El investigador Dr. Jorge Jódar, del Instituto Geológico y Minero de España, abordó el papel que cumple la nieve en la recarga de acuíferos subterráneos en zonas montañosas, así como el impacto que el cambio climático puede tener en este proceso, un factor clave para la mayoría de los ríos de Chile, y también de Ñuble, cuyos caudales en verano dependen de los manantiales de la zona cordillerana.
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El Dr. Jódar dictó la clase magistral “Caracterización de acuíferos en zonas de alta montaña”, en la inauguración del año académico 2022 del pre y postgrado de la Facultad de Ingeniería Agrícola de la Universidad de Concepción (FIAUdeC), actividad que contó con la presencia de la decana de FIAUdeC, Dra. María Eugenia González; del subdirector del campus Chillán, Dr. Daniel Sandoval; de autoridades universitarias, académicos, estudiantes e invitados.
La Dra. González celebró poder retomar la tradicional inauguración del año académico, que se había suspendido durante la pandemia, y apuntó su reflexión al rol de la academia en un contexto de cambio climático y escasez hídrica, traspasando conocimientos y tecnologías a la sociedad, que permitan mitigar o adaptarse a las nuevas condiciones, respetando el medio ambiente y contribuyendo a la seguridad alimentaria.
Por su parte, el Dr. José Luis Arumí, director del Programa de Doctorado en Recursos Hídricos y Energía para la Agricultura, de FIAUdeC, hizo hincapié en la importancia de conocer la hidrogeología de los sistemas de montaña para un país montañoso como Chile, un área de investigación relativamente nueva, en la frontera del conocimiento. “Una de las cosas que tenemos claras, dentro de todas las incertezas respecto al cambio climático, es que va a producir una disminución del manto nival, y después de más de diez años de megasequía, hemos perdido ese manto nival y nos quedan menos reservas de agua”, subrayó.
INVESTIGACIÓN EN LOS PIRINEOS
Jódar es doctor en Hidrología por la Universidad Tecnológica de Cataluña y visitó a la Universidad de Concepción por una invitación del Centro Fondap Crhiam, que financió su participación en el “Segundo Congreso Chileno y Primer Congreso Internacional Siembra y Cosecha de Agua: Un Sistema Ancestral de Gestión del Agua”, que se realizó en Iquique entre el 11 y el 13 de mayo y fue patrocinado por ese centro.
El experto español ha trabajado en numerosos proyectos de investigación en ámbitos como la gestión de aguas subterráneas y la evaluación del impacto del cambio climático en los recursos hídricos.
En su charla, destacó que en los sistemas hidrológicos de alta montaña se genera el recurso hídrico del que depende directamente el 20% de la población mundial, y planteó que conocer estos sistemas es clave para poder gestionar el agua.
El Dr. Jódar describió el trabajo de investigación que está desarrollando junto a su equipo en los Pirineos, al Norte de España, específicamente en el Parque Nacional de Ordesa y Monte Perdido, con una predominancia de material carbonatado en su geología, como la roca caliza, lo que incide en el comportamiento hidrológico, ya que los carbonatos son sensibles a la disolución por efecto del agua de lluvia. Además, este suelo tiene numerosas fracturas por donde se infiltran las aguas. Según las investigaciones realizadas por su equipo, en la zona de estudio “la capacidad de infiltración es superior al 50% de la precipitación, lo que es una barbaridad, pues en otros acuíferos desarrollados en otras litologías la capacidad de infiltración no llega al 20%, y el resto del agua se va por escorrentía directa o por evaporación”, apuntó.
A más de dos mil metros sobre el nivel del mar, en zonas de difícil acceso y crudos inviernos con abundante nieve, el equipo cuenta con estaciones meteorológicas que van midiendo todas las variables climáticas que tienen incidencia en la hidrología, tanto las usuales, como precipitación, temperatura y evaporación, como las hidroquímicas y el contenido isotópico de las aguas de lluvia y también de la nieve. “Y no solo eso, van controlando cómo varía la densidad de la nieve con el tiempo, para que podamos determinar cuánta agua hay en un centímetro de nieve”, aseguró el investigador, quien acotó que la temperatura y las lluvias son determinantes en la densidad. “No es trivial saber cuánta agua corresponde según la altura de la nieve, no es nada fácil”, manifestó.
