La più grande riserva di acqua dolce direttamente utilizzabile dall’uomo è rappresentata dalle acque dolci. L’acqua sotterranea in realtà rappresenta solo un 14% del totale delle acque dolci, ma l’acqua delle sorgenti, dei pozzi e dei geyser, assieme all’acqua dei ghiacciai, è la fonte di rifornimento principale per gli utilizzi umani.
Negli strati del sottosuolo di terreni in cui l’acqua piovana riesce a penetrare, si formano delle zone in profondità in cui questa discesa è fermata da uno strato impermeabile. Si forma così una falda acquifera. Esistono due tipi di falde:
- le falde freatiche: dove solo il limite inferiore è uno strato impermeabile, mentre il limite superiore è uno strato acquifero (superficie freatica).
- le falde imprigionate: dove entrambi i limiti sono impermeabili, cioè la falda si trova tra strati di rocce impermeabili. In questo caso non si parla di superficie freatica ma di superficie piezometrica, cioè il limite superiore dello strato acquifero se non ci fosse la limitazione fisica di uno strato impermeabile. Se la superficie piezometrica sale a quote maggiori di quelle del suolo si parla di una falda artesiana.
Proprio le falde freatiche e imprigionate sono una delle fonti di rifornimento che vengono utilizzate dell’uomo mediante la costruzione di pozzi. Per ricavare l’acqua da un pozzo freatico (che cioè impatta su una falda freatica) è necessario l’utilizzo di pompe. Nei pozzi artesiani in cui il livello dell’acqua corrisponde al livello della superficie piezometrica (falde artesiane) la pressione dell’acqua (imprigionata) può salire fino a farla zampillare senza alcun ausilio di strumentazioni.
Le acque sotterranee, anche senza l’intervento dell’uomo, possono risalire spontaneamente gli strati rocciosi e riemergere in superficie. E’ in questi casi che ci troviamo di fronte a una sorgente. Nella risalita le acque vengono a contatto con numerosi e differenti strati di roccia e spesso questo passaggio determina la qualità dell’acqua sorgiva. Esistono infatti sorgenti minerali, se le proprietà delle acque riguarda la loro composizione minerale, oppure sorgenti termali, se a variare nelle acque è la temperatura, che al momento della fuoriuscita deve superare i 20°C.
Anche la variazione di portata durante l’anno è un parametro che permette di classificare le sorgenti in:
- sorgenti perenni: attive sempre.
- sorgenti stagionali: attive soprattutto nei periodi di precipitazioni.
- sorgenti intermittenti: attive saltuariamente.