INVESTIGADORES
CAMPODONICO Verena Agustina
congresos y reuniones científicas
Título:
HIDROQUIMICA DE LA SIERRA CHICA DE CORDOBA, ARGENTINA: I. ANALISIS DE SU VARIABILIDAD ESPACIO-TEMPORAL MEDIANTE SIG
Autor/es:
PASQUINI, ANDREA I.; CIOCCALE, MARCELA A.; CAMPODONICO, VERENA A.; FORMICA, STELLA M.; SACCHI, GABRIELA A.
Lugar:
Córdoba
Reunión:
Congreso; XIX Congreso Geológico Argentino; 2014
Resumen:
El presente trabajo forma parte de un estudio integral sobre la hidroquímica de las cuencas de montaña que drenan la ladera oriental de la Sierra Chica de Córdoba. El estudio tiene como objetivo general caracterizar la química disuelta e identificar los factores y determinar los procesos que controlan su naturaleza y dinámica. La Sierra Chica de Córdoba representa las estribaciones más orientales de las Sierras Pampeanas. Los sistemas hídricos que drenan su pendiente oriental constituyen típicos ríos de montaña, con tributarios de escasa longitud y alta torrencialidad. Las cuencas en estudio están ubicadas entre los 30° 45' y 31° 15' S y los 64° y 64° 16' O y comprenden, de sur a norte, los ríos Ceballos, Salsipuedes, Agua de Oro y La Granja. Esta región de la provincia está sometida a un deterioro significativo de sus recursos naturales como consecuencia, entre otras razones, de un elevado crecimiento demográfico en las últimas décadas. Se presentan aquí los resultados obtenidos en relación con la caracterización hidroquímica de los ríos y el análisis de la variabilidad espacial y temporal de los constituyentes disueltos mediante las herramientas que brindan los sistemas de información geográfica (SIG). La geología de la Sierra Chica está conformada por metamorfitas del Proterozoico tardío-Paleozoico temprano(gneises con intercalaciones de mármoles y anfibolitas), granitoides del Paleozoico, estratos vulcanosedimentarios del Cretácico, sedimentitas de piedemonte y relleno de valles correspondientes al Terciario y sedimentos limoarcillosos y loéssicos del Pleistocenos-Holoceno en valles y zonas cumbrales de la sierra. La geomorfología se caracteriza por presentar una marcada asimetría, con un escarpe occidental abrupto (escarpe de la falla de Sierra Chica) y una pendiente estructural oriental extendida, conformada por los relictos de una antigua superficie de erosión en su parte cumbral y un escarpe erosionado que la limita hacia el oriente. Las sierras presentan pendientes promedio entre 12 y 35 % y alcanza valores mayores a 60% en la zona de quebradas. Las cuencas estudiadas tienen sus nacientes entre los 1250 y 1750 m s.n.m y abarcan superficies que van de los 90 a los 290 km2. La región está caracterizada por un clima semiárido. Su rasgo climático más sobresaliente es la irregular distribución anual de las precipitaciones (media de ~950 mm, 1960-2013), concentradas durante el verano térmico (el 80% de las precipitaciones están concentradas entre noviembre y marzo). Los veranos son templados a cálidos y los inviernos fríos. Desde el año 2009 la región está sometida a una importante crisis hídrica como resultado de una notable disminución de las precipitaciones, particularmente en el período estival. Los caudales son muy variables a lo largo del año y varían entre 0,20 y 0,7 m3/seg(Cioccale, 1999). La metodología empleada comprendió a) recopilación de datos y digitalización de cartografía; b) muestreos estacionales de agua y determinaciones analíticas in situ y en laboratorio (parámetros físico-químicos, iones mayoritarios, elementos traza disueltos y nutrientes); c) caracterización hidroquímica de las cuencas en estudio, d) construcción de base de datos e) análisis geoestadístico de la información hidroquímica; f) elaboración de cartografía temática (modelado predictivo) por estaciones (lluviosa y seca) para las variables físico-químicas, iones mayoritarios, nutrientes y elementos traza. Se utilizaron SIG de acceso libre: gvSIG y QuantumGIS. Se recolectaron un total de 38 muestras de agua superficial correspondientes a muestreos realizados a fines del invierno (estación seca) y a fines del verano (estación húmeda). Las aguas estudiadas son ligeramente alcalinas a alcalinas (pHs entre 7,6 y 8,5), con una concentración de sólidos totales disueltos (STD) variable entre ~130 y ~530 mg/L y una composición mayoritaria predominantemente bicarbonatada cálcica. Las concentraciones de elementos traza se analizaron de manera preliminar a través de diagramas normalizados o spidergrams. Mediante el uso de herramientas geoquímicas fue posible determinar que la meteorización de rocas silicatadas actúa como principal mecanismo que controla la química de las aguas. Las relaciones (HCO3-/SiO2) vs. (Mg2+ + Ca2+) / (Na+ + K+) y STD vs. HCO3-/Cl- indican claramente la naturaleza de la litología de la región. El análisis del comportamiento de las especies de carbono disuelto mediante la relación (HCO3- + CO32-) vs. Ca+2 permitió determinar que los procesos dominantes que aportan estas especies son la disolución de CaCO3 y la alteración química de las plagioclasas. Las concentraciones de algunos elementos traza, como As, V y Se evidencian también el aporte de los sedimentos loéssicos del piedemonte. Por otra parte, aquellas especies disueltas sensibles a la influencia antrópica (por ej., SO42-, Cl-, NO3-), muestran claramente el efecto de las áreas urbanizadas. Sobre la base de la información hidroquímica obtenida se seleccionaron diversos parámetros para su análisis geoestadístico a través de las herramientas que ofrecen los SIG. Se obtuvieron mapas derivados en los que se representó el comportamiento espacial y temporal de cada parámetro. Los mapas revelan en general, un incremento aguas abajo de las concentraciones disueltas de iones mayoritarios y nutrientes, mientras los elementos traza evidencian un comportamiento disímil. Elevadas concentraciones localizadas de algunas especies (por ej., nitratos, cloruros, sulfatos, sodio, metales pesados) reflejan claramente el efecto de las áreas urbanas. Por otra parte, el análisis temporal pone de manifiesto que, en general, no se registraron diferencias estacionales significativas en las concentraciones disueltas. Esto ha sido atribuido a la disminución de precipitaciones estivales en los últimos años (período durante el cual se realizaron los muestreos), lo que se refleja en el régimen hidrológico de los ríos estudiados. El SO42- y Cl- constituyen la excepción, ya que evidencian una concentración estival de ~50%, lo cual responde claramente a la influencia antrópica (Kinen et al., 2013). A modo de ejemplo, la Figura 1 muestra la variabilidad espacial y temporal de los STD y del Cl- para las estaciones húmeda y seca. El análisis e integración de los datos espaciales relacionados con la información físico-química de los recursos hídricos superficiales mediante SIG, han permitido generar mapas predictivos, los que facilitan la identificación de aquellas zonas con mayores concentraciones potenciales de especies disueltas en el agua de los ríos y arroyos de la Sierra Chica de Córdoba.