Las grutas y el mundo de las calizas
Los acuíferos kársticos y los sistemas de grutas
Las calizas (rocas carbonatadas) son abundantes en todo el mundo.
Algunas se encuentran en los fondos marinos y cerca de la costa, a diferentes
profundidades (lodos oceánicos orgánicos, corales, llanuras de marea y playas
calcáreas). Otras están en ambientes lacustres, palustres o incluso aluviales. Su origen puede
ser ígneo (carbonatitas) o pueden haber
estado sujetas a transformaciones metamórficas (mármol).
Algunos acuíferos carbonatados contienen materiales de alta
porosidad primaria, como las formaciones de corales, las lumaquelas, las
calcarenitas y otras calizas detríticas escasamente consolidadas. La mayor
parte de los acuíferos calcáreos, en cambio, basan su potencial en la porosidad secundaria,
desarrollada a través de procesos de disolución química a lo largo de las
fracturas, como sucede en las calizas y dolomitas compactas.
Hidrogeológicamente, las rocas
carbonatadas suelen ser muy dinámicas. Con el tiempo, los procesos diagenéticos
tienden a reducir su porosidad primaria. En la masa de la roca se van
produciendo disoluciones graduales y recristalizaciones de los minerales
carbonatados. A nivel de las fracturas, la circulación de agua tiende a disolver los minerales de las paredes, “erosionándolas”
y formando cursos subterráneos, cuya dimensión se va incrementando. Dado que estos
procesos pueden suceder simultáneamente, algunos acuíferos carbonatados tienen una porosidad primaria relativamente alta, todavía
no completamente afectada por procesos diagenéticos, y una porosidad secundaria
en desarrollo, en las fracturas.
Estas rocas pueden contener volúmenes considerables de agua
en sus espacios intergranulares y redes de fracturas. La acción del agua
aumenta el tamaño de las fractura y, por lo tanto, tiende a facilitar su propia
circulación. Estos mecanismos son conocidos como procesos kársticos, por lo que
los acuíferos contenidos en tales formaciones se denominan a menudo acuíferos
kársticos. Cuando los pozos o los manantiales se conectan con los principales
cursos kársticos, estos acuíferos pueden resultar sumamente productivos y muy
convenientes como fuentes de agua
para su uso destinado al consumo de grandes ciudades y al
riego.
No obstante, cabe señalar una serie de limitantes para la
utilización de este recurso. En primer término, dado que los acuíferos
carbonatados suelen ser discontinuos, no todas las perforaciones resultan ser
productivas. En estos casos los pozos pueden secarse rápidamente si no están en
contacto con los sistemas de fracturas
principales. En segundo lugar, si bien los rendimientos
inmediatos pueden ser impresionantes, a veces resultan incapaces para sostener
la extracción de grandes volúmenes de agua. En muchos casos sus reservóreos
contienen menos agua, a veces mucho menos, que otro tipo de formaciones que
presentan menores rendimientos.
Por último, otro elemento a tener en cuenta es el rápido
flujo del agua subterránea a través de las fracturas abiertas. Este flujo veloz
no permite la degradación de los contaminantes que pueden llegar de la
superficie y ser consumidos sin tiempo de tomar medidas correctivas.
Aún a pesar de estos problemas, los acuíferos kársticos
siguen siendo de las mejores y más confiables fuentes de agua para el consumo a
nivel urbano.
Las formaciones carbonatadas están muy difundidas en todo
el mundo. Son especialmente abundantes en casi toda Europa, desde la península
ibérica a la región alpina. Los sistemas kársticos son comunes a lo largo de la
costa del Adriático, en el Jura y en muchas otras zonas del perímetro
mediterráneo (p.ej. el Magreb, en la cuenca del Mar Egeo).
En América Latina, los acuíferos carbonatados altamente
productivos se encuentran sobretodo en el Caribe y en el Golfo de México. Hay
sistemas kársticos en Barbados, en Cuba, en Jamaica, en Puerto Rico, en varias
islas del archipiélago de Las Bahamas, en las proximidades de las penínsulas de
Yucatán y Florida, en varias zonas del interior mexicano (Nuevo León,
Tamaulipas, Coahuila,
Guerrero, Morelos y en el propio estado de México) y en las
áreas costeras del norte de América del Sur.
Bridgetown (Barbados), La Habana (Cuba), Montego Bay
(Jamaica), Mérida (México) y Miami (EE.UU.) dependen exclusivamente del agua
subterránea obtenida de los acuíferos carbonatados. Otras de las ciudades que
dependen en gran medida de este tipo de acuíferos son: Nassau (Las Bahamas),
donde también se utiliza agua desalinizada, Kingston (Jamaica) y varias de las
mayores ciudades de Puerto Rico, como San José, Ponce y Arecibo.
3.22 Potencial de los acuíferos kársticos. Las formaciones carbonatadas de América Latina son
heterogéneas por su composición y génesis, poseen variada porosidad, grado de
fractura y consolidación.
Igualmente diversas son sus propiedades hidrogeológicas.
Algunas de ellas son muy compactas, de baja porosidad y un volumen casi nulo de
agua utilizable, como las calizas o dolomitas no fracturadas.
Por el contrario, existen numerosas formaciones carbonatadas de alta porosidad, intensamente fracturadas, que pueden
suministrar grandes volúmenes de agua y tienen un excelente potencial para el
abastecimiento de zonas de alto consumo.
En las cuencas molásicas (de conglomerados) de la Sierra Madre del Sur, en
México (por ejemplo, en la cuenca del Río Huacapa, cerca de Chilpacingo), en
las laderas bajas de las tierras altas de Jamaica hacia la parte norte de la
isla, en el sur de Puerto Rico y a lo largo de la costa de Venezuela, se
encuentran acuíferos carbonatados altamente porosos. Los acuíferos kársticos típicos, con flujo de
fractura, se dan en numerosos sitios del continente: en el sur de La Habana
(Cuba), en Montego Bay (Jamaica), en la península de Yucatán, en la zona de
Torreón- Gómez Palacio, México y en muchas otras zonas.
Estos acuíferos son muy vulnerables a la contaminación
debido a la rápida circulación del agua en el interior del sistema que no
permite una adecuada infiltración y purificación del agua de recarga., sobre
todo cuando se encuentran localizados en las proximidades de las ciudades. En
estos casos los reservóreos subterráneos pueden ser fácilmente alcanzados por
desechos de origen industrial y oméstico.
En las zonas de agricultura también existen riesgos debido
al uso de agroquímicos.
Estos problemas están presentes en todas las regiones
kársticas del continente.
Es así que los acuíferos urbanos de Kingston, en Jamaica, y
Mérida, en México, están contaminados por desechos industriales y domésticos.
Se cree que la intensa actividad agrícola que se desarrolla en el área de
recarga del sur de La Habana puede perjudicar la calidad del acuífero kárstico,
que constituye la principal fuente de agua de esa ciudad y de las áreas
vecinas.
Los acuíferos carbonatados son muy sensibles a las
interferencias antropogénicas, por lo que requieren de un manejo cuidadoso para
su uso en forma continua.
Del libro "Los acuíferos de América Latina", Danilo Antón, Piriguazú Ediciones.
Del libro "Los acuíferos de América Latina", Danilo Antón, Piriguazú Ediciones.
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