Una de las claves de un futuro venturoso del agua reside en la utilización eficiente y sostenible de las aguas subterráneas. Sin embargo, aún constituyen el último recurso cuando la sequía se eterniza y todavía siguen recibiendo todo tipo de “agresiones externas” en su hábitat natural, en forma de aditivos contaminantes.

Almacenadas naturalmente en embalses subterráneos, los acuíferos, estas aguas representan el 99% del agua dulce disponible en nuestro planeta, pero solo el 1,7 % de toda el agua existente. Para darnos una idea del agua disponible en la Tierra, es necesario aportar algunos porcentajes más: el 70% del globo terrestre está cubierto de agua y los océanos contienen alrededor del 96,5% de toda el agua del planeta. Del 3,5% de agua restante, que es la dulce, el 70% es hielo. Lo que queda, es el agua dulce superficial y subterránea. Aunque parezca ridículo en comparación con el volumen de agua salada y el de hielo, si toda el agua subterránea fuera bombeada a la superficie y repartida por la superficie terrestre, se  crearía un lago de 180 metros de profundidad.

Esto es lo que tenemos y por ello es imprescindible que cuidemos ese enorme “lago” virtual, porque el agua subterránea es vital para garantizar la supervivencia del ser humano (energía, salud y alimentación) y de los ecosistemas. Que entre siempre más agua de la que sale y que  la que permanece en él sea de calidad. Enorme reto.

¿Cuántos años lleva el agua en los acuíferos? La respuesta no es sencilla porque la edad media del agua subterránea oscila entre unos pocos meses y millones de años y sobre todo porque es complicado conocer con exactitud el volumen y la distribución geográfica de las aguas subterráneas menores de 50 años, que son las más vulnerables al calentamiento global.

Para tener una respuesta a esta pregunta, los científicos introducen datos geoquímicos, geológicos, hidrológicos y geoespaciales de las aguas subterráneas y los integran en simulaciones numéricas para analizar entre otros parámetros, las edades del tritio, obteniendo que menos del 6% del agua subterránea almacenada en acuíferos poco profundos es moderna. Desde que comenzaron las pruebas nucleares, la radiactividad presente en las aguas subterráneas nos permite saber la edad del agua y por eso ya sabemos  que el volumen total de agua subterránea en los primeros 2 km de corteza continental es de aproximadamente 22.6 millones de km³, de los cuales de 0.1 a 5 millones de km³ tienen menos de 50 años. Si se distribuyera sobre la tierra se formaría un lago de 3 m de profundidad.

Este volumen de agua sería el que deberíamos utilizar para garantizar la sostenibilidad del uso y la renovación del recurso, la que se ha renovado en esos últimos 50 años, pero la fórmula no es tan sencilla. La sostenibildad solo estará garantizada si entra más de lo que sale, descontando de lo que entra lo que se evapora de la superficie y lo que se “bebe” la vegetación. Respecto a lo que entra, que es lo que cae del cielo, su variabilidad es extrema pues depende del clima y del cambio climático en el futuro próximo.

Lamentablemente, la tendencia mundial nos lleva a la sobreexplotación de acuíferos y a su paulatino agotamiento ya que lo que sale es superior a lo que entra. Por ello es importantísimo contar con una adecuada red piezométrica para conocer el nivel de los acuíferos en todo momento y actuar en consecuencia. Ello exige la perforación constante de pozos, con enormes gastos de maquinaria y energía y control continuo de niveles y calidades. Y en la investigación para minimizar en lo posible estos costes  influyen interesantes conceptos como son las mareas terrestres y las atmosféricas, porque las fuerzas de marea del Sol y de la Luna también influyen en el aire que respiramos y en el suelo que nos sustenta.

Mareas terrestres

Las fuerzas de gravedad que provocan las mareas de los océanos también deforman la corteza terrestre, aunque en este caso, la variación de altura entre la pleamar y la bajamar es mucho más pequeña que en el caso del mar. Si en lugares de costa la oscilación de la marea puede alcanzar los veintiún metros, como ocurre en la bahía del Parque Nacional de Fundy (Canadá), en tierra esta oscilación es muchísimo menor aunque existe; de hecho, la amplitud de la marea terrestre se sitúa entre veinticinco y treinta centímetros en sizigia ( momento en que el Sol, la Tierra y la Luna están alineados y en el que  se suman las fuerzas de atracción de la luna y el sol, por lo que  se producen las pleamares de mayor valor y en consecuencia las bajamares son más bajas que las promedio), y a medio metro en los equinoccios.

Mareas atmosféricas

El nivel de la atmósfera puede ser modificado por la atracción de la luna y el sol en varios km. Hay que tener en cuenta, sin embargo, que la atmósfera tiene un mayor espesor en la zona ecuatorial en especial y en la zona intertropical en general, por la fuerza centrífuga del movimiento de rotación terrestre, por lo que la intensidad de las mareas vendría a superponerse a dicha fuerza centrífuga por lo que, lo mismo que sucede con las mareas oceánicas en la zona intertropical, sus efectos no son tan notorios ya que quedan enmascarados por dicha fuerza centrífuga. Por otra parte, hay que tener en cuenta que el aumento del espesor de la atmósfera por la atracción solar y/o lunar contribuye a la disminución de la presión, a la disminución de la velocidad de los vientos (de ahí el término de calmas ecuatoriales que, aún siendo correcto, se ha venido quedando en desuso) y al aumento de la condensación y de las lluvias. No sólo la presión atmosférica se modifica con las mareas atmosféricas, sino también la intensidad de las lluvias.

Aunque no lo notemos, las mareas atmosféricas y terrestres, afectan a las aguas subterráneas. Y ahora un grupo de científicos ha conseguido desarrollar un método que incorpora las influencias de las mareas para conocer al detalle y cuantificar los recursos de aguas subterráneas sin necesidad de perforar y bombear. Solo conociendo la eficiencia barométrica de  un acuífero confinado, a través de la variación de su nivel estático con relación directa con los dos ciclos diarios de las mareas

Y así se puede calcular la eficiencia barométrica a partir de los datos del nivel estático de un acuífero recogidos cada 6 horas, de la presión atmosférica y de los registros de mareas terrestres. Gracias a este avance, se podrán evaluar mucho mejor los problemas de subsidiencia del terreno (hundimiento provocado cuando el acuífero se agota y el agua almacenada ya no hace la función de aguantar a los terrenos donde proilferan las arcillas) y también conocer cómo evolucionan los acuíferos y sus reservas.

Porque uno de los problemas más acuciantes del futuro del agua es el agotamiento global del agua subterránea, que en áreas áridas se ha duplicado entre 1960 y el año 2000, no solo por el efecto lógico del aumento de bombeos, sino también por el aumento del nivel del mar  y por la disminución de la escorrentía superficial derivada de la disminución de las lluvias.

Por eso es tan importante conocer al detalle la evolución de los acuíferos y la aplicación de este nuevo método que permite el cálculo exacto de las propiedades compresibles del subsuelo y de la respuesta del agua subterránea a las mareas terrestres y atmosféricas. Todo lo que se necesita para este análisis es un período aproximado de 16 días de mediciones continuas de los niveles de agua subterránea y la presión atmosférica a intervalos de una hora. Los niveles de agua subterránea se registran rutinariamente como parte de los programas de monitoreo del agua en todo el mundo .

Este enfoque podrá mejorar significativamente el desarrollo del modelo hidrogeológico conceptual utilizado para el desarrollo y manejo de los recursos hídricos subterráneos, es decir podrá garantizar un mejor futuro del agua.

 

Lorenzo Correa

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