar que hubo, hoy ya está secas o casi secas por la sobreexplotación del acuífero a través de pozos.

2. Minas de agua

En Gran Canaria se localizan unas 106 minas de agua, gran parte de ellas hoy olvidadas y es posible que hubiera alguna más en algún barranco de Tenerife. Casi todas se localizan en los planos aluviales de los barrancos del Este al Suroeste, la zona seca de esta isla, frente a su húmedo barlovento donde abundan más las aguas superficiales. Estos túneles de agua filtrante presentan diferente longitud aunque por lo general alcanzan entre los 30 y 200 m, aparte de que alguno supera el kilómetro. Presentan una sección variable pero con una medida suficientemente grande como para que pueda pasar una persona a hacer las labores de limpieza (0,40-0,60 m x 1,00-1,60 m), en la zona entibada. Estamos pues ante unos túneles filtrantes estrechos y de poca altura que requerían para sus labores de limpieza anual personas delgadas, casi siempre muy jóvenes. Su producción está condicionada a cada estación del año y el régimen pluviométrico del momento; en tiempos húmedos arrojan caudales muy significativos (15 a 80 l/s aproximadamente) y en los meses secos se reducen los caudales de 1-2 l/s, a apenas un hilo de agua (Suárez Moreno, 2002 y 2014).

Las minas de largo trazado y, a veces, profundo (15-30 metros de la superficie) llevan varios puntos de ventilación, denominados campanas, que en estos casos son auténticos pozos de gran profundidad.

Su trazado por lo general secciona el plano del barranco en diagonales más o menos largas en función de las dimensiones del cauce o, en algún caso, franjas de aluvión litoral entre barrancos por donde discurren aguas ocultas. En barrancos estrechos con acusada disposición en V, el trazado avanza por el lecho para captar mejor todas las aguas subálveas.

El muro lateral superior del túnel filtrante (aguas arriba) es de mampostería de piedra seca, para el buen filtrado de los filetes líquidos, y que el piso debe ser impermeable. Y el muro lateral inferior (aguas abajo) también es de mampostería en seco pero enfoscado con argamasa de cal y arena hasta la altura que se desee impermeabilizar, según el nivel del desagüe de la mina. Y su techo está cubierto, en dintel, con losas basálticas (lajas), apoyadas en los dos muros laterales con suficiente resistencia para mantener el espesor de las capas de aluviones que tiene encima, a veces de muchos metros de altura (hay algún caso con techo en bóveda de medio punto o apuntada).

Pero cuando la mina se adentra por sedimentos de naturaleza variada más compactados de coluviones, materiales sueltos pero cementados por arcillas y caliches, se prescinde del entibamiento y solo se emplean paredes de refuerzo o tramos entibados en las zonas de materiales poco trabajados. En este caso se permite mayor amplitud del túnel (de 0,8 a 1 m de ancho por 1 a 1,50 de altura y se deja, en caso de entibamiento, el techo abovedado, con sillería de piedra noble, para mayor resistencia. Y las lumbreras se convierten, como decíamos, en profundos pozos de ventilación.

La obra de una mina de agua canaria puede o no cruzar zonas hidrogeológicas muy diferenciadas:

  1. Zona de drenaje. Es el tramo principal de mina propiamente dicha, en el depósito aluvial de barrancos del cuaternario reciente con una parte superior de material de acarreo (arenas, gravas y piedras o cascajos) y en la inferior de los mismos materiales pero cementados por caliches, con un alto parámetro de infiltración por donde circulan con mucha facilidad las aguas subálveas que en líneas de flujo o filetes se filtran a través de las paredes de piedra de la obra.
  2. Zona subterránea de salida. En algunas minas su boca no sale directamente al exterior porque el nivel de su base, en el lateral del barranco, aún debe cruzar terreno para salir fuera, de aluviones y coluviones cuaternarios u otros materiales como sedimentos compactos, escorias volcánicas, etc., por lo que tampoco se entiba la obra.
  3. Acequia. El agua drenada sale al exterior y es conducida, por regla general, a través de una acequia cubierta o no hasta un estanque regulador, en algunos casos a kilométricas distancias y en otros se halla junto a la bocamina.

