En situaciones de lluvias muy intensas o tormentas con abundantes descargas de agua en breves periodos de tiempo sobre zonas urbanas, donde los sistemas de alcantarillado ya no pueden recibir más volumen de agua o, incluso, se rompen las canalizaciones y el agua sale a presión a superficie como un gran chorro sobre las aceras o el asfalto, la primera frase que nos viene a la mente a todo el mundo es “se ha formado un géiser en mitad de la ciudad”. Pero, ¿realmente esto es un géiser? Pues, como en otras ocasiones, vengo aquí con el manual de Geología debajo del brazo para desmentir esta afirmación.

En pocas palabras, un géiser es una abertura del terreno por la que surge un chorro de aguas subterráneas en estado líquido a mucha presión y muy calientes, con una temperatura cercana al punto de ebullición, así que también es frecuente que se produzca la salida de agua en estado gaseoso (vapor). El foco de calor que provoca este calentamiento del agua es una cámara magmática situada en el subsuelo a poca profundidad, por lo que los géiser aparecen en zonas volcánicas. Su funcionamiento es sencillo: el agua subterránea circula por el subsuelo pasando cerca de una cámara magmática que va a provocar que aumente su temperatura; esta agua caliente, al disminuir su densidad, va a tender a ascender hacia la superficie; cuando encuentra una chimenea o tubo volcánico, es decir, una especie de tubería cilíndrica formada por la erupción de antiguos magnas que tenga salida al exterior, el agua caliente circulará por ella con mucha presión y velocidad; finalmente, esa agua saldrá a la superficie en forma de una enorme surgencia o chorro que puede alcanzar varios metros de altura. Como curiosidad final, decir que géiser procede de la palabra islandesa geysa, que significa emanar, y que da nombre a una de estas surgencias de agua caliente, la fuente Geysir, que se encuentra en el Valle de Haukadalur, al sur de Islandia.

Los géiseres no son los únicos eventos geológicos por los que se produce la salida de aguas subterráneas calientes al exterior. De hecho, las más comunes son las fuentes, surgencias o manantiales de aguas termales. En este caso, no es necesaria la presencia de una fuente de calor, como una cámara magmática, para elevar la temperatura del agua subterránea, sino que este calentamiento se produce debido al gradiente geotérmico. Con este término se conoce a una propiedad de nuestro planeta por la cual, a medida que aumentamos en profundidad en el interior de la Tierra, se incrementa la temperatura, en un promedio de unos 30 °C cada kilómetro. Por este motivo, las aguas subterráneas que circulan a cierta profundidad se calentarán de forma natural, saliendo al exterior en esta ocasión a través de fracturas del terreno. Para que un agua se considere termal, su temperatura tiene que ser de entre 10 °C y 15 °C superior a la de otras surgencias de agua superficial que haya en esa zona y que no se hayan calentado en profundidad. Es decir, que si tenemos varias fuentes de agua en un lugar que salen al exterior a 10 °C, para que una de ellas fuese considerada un agua termal debería hacerlo, al menos, a 20-25°C. En nuestras latitudes, las surgencias termales suelen alcanzar los 30-40 °C de temperatura, por lo que han sido empleadas desde la antigüedad como aguas medicinales mediante el baño en termas y balnearios.

Fumarolas del volcán Tajogaite durante su erupción a finales de 2021 estudiadas sobre el terreno por personal del Instituto Geológico y Minero de España (IGME-CSIC)

De manera general, existe un último tipo de surgencias de aguas termales que son las fumarolas. En este caso volvemos a encontrarnos en un ambiente volcánico con cámaras magmáticas como focos caloríficos, pero, en esta ocasión, las aguas subterráneas alcanzan una temperatura superior al punto de fusión, debido a lo cual lo que sale al exterior a través de los tubos volcánicos es vapor de agua, muchas veces acompañado de otros gases formados por la actividad magmática. Estas fumarolas no sólo se producen en tierra firme, también aparecen en los fondos oceánicos debido a la actividad volcánica submarina. Entonces las denominamos fumarolas o chimeneas hidrotermales y son muy comunes en áreas profundas de los océanos cercanas a zonas tectónicamente activas como las dorsales oceánicas.

Chimeneas hidrotermales en los fondos marinos del Pacífico, en la fosa de las Marianas, grabadas durante una exploración oceanográfica de la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de los Estados Unidos de América (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA)

La importancia de estas fuentes de aguas termales no solo radica en su curiosidad científica que nos permite conocer, de manera indirecta, el comportamiento interno de nuestro planeta o en su llamativa belleza, en especial la de los géiser, que puede fomentar el turismo en las zonas donde se producen, sino también en sus aplicaciones directas para la sociedad. Ya he comentado el aprovechamiento de estas surgencias como aguas medicinales en termas o balnearios, pero no es la única. La más importante es la utilización de estas aguas termales de zonas volcánicas como generadoras de energía geotérmica, una nueva fuente de energía sostenible, renovable y siempre disponible basada en el aprovechamiento del calor interno del planeta para generar electricidad utilizando fluidos calientes que circulen por turbinas.

Otra aplicación muy interesante es la búsqueda de zonas de surgencias hidrotermales como posibles fuentes de recursos minerales críticos para el desarrollo tecnológico actual. El agua subterránea caliente es capaz de capturar los elementos químicos presentes en las rocas por las que circula en profundidad, transportándolos en disolución. Cuando estas aguas salen al exterior, ya sea en tierra firme o en los fondos marinos, al disminuir su temperatura bruscamente pierden esa capacidad de transportar elementos, provocando su precipitación en zonas cercanas a donde se producen las surgencias. Así se generan acumulaciones de minerales ricos en calcio, silicio, cobre, hierro, azufre, manganeso y un largo etcétera, incluidas las tierras raras. Además, estas zonas tienen un importante interés biológico, ya que suelen ser el hábitat perfecto para el desarrollo de organismos extremófilos, principalmente de los tipos termófilos y quimiosintéticos, lo que ha llevado a considerar las fuentes hidrotermales submarinas como uno de los posibles escenarios en los que surgió la vida en nuestro planeta.

Así que, la próxima vez que veamos saltar la tapa de una alcantarilla en la calle y salir un enorme chorro de agua, mejor decimos “se ha formado una bonita surgencia de agua a presión en mitad de la ciudad” ahorrándonos llamarla géiser. Salvo que estemos en una localidad con actividad volcánica subterránea y esa agua expulsada tenga una temperatura cercana a los 100°C, donde ya tendríamos que discutir si es un evento natural o si se ha reventado una tubería de agua caliente.

Sobre la autora: Blanca María Martínez es doctora en geología, investigadora de la Sociedad de Ciencias Aranzadi y colaboradora externa del departamento de Geología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU