¿Cuán rápido se recargan las aguas subterráneas? Conocer la respuesta, permitirá un manejo sostenible de este recurso

Extraemos agua subterránea a un ritmo mayor al que se recarga de manera natural. Esa práctica es insostenible, y por ello la ciencia trata de entender cómo se recuperan las napas.

El Gran Cenote
El Gran Cenote cerca de Tulum, México. Los cenotes son pozos de agua de gran profundidad, que se alimentan por la filtración del agua de lluvia y acuíferos.

Es relativamente sencillo entender cómo se carga un arroyo o una laguna cuando llueve. Podemos simplificar el proceso diciendo que el agua que no se filtra en el suelo, ya sea porque este es impermeable (como el asfalto de las calles) o porque ya está saturado y perdió la capacidad de absorción, queda en la superficie buscando los desniveles del terreno y la gravedad hace el resto. Por lo general, los arroyos y las lagunas copian las depresiones de terrenos, porque es allí donde la fuerza de la gravedad acumula el agua.

Pero para hacer simple la explicación, no hemos considerado en el proceso muchas otras variables que pueden modificar ese ciclo del agua. Y esos detalles suelen ser cruciales cuando nos referimos a las aguas subterráneas.

Los acuíferos contienen cerca del 30 % del agua dulce del planeta, mientras que del 70 % restante, el 69 % se encuentra en los casquetes polares y en las capas de hielo y nieves glaciares en las montañas, y solo un 1% se encuentra en ríos y lagos.

El agua subterránea es uno de los recursos naturales más valiosos, y una de las principales fuentes de abastecimiento del vital líquido para casi media humanidad. Forma parte del ciclo hidrológico, y pese a la idea generalizada de que son ríos subterráneos, en muchos casos el agua se escabulle entre las grietas y poros del suelo, la arena y las rocas, formando los acuíferos. Desde allí se extrae mediante pozos, aguas surgentes o manantiales, y también se descarga en lagos o arroyos.

Pero… ¿Cómo llega el agua al acuífero?

La recarga del acuífero

El agua subterránea es recargada de manera natural con agua de lluvia, agua que proviene de nieve derretida o de agua que se infiltra desde el fondo de lagos, ríos, y otros cuerpos de agua superficial. También se pueden recargar de manera artificial mediante técnicas especiales, cuando se riegan cultivos en exceso o, algo frecuente en zonas urbanas, cuando hay fugas en la red de distribución de agua.

Recarga acuifero
Esta figura muestra cómo los sensores de filtraciones de agua ubicados en túneles subterráneos, cuevas y minas monitorean la recarga de aguas subterráneas. (A. Baker, UNSW)

Pero aún así, hay grandes incógnitas en relación con el agua subterránea:

  • ¿Qué tan rápido se recarga?
  • ¿Cuánta lluvia hace falta para llenar un acuífero?
  • ¿Cuánta agua lo hace subterráneo?

Un equipo de investigadores de la Universidad de Nueva Gales del Sur (Australia), se propuso desentrañar esos enigmas, y para ello bajaron adonde está el agua, utilizando cuevas, túneles y minas. Además instalaron una red de sensores de agua subterránea en 14 sitios en el sudeste australiano, algunos a más de 100 metros debajo de la superficie. Hallaron que en algunas minas de oro, sólo para comenzar el proceso de recarga se debió acumular mucha más precipitación de la esperada. Y necesitan series de datos más extensas, para obtener conclusiones que permitan gestionar de manera sostenible el agua subterránea.

¿Por qué es importante conocer más sobre la recarga de agua subterránea?

En todo el mundo, estamos utilizando el agua subterránea mucho más rápido de lo que puede reponerse naturalmente. En el caso de Australia, el continente habitado más seco del planeta, conocer más sobre este tema es fundamental para la supervivencia de la población, ya que el agua subterránea representa el 17 % de los recursos hídricos accesibles de Australia, pero representa más del 30 % del uso total de agua.

Sensores subterraneos
Sensores y registradores de recarga por goteo de los acuíferos, ubicados en el piso de una mina de oro abandonada (izq.) y en una caverna (der.), ambos en Australia. (A. Baker, UNSW)

La ciudad de Perth depende tanto del agua subterránea, que está agotando su acuífero, obligando al gobierno a construir plantas de desalinización. Australia Occidental depende del agua subterránea para dos tercios de sus necesidades de agua.

Y esto se repite en todo el planeta, ya que los niveles de agua subterránea están disminuyendo a un ritmo rápido y acelerado en numerosos acuíferos de todo el mundo. Investigadores de la Universidad de California en Santa Bárbara, el University College London y la ETH Zürich analizaron mediciones tomadas durante las últimas dos décadas en 170.000 pozos en 1.693 sistemas acuíferos en más de 40 países. Encontraron que los niveles de agua subterránea están disminuyendo más de 10 cm por año en el 36 % de los sistemas acuíferos monitoreados y están disminuyendo rápidamente en más de 50 cm por año en el 12 % de ellos.

Acuiferos en el mundo
Cada polígono representa un sistema acuífero. La escala de colores muestran en gris los que se han mantenido relativamente estables. Amarillo, naranja y rojo representan los sistemas acuíferos en los que los niveles de aguas subterráneas disminuyeron, y los azules, aquellos que aumentaron. (S. Jasechko, UC)

Además de la falta de agua para consumo y riego, los acuíferos agotados provocan hundimientos del terreno que pueden provocar daños a las infraestructuras. En regiones marinas costeras, el agotamiento de los acuíferos puede inducir la intrusión del agua de mar y contaminar las napas de agua dulce, como sucede en varias localidades de la costa bonaerense en nuestro país.

Rastreando la recarga

Conocer las tasas de recarga son importantes. Si usamos agua subterránea a la misma velocidad o a menor velocidad a la que se recarga, estamos usándola de manera sostenible. Pero si estamos extrayendo mucho más agua de la que puede recargar, es insostenible. Y la recarga es difícil de medir con precisión.

Investigadores de la Universidad Darwin (Australia), estimaron que la tasa de recarga promedio para el continente australiano era de solo 44 milímetros por año. Sin embargo, esta varía mucho según la locación: en climas húmedos y lluviosos, la capa freática se elevaba 203 mm al año, mientras que en climas áridos era solo 6 mm.

Pero esta investigación se encontró con varios problemas: no pudo hallar de dónde provenía el agua subterránea o qué edad tiene el agua. Eso puede significar que, si la recarga del acuífero es rápida, puede tomar años. Pero una recarga lenta puede tomar miles de años… y a la hora de gestionar de manera sostenible este recurso, ese dato es fundamental.

Referencia de la noticia:
How quickly does groundwater recharge? The answer is found deep underground
Rapid groundwater decline and some cases of recovery in aquifers globally

An underground drip water monitoring network to characterize rainfall recharge of groundwater at different geologies, environments, and climates across Australia

A high-resolution map of diffuse groundwater recharge rates for Australia