3. Galerías de agua

a) Galerías convencionales horizontales o 'dike tunnel'

En general, las galerías de agua son perforaciones o túneles con una sola boca, denominada bocamina en el argot minero, y una sección media de 1,5 x 2 m o incluso menor, aunque las realizadas por la Administración son de dimensiones sensiblemente mayores. Los trabajos de perforación se realizaban antiguamente con medios mecánicos, aunque el uso de explosivos se generalizó a mediados del siglo XX, mediante una perforación ligeramente inclinada, por lo que no hace falta bombear el agua para su aprovechamiento; la galería tiene como finalidad alcanzar el acuífero y extraer el recurso. Normalmente, cuando se llega a la zona saturada, se produce un alumbramiento abundante, las denominadas aguas de reserva (más cargadas de sales, con mayor tiempo de residencia en el acuífero). Posteriormente, los caudales tienden a estabilizarse mediante las aguas renovables o de recarga (más jóvenes); las longitudes que se alcanzan oscilan desde los 1,5 a los 7 km, el coste por metro lineal supera los 2.200 € por metro perforado (Santamarta, 2013).

La producción de las galerías oscila entre unos pocos litros por segundo y los dos centenares, por ejemplo el pozo galería de Los Padrones en la isla de El Hierro obtiene un caudal de aproximadamente 80 l/s, con lo que prácticamente podría abastecer la mayor parte de las demandas hídricas de la isla. La disminución de los caudales y el retraimiento del nivel del acuífero no afectan por igual a las diferentes zonas, aunque tiende a generalizarse.

Las galerías forman auténticos laboratorios de exploración de la hidrogeología insular y forman parte del patrimonio geológico y minero, del archipiélago. En otras partes del mundo las galerías de agua reciben otros nombres como por ejemplo: ‘dike tunnel’ (Hawái, USA) o ‘collection tunnel’ en (Jeju island, Korea del Sur) (Santamarta, 2014).

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Ilustración 2. Sección de una galería de agua. Se puede observar las conducciones de aire comprimido, ventilación y tuberías de servicio. También se observa la medición del funcionamiento correcto de la ventilación.

Prácticamente, la mayoría de galerías que hay en Canarias son de titularidad privada. Esto, unido a unos antecedentes históricos singulares en la propiedad del recurso hídrico, ha condicionado la organización del mercado del agua en las islas. La Administración Pública, desde hace unos años, ha emprendido la ejecución de galerías y minas de titularidad pública con éxito desigual (cabe mencionar el pozo Los Padrones, en El Hierro dentro de las instalaciones que han dado frutos). En este caso, la sección transversal suele tener forma de medio punto con una anchura útil de 3 a 4 m, paramentos rectos de 1,80 a 2,50 m de altura, cerrada en su parte superior mediante una bóveda de unos de 2 m de radio.

Las galerías de la iniciativa privada son de dimensiones notablemente inferiores y angostas, y se siguen reprofundizando con estas medidas debido principalmente al control de costes, ya que no hay relación entre una mayor productividad y una mayor sección; actualmente, sólo hay una obra activa, la galería El Altito en isla de La Gomera, ejecutándose a sección completa por la iniciativa pública, a mayor sección, lo que facilita su inspección mediante un vehículo.

También se ha confirmado una progresiva pérdida de calidad en las aguas de las galerías, lo que se denomina una minería del agua fósil. La extracción a gran profundidad, en zonas volcánicas activas, trae consigo un importante incremento en sales disueltas incluyendo también valores elevados de flúor que en algunas explotaciones han llegado a alcanzar los 10 mg/l, siendo el máximo permitido por ley 1,5 mg/l.

b) Galerías de nacientes

En el caso de las Islas Canarias, existía un desconocimiento del acuífero insular. Simplemente por observación, se notaba que existían unos nacientes en las vertientes, —procedentes de acuíferos colgados—, por donde brotaba el agua, con unos caudales que para aquella época eran insuficientes. La iniciativa privada emprendió la tarea de excavar esos manantiales, con la esperanza de alcanzar caudales mayores lo que dio lugar a otra modalidad de mina, aquella que aprovecha antiguos nacientes en la ladera, vinculados a acuíferos colgados. Por este motivo, tienen poca longitud, de 10 a 100 metros, en comparación con las otras galerías convencionales. La idea principal era aumentar los caudales de los nacientes. Muchas de estas galerías de nacientes, han acabado siendo galerías de agua, en algunos casos con más de 6 kilómetros de longitud. Ejemplos de las minas de nacientes se pueden encontrar en el monte de Las Mercedes en Tenerife; con muchas de estas minas se abastece, en una pequeña parte, a la ciudad de la Laguna de 150.000 habitantes.

c) Galería en trancada o ‘inclined shaft’

Otro tipo de galerías son las denominadas ‘en trancada’ o ‘inclined shaft’ en Hawái. Se trata de una mina que parte de la costa, con una inclinación que alcanza el nivel freático. Una vez allí se ejecutan varios ramales para aprovechar la mayor cantidad de recurso hídrico procedente de la descarga del acuífero.