El investigador destacó igualmente la importancia de medir el contenido isotópico del agua, pues permite conocer aspectos clave, por ejemplo, el tiempo que tarda el agua en infiltrarse y en salir a la superficie nuevamente a través de un manantial.
“También controlamos cómo varían una serie de variables hidrológicas que están relacionadas con el funcionamiento de nuestro sistema, además de la precipitación y la temperatura del aire, por ejemplo, en los manantiales medimos la conductividad eléctrica del agua, la temperatura del agua y los caudales de descarga de los manantiales”, detalló.
El Dr. Jódar comentó, además, que parte del trabajo de investigación son las exploraciones espeleológicas, con buceo incluido, para caracterizar estas estructuras y “tener una idea clara de qué es lo que le pasa al agua cuando entra en el sistema y como se mueve dentro”.
NIEVE Y CAMBIO CLIMÁTICO
El experto subrayó que el cruce de estos datos ha permitido concluir que, si bien existe una cierta correlación entre la precipitación y el caudal de descarga del manantial, ésta no explica por sí sola las variaciones de caudal, lo que sugirió al equipo que existe otro proceso detrás que está controlando el funcionamiento de las variables, que enlaza la respuesta del sistema hidrológico y que no está relacionado con la precipitación. “¿Cómo puede variar el caudal si no llueve? Después de darle muchas vueltas, llegamos a la conclusión de que la respuesta está en la nieve, es la nieve la que controla el funcionamiento de esas variables. Para eso hay que entender la dinámica diaria de fusión de agua de nieve: durante el día, cuando el Sol atiza al manto nival, ahí se empieza a fundir la nieve y esa nieve entra al sistema hidrológico, y al entrar produce un pico de caudal; pero cuando llega la noche, la temperatura baja y todo lo que estaba fundido viajando a través del manto nival, este acuífero se congela y, por lo tanto, ya no entra agua al sistema, y así disminuye el caudal”.
A través de un proceso lento, controlado por el manto nival, el agua se infiltra en el suelo poroso a través de pequeñas fracturas, de manera difusa, hasta alcanzar la capa freática, para luego desplazarse por galerías y aflorar en un manantial, a una cota inferior.
Planteó que es fundamental no solo muestrear la precipitación en los pluviómetros. “Si tienes un sistema en que la recarga viene condicionada fundamentalmente por la lluvia, lo que tienes que muestrear es la lluvia; pero qué sentido tiene muestrear la lluvia, si lo que te está controlando la recarga es la nieve. Hay que muestrear la nieve, porque su contenido isotópico y sus características son las que van a condicionar la salida en los manantiales (…) Es importante, porque lo que va a entrar en el sistema es la fusión de la nieve, no el agua que estás muestreando en el pluviómetro”.
Respecto al cambio climático, reconoció que, “si algo está claro es que hay un ascenso de las temperaturas. Entonces, simplemente este hecho, desde la perspectiva del funcionamiento de nuestro sistema, va a tener unas implicaciones impresionantes; porque si esa nieve es la que condiciona cómo funciona y cómo descarga nuestro sistema, con el ascenso de la temperatura esa nieve va a ser lluvia, y resulta que el tiempo que tarda el agua desde que entra hasta que sale va a cambiar totalmente, porque al llover, el agua se va a meter por los conductos más importantes respecto al movimiento rápido del agua y va a disminuir esta recarga difusa, que es la que condiciona y es la que garantiza que en los meses de verano tengas caudal en un manantial. Entonces, es fundamental tener un modelo para saber cómo va a ser impactado tu sistema por ese cambio”, concluyó.
La clase magistral fue transmitida en vivo a través del canal de YouTube de FIAUdeC, donde permanece alojada. https://www.youtube.com/watch?v=L6z_QYxLO6Q&t=38s
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