Desentrañando el papel del agua subterránea en el páramo andino

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Foto referencial (Pexels)

Los páramos son ecosistemas extremadamente importantes en el abastecimiento hídrico regional aguas abajo. La posibilidad de su contaminación en el área de Quimsacocha, por la eventual mina subterránea Loma Larga y la fuerte escasez de agua sufrida por tres meses por las comunidades del área de la parroquia Victoria de Portete, entre otras de la zona, en el año 2024, hacen parte de las preocupaciones de la comunidad cuencana.

Por esa razón, publicamos esta reseña no académica de un artículo de investigación reciente que trata sobre la importancia de las aguas subterráneas en la recarga hídrica de una de las quebradas que derivan en las fuentes que abastecen los ríos de Cuenca.

Los autores son Mateo Jerves, Irene Cárdenas, Enma Mora y Patricio Crespo, del Departamento de Recursos Hídricos y Ciencias Ambientales, Universidad de Cuenca; Juan Pesántez del Department of Natural Resources and the Environment, University of New Hampshire, Durham, EE.UU. y Christian Birkel, del Departamento de Geografía y Agua y Observatorio de Cambio Global de la Universidad de Costa Rica, San José.

El estudio se realizó en la cuenca de Quinahuaycu, una quebrada tributaria del río Irquis, proveedor de agua para consumo humano y actividades agropecuarias y que se dirige a la cuenca amazónica. La cuenca tiene una superficie de 6,88 km² y se encuentra a 5,2 km del Observatorio Ecohidrológico de Zhurucay, una de las cuencas de páramo más estudiadas desde 2011.

La precipitación anual total durante el período de estudio (de junio de 2022 a junio de 2023) fue de 1200 mm, y la temperatura media fue de 7 °C a 3500 metros sobre el nivel de mar.

Geológicamente, la cuenca comprende la formación Quimsacocha, que incluye flujos basálticos con plagioclasa, feldespatos y material piroclástico andesítico, así como pequeños parches de depósitos glaciares, compuestos principalmente por morrenas.

Los resultados revelan que el agua subterránea fluye a través de fracturas del lecho rocoso, contribuyendo hasta con el 12% del caudal anual total.

Además, en cuanto a la contribución del agua subterránea a otras unidades hidrológicas, el agua subterránea representa entre el 16% y el 41% del agua en manantiales y entre el 37% y el 62% en histosoles durante nuestro período de estudio.

También observamos que los histosoles se pueden diferenciar en alimentados por aguas subterráneas, que reciben agua por debajo de los 20 metros, y alimentados por lluvia, que reciben contribuciones del flujo de ladera. El agua subterránea es crucial para regular el caudal base en la cuenca de estudio, representando hasta el 12,3% del caudal en la salida de la cuenca mediante contribución directa durante los períodos secos.

Transcribimos una traducción libre de las conclusiones del artículo:

“Nuestro estudio caracteriza las interacciones entre aguas superficiales y subterráneas en una cuenca de páramo andino. Un conjunto de muestras únicas, que incluye agua subterránea de hasta 231 m de profundidad, junto con la construcción de un modelo de mezcla bayesiano y mediciones hidrométricas, nos permite determinar el rol del agua subterránea en la hidrología de la cuenca del Quinahuaycu. La contribución directa anual del agua subterránea al caudal fue del 12,3%.

“Sin embargo, el agua subterránea está conectada a otros compartimentos de almacenamiento hidrológico, como manantiales e histosoles influenciados por el agua subterránea, que a su vez contribuyen de forma significativa y constante al caudal (hasta un 37,8 % de contribución directa de los histosoles influenciados al caudal y un 16,9 % de los manantiales).

“La geología de la cuenca, caracterizada por rocas volcánicas de baja conductividad hidráulica, combinada con la distintiva firma hidroquímica de cada fuente identificada, respalda la idea de que el agua subterránea fluye a través de una red de fracturas, en consonancia con la dinámica de la humedad de las rocas.

“La variación del nivel piezométrico a todas las profundidades, en respuesta a los cambios en las condiciones hidrometeorológicas (de períodos secos a húmedos), sugiere una alta conectividad entre la red de fracturas (hasta 231 m de profundidad) y las fuentes superficiales, en particular manantiales y humedales (histosoles). Identificamos dos tipos de histosoles en una cuenca de páramo: histosoles con influencia de aguas subterráneas, que se recargan principalmente con agua subterránea que emerge a profundidades superiores a 20 m, y histosoles sin influencia de aguas subterráneas, que dependen de la infiltración de las precipitaciones y del flujo subterráneo desde las laderas.

“Los histosoles y manantiales con influencia reciben aportes de agua subterránea de forma continua, lo que les permite mantener su contribución al caudal a pesar de las condiciones hidrometeorológicas (contribución directa combinada al caudal de hasta un 54,7%).

“Nuestro modelo de mezcla cuantifica la contribución de los histosoles y manantiales con influencia al caudal, destacando su importancia para mantener los caudales base, especialmente durante períodos secos o cuando la precipitación es reducida. Nuestros resultados aportan nuevos conocimientos sobre el almacenamiento profundo en una cuenca de páramo andino, destacando la conectividad hidrológica del agua subterránea y su papel en la generación de caudales.

“Una mejor gestión de los recursos hídricos debe considerar cómo el agua subterránea sustenta los manantiales y humedales que regulan los caudales base. En este sentido, las futuras investigaciones basadas en este amplio conjunto de datos químicos e hidrométricos deberían tener como objetivo cuantificar los volúmenes de recarga episódica de las aguas subterráneas. Identificar, caracterizar y proteger las aguas subterráneas y las fuentes de agua superficial que dependen de ellas es esencial para garantizar la seguridad hídrica y la resiliencia de las poblaciones río abajo ante sequías prolongadas o cambios en los patrones de precipitación”.

aquí puede acceder al estudio


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