La isla con más galerías en trancada es la de El Hierro. Como ejemplos: la galería del Mar de las Calmas, Los Jables, Parador, Tacorón con más de 2.000 m, aunque la que más caudal tiene es la de Ícota, con 70.000 m3 de agua al año. Esta última capta a una cota de 7,6 m sobre el nivel del mar. Abastece de agua para el consumo a las localidades de La Restinga, Taibique, Las Casas, Isora y San Andrés. La galería de El Parador surte de agua al Parador de Turismo y la galería de Tacorón se utiliza para regadío.

Se puede considerar también como obras de aprovechamiento subterráneo: los pozos convencionales, sondeos y pozos tradicionales canarios, unos 6.000 en todo el archipiélago (Santamarta & Rodríguez-Martín, 2012). Estos últimos, tienen como característica disponer de un gran diámetro que puede llegar a los 3 metros. Su profundidad también tiene unas dimensiones nada usuales, que en algunos casos pueden llegar a 700 metros, lo que implica unos sistemas de bombeo en serie importantes, con un gran consumo energético y problemas con los gases volcánicos en cotas profundas que afectan a la seguridad del personal encargado de su mantenimiento.

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Ilustración 3. Acceso a un pozo-galería, estas explotaciones suelen ubicarse cerca de la costa. El pozo alcanza el nivel freático y posteriormente se construye la galería que puede alcanzar hasta 2 kilómetros.

d) Pozo galería

El pozo galería, como indica su denominación, está formado por un pozo, generalmente en la zona de costa, y una galería que parte del fondo de la captación vertical, generalmente cuando ésta llega al nivel freático.

En ocasiones, en estas captaciones, en vez de galerías en el fondo, se perforan sondeos o catas, con el fin de ahorrar costes y por la rapidez de ejecución. Es posible también que, en vez de una sola galería, se construyan varias con el fin de aumentar las posibilidades de drenaje.

Es muy común también, sobre todo en Gran Canaria, que desde el interior de los pozos se perforen, horizontalmente, galerías en varias direcciones para captar acuíferos más lejanos, similares a las convencionales, así como sondeos (catas). Algunas de estas galerías de pozos se ventilan bien con lumbrera vertical (campanas) o bien lateral, cuando el frente de esta galería da luz a algún barranco.

La galería de pozo más productiva de Canarias es la del Pozo de Los Padrones (El Hierro). Tiene 52 m de profundidad y un diámetro de 3 m. En su fondo contiene una galería de un kilómetro de longitud, cerrada por tramos para regular el caudal drenado (aproximadamente 80 l/s) y acumula presión suficiente poder elevar el agua hasta la superficie sin bombeo mecánico; por tanto, se comporta como un pozo artesiano, el único de Canarias.

Referencias y bibliografía

  • Santamarta Cerezal, J. C. et al. (2013). Hidrología y recursos hídricos en islas y terrenos volcánicos. Colegio de Ingenieros de Montes. Madrid.
  • Santamarta Cerezal, J. C.; Rodríguez-Martín, J. (2012). ‘Obras hidráulicas en islas y terrenos volcánicos’. Ingeopres, 221, 26-33.
  • Santamarta J. C., Lario-Bascones R. J., Rodríguez-Martín J., Hernández-Gutiérrez L. E., (2014). ‘Introduction to Hydrology of Volcanic Islands’. IERI Procedia. Elsevier, 9, 135-140.
  • Suárez Moreno, F. (2002): ‘Las minas de agua en Canaria’, en Antología sobre pequeño riego. Vol. III. Sistemas de riego no convencionales. Edic. Jacinta Palerm. Colegio de Posgraduados Univ. de México. México.
  • Suárez Moreno, F. (2014): Galerías filtrantes canarias. Minas de Agua en Gran Canaria (1501-1950). Consejo Insular de Aguas de Gran Canaria. Cabildo de Gran Canaria. Las Palmas de Gran Canaria.

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