Las lluvias no pueden reponer toda el agua consumida del Acuífero Guaraní, advierte estudio
El sistema, que atiende a más de 90 millones de personas, está siendo sobreutilizado en varias regiones del estado de São Paulo. Los investigadores utilizaron isótopos estables para descubrir la relación entre el agua de lluvia y el agua subterránea en el suministro de manantiales.
José Tadeu Arantes | Agência FAPESP – Un estudio realizado por investigadores de la Universidad Estadual Paulista (Unesp) midió la contribución del agua de lluvia y del agua subterránea al mantenimiento de manantiales y ríos en la región de Brotas, en la parte central del estado de São Paulo, ubicada en el Sub Alto -Cuenca Jacaré-Pepira, donde el abastecimiento urbano, la agricultura y el turismo intensivo dependen en gran medida de los recursos hídricos. Los resultados, publicados en la revista Isotopes in Environmental and Health Studies , indican que las lluvias no logran reponer toda el agua del Acuífero Guaraní que ha sido utilizada en diversas actividades humanas, lo que pone en riesgo la sostenibilidad del sistema.
Los acuíferos son las mayores fuentes de agua potable del mundo. Y el guaraní es el acuífero transfronterizo más grande, es decir, se extiende bajo tierra en varios países. Su superficie total, aproximadamente 1 millón de kilómetros cuadrados (km 2 ), cubre áreas de Brasil, Paraguay, Uruguay y Argentina. Dos tercios están en el territorio nacional (Brasil), llegando a los estados de Goiás, Mato Grosso do Sul, Minas Gerais, São Paulo, Paraná, Santa Catarina y Rio Grande do Sul.
En las partes centrales de la Cuenca Sedimentaria del Paraná, el Acuífero Guaraní puede alcanzar espesores de hasta 450 metros y encontrarse a profundidades superiores a los 1.000 metros. Si bien la cantidad de agua dulce es enorme –con un volumen total almacenado de 30 mil kilómetros cúbicos (km 3 ) y un volumen disponible de 2 mil km 3 – este recurso natural, como todo en el mundo, también es finito, sujeto al agotamiento y la contaminación por contaminantes. De ahí la necesidad de estudios que permitan conocer plenamente sus mecanismos hidrológicos, así como acciones de seguimiento de consumo y recarga que permitan adoptar mecanismos de gestión que garanticen un uso parsimonioso y su conservación. Se sabe que, en algunas regiones, el descenso del nivel freático supera los 100 metros.
El Estado de São Paulo consume alrededor del 80% del agua extraída del Acuífero Guaraní en el país. Los datos de 2010 indicaban un consumo aún mayor, superando el 95%. Los pozos para el abastecimiento urbano, por un lado, y para el riego agrícola, por otro, son los principales factores para reducir el contenido de líquido, algo que, en el contexto de la actual emergencia climática, con períodos de sequía severa, es algo que hay que considerar con mucho cuidado. atención.
“Monitoreamos manantiales, ríos, pozos y lluvias durante ocho años, en el período 2013-2021, utilizando isótopos estables de hidrógeno [ 1 H- 2 H] y oxígeno [ 16 O- 18 O] como marcadores de origen del agua. Descubrimos que alrededor del 80% del volumen de agua de estos manantiales proviene de la descarga de aguas subterráneas del Sistema Acuífero Guaraní [SAG]”, dice Didier Gastmans , investigador del Centro de Estudios Ambientales (CEA) de la Unesp, en el Río Campus Claro, coordinador del Laboratorio de Recursos Hídricos e Isótopos Ambientales ( Larhia ) y uno de los autores del artículo.
Gastmans informa que incluso en períodos de lluvias intensas, la mayor parte del agua que alimenta los manantiales proviene del acuífero, y solo el 20% de la descarga anual se debe al agua de lluvia recién infiltrada. Para llegar a estas conclusiones, los investigadores llevaron a cabo un seguimiento detallado de la subcuenca, siguiendo las variaciones en la profundidad del nivel freático, la cantidad de lluvia y las proporciones isotópicas del agua de manantial, el agua de lluvia y el agua de un pozo de seguimiento profundo instalado en la región.
“Los isótopos estables del hidrógeno y del oxígeno, constituyentes de la molécula de agua, funcionan como ‘huellas dactilares’ que permiten identificar el origen del agua. Las muestras de agua de lluvia muestran una gran variación en los valores isotópicos, lo que refleja la influencia de diferentes procesos atmosféricos estacionales. Las muestras de agua subterránea muestran una composición isotópica mucho más constante a lo largo del año. Algo bastante similar se observó en el agua de manantial, lo que indica que se alimentan predominantemente de aguas profundas”, explica Gastmans.
La homogeneidad del agua subterránea indica que el acuífero no se ve directamente afectado por efectos de estacionalidad, ya que está compuesto esencialmente por una fuente mayoritaria de agua subterránea con contribuciones mucho menores de agua de lluvia. Por otro lado, el drenaje del pozo durante el período de monitoreo sugiere que ha habido una reducción en las tasas de recarga, debido a la disminución en los volúmenes totales de precipitación y al aumento de la evapotranspiración. En otras palabras, la cantidad de agua que entra al acuífero a través de la recarga no es suficiente para reemplazar la cantidad de agua que sale del embalse, lo cual es muy preocupante.
“Siempre ha existido la idea falsa de que todas las áreas de afloramiento del Acuífero Guaraní eran también áreas de recarga para las regiones confinadas y más profundas del acuífero. Pero nuestro estudio demostró que la recarga que se produce en las zonas de afloramiento contribuye fundamentalmente al mantenimiento del sistema hidrológico local, es decir, al mantenimiento de los caudales de los ríos y los caudales de los manantiales. El agua subterránea que hoy en día se utiliza excesivamente en diversas formas de consumo humano es, de hecho, bastante antigua. Como la datación con carbono-14 presenta varias incertidumbres, llevamos a cabo, en colaboración con la Agencia Internacional de Energía Atómica, un proyecto en el que se utilizó otro trazador, un gas noble, el criptón-81, que, asociado a otro isótopo, el helio-4, proporciona Valores de edad muy precisos. Y detectamos edades que van desde 2.600 años, en Pederneiras, hasta 127 mil años en Bebedouro, 230 mil años en Ribeirão Preto y 720 mil años en Paraná”, dice Gastmans.
Sostenibilidad
El Acuífero Guaraní suministra agua a unos 90 millones de personas. Durante la época seca su aporte cubre el 90% del caudal de los manantiales. Una explotación excesiva, combinada con sequías prolongadas en el contexto de la emergencia climática, podría comprometer su capacidad para sostener el caudal de ríos y manantiales, exacerbando crisis hídricas como las ocurridas entre 2014 y 2015 y, nuevamente, entre 2017 y 2021, en el Estado de São Paulo.
“Comprender cómo se recarga el acuífero y la dinámica entre el agua de lluvia y el agua subterránea es el primer paso para asegurar su uso sostenible. Los pasos siguientes son un seguimiento a gran escala y una gestión adecuada”, concluye Gastmans.
El estudio contó con el apoyo de la FAPESP a través de dos proyectos ( 15/15749-2 y 18/06666-4 ).