ISÓTOPOS AMBIENTALES APLICADOS A LA CUANTIFICACIÓN DE LOS PROCESOS DE EVAPORACIÓN EN LA PLANICIE COSTERA DEL RÍO DE LA PLATA

CAROL E; KRUSE E

Córdoba

Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014

Los isótopos estables constitutivos de la molécula del agua (18O y 2H) constituyen una herramienta valiosa en la investigación de sistemas hidrológicos. La evapotranspiración es, en áreas llanas de clima húmedo, uno de los componentes más importantes del ciclo hidrológico. Ello se deduce de un balance hídrico tradicional a nivel del suelo, en el cual se verifica que los excesos de agua se transforman en infiltración y recarga del agua subterránea, dada la escasa significación del escurrimiento superficial. En estas condiciones es que en los períodos de excesos prevalece la infiltración y acumulación de agua en superficie, mientras que en los de déficits dominan los procesos de evaporación. El objetivo del trabajo es cuantificar los procesos de evaporación que ocurren en el agua de superficie y subterránea en sectores de la planicie costera del Río de la Plata a partir del modelado hidrogeoquímico por isótopos ambientales. La planicie costera del Río de la Plata, ubicada en el litoral noreste de la provincia de Buenos Aires (Argentina), comprende una franja con un ancho de aproximadamente 500 m en el sector noreste y 50 km en el extremo sur donde alcanza su mayor expresión (Fig. 1). En esta planicie predominan los sedimentos limosos y arcillosos con desarrollo de suelos hídricos salinos. El nivel freático se encuentra próximo a la superficie (menos de 1 m de profundidad) siendo el gradiente hídrico regional del orden de 10-6. El acuífero freático se recarga a partir de las precipitaciones y descarga regionalmente hacia el Río de la Plata y localmente en los cursos superficiales y zonas deprimidas. Se analizan datos de isótopos ambientales del agua (18O y 2H) de la planicie costera procedentes de la zona del estuario medio (EM) y sector norte y sur del estuario exterior (EEN y EES) (Fig. 1). Se estudió la evolución hidrogeoquímica del agua a partir de procesos de evaporación mediante relaciones químicas, las cuales fueron cuantificadas a partir del modelo de evaporación definido por Gonfiantini (1986). Se efectuaron en cada uno de los sectores analizados los balances hídricos a nivel del suelo para el período en que se realizó cada muestreo a partir de los datos de precipitaciones y temperaturas. En la planicie costera del estuario medio se evaluaron datos isotópicos de abril de 2008. En la relación δ2H en función de δ18O las muestras se ubican próximas a la recta de evaporación estimándose que el porcentaje de evaporación en el agua subterránea varía entre un 0 y 13% siendo menor al 5% en la mayoría de las muestras, mientras que en la superficial son cercanos al 15% (Fig. 2). Este muestreo se sitúa en la finalización de un período de déficit hídrico, el cual presenta en enero precipitaciones elevadas (189 mm) que superan a la evapotranspiración estimada en el balance de agua en el suelo (Fig. 3). En el sector norte del estuario exterior los muestreos se efectuaron en diciembre de 2009. La influencia de la recarga y la evaporación se evidencian en la relación δ2H en función de δ18O. Tanto las muestras de agua superficial como subterráneas se ubican entre la recta meteórica local y la de evaporación (Fig. 2). Para el agua subterránea los porcentajes de evaporación varían entre un 2 y 7% mientras que en la superficial entre un 14 y 22%. En el mes del muestreo se registraron precipitaciones de 78 mm y la evapotranspiración real alcanzó los 133 mm (Fig. 3), correspondiendo al inicio de un periodo con déficit. En el sector sur del estuario exterior los muestreos corresponden a marzo de 2006. La importancia de la evaporación desde el agua subterránea se evidencia en la relación δ2H en función de δ18O, ya que se observa que tanto las muestras de agua superficial como subterráneas se ubican en torno a la recta de evaporación (Fig. 2). Los porcentajes de evaporación estimados son para el agua subterránea entre un 4 y 17% mientras que en la superficial entre un 13 y 22%. En el mes del muestreo se registraron precipitaciones de 102 mm y la evapotranspiración real fue de 105 mm, mientras que los cuatro meses anteriores se caracterizaron por valores de evapotranspiración real considerablemente superiores a los de las precipitaciones (Fig. 3). Los resultados obtenidos demuestran la importancia que adquieren los procesos de evaporación en la planicie costera. El escaso gradiente hídrico, sumado al predominio de sedimentos de baja permeabilidad y la cercanía del nivel freático a la superficie, determina que durante los meses de excesos hídricos se produzca la recarga de agua subterránea y acumulación de agua en superficie. Por su parte, en los periodos con déficit hídrico, dichos factores favorecen la evaporación directa del agua de superficie y también de la capa freática, con porcentajes que alcanzan el 22% y 17% respectivamente. Los modelados hidrogeoquímicos a partir de isótopos ambientales constituyen una herramienta de utilidad en la cuantificación de la evaporación del agua superficial y subterránea. Si bien en el trabajo se analizaron periodos de muestreo diferentes, un comportamiento similar puede observarse en las tres zonas estudiadas, en donde la evapotranspiración es un proceso de relevancia en el balance hídrico a nivel del suelo y también en el agotamiento directo del agua superficial y subterránea. Su estimación es necesaria para entender el funcionamiento del ciclo hidrológico y las variaciones en la calidad del agua, lo cual es básico para plantear una gestión sostenible del agua.