Estudio preliminar de la hidrodiversidad de humedales andaluces de origen kárstico-evaporítico

ESTUDIO PRELIMINAR DE LA HIDRODIVERSIDAD DE HUMEDALES ANDALUCES DE ORIGEN KÁRSTICO-EVAPORÍTICO (3) (4) Gil, J.M. , Mudarra, M. , Andreo, B. , Linares, L. , Carrasco, F. , Almécija, C. , Benavente Herrera, J. , Durán, J.J. , (1) (1) (1) (2) (1) (3) (5) (1) (7) Jiménez de Cisneros, C , Vadillo, I , Rendón-Martos, M (1):Departamento de Geología y Centro de Hidrogeología de la Universidad de Málaga (CEHIUMA), Facultad de Ciencias, Malaga, 29071. [email protected], [email protected], [email protected], [email protected] [email protected] [email protected](2): Academia de Ciencias de Málaga. c/ Moratín 4 (1º-2) - 29015, Málaga (3): Departamento de Geodinámica, Univesidad de Granada, Av. de la Fuente Nueva 2 - 18001 Granada. (4): Instituto Geológico y Minero de España. C/ Ríos Rosas, 23 - 28003, Madrid (5): Instituto Andaluz de Ciencias de la Tierra, Avda. de las Palmeras, 4 - 18100 Armilla (Granada). [email protected] [email protected] [email protected](6): Delegación Territorial de Medio Ambiente y Ordenación del Territorio en Málaga. Junta de Andalucía C/ Mauricio Moro Pareto, 2. Edif. Eurocom - 29071, Málaga 1.Introducción En la zona septentrional de la provincia de Málaga existe una franja de dirección EO (Figura 1) en la que afloran predominantemente litologías arcilloso-evaporítica del denominado “Trías de Antequera” (Peyre, 1974) y que forman parte de los Complejos Caóticos Subbéticos (CCS) de la Zona Externa de la Cordillera Bética (Vera y Martín Algarra, 2004). En conjunto, estos materiales se caracterizan por tener carácter acuitardo. Sin embargo, la elevada solubilidad de las evaporitas (yeso, anhidrita y halita) favorece los procesos de disolución y karstificación, que dan lugar a un aumento de la porosidad y permeabilidad secundaria. Ello da pie a la aparición de zonas endorreicas y humedales, cuya dinámica está relacionada con las aguas subterráneas (Linares, 2008). En este trabajo se presentan los resultados preliminares del estudio hidrogeológico y geomorfológico del sector occidental del sistema de Los Hoyos (Figura 1 y 2), en concreto, de la laguna Grande de Archidona y del manantial del Molino de los Aguileras. 4. Resultados Los humedales de génesis kárstico-evaporítica, pese a tener un origen similar, presentan una gran diversidad geomorfológica, hidrológica e hidrogeológica como consecuencia de condiciones topográficas y geológicas particulares así como de su ubicación dentro de sistemas de flujo subterráneo locales, intermedios o regionales. Dichas particularidades han de ser tomadas en consideración a la hora de gestionar estas áreas naturales y plantear medidas de conservación y restauración, por lo que es necesario profundizar en el conocimiento del comportamiento hidrogeológico de los CCS y de la relación de las aguas subterráneas con los humedales formados en este contexto. Carrasco, F., Durán, J.J. y Calaforra, J.M. (2007): El Trías de Antequera. En: Durán, J.J. (Coord. general), Atlas hidrogeológico de la provincia de Málaga. Instituto Geológico y Minero de España; Diputación de Málaga, Madrid. Tomo 2, 206-210 Consejería de Medio Ambiente (2008). Datos y procesos fotogramétricos-LiDAR de Cuencas Guadalhorce-Guadiaro (Cádiz). Agencia Andaluza del Agua. Consejería de Medio Ambiente. Junta de Andalucía Pineda Velasco, A. (1990): Hoja 1024 (Archidona). Mapa Geológico de España 1:50.000. ITGE, Madrid Rodríguez-Rodríguez, M., Moral, F. y Benavente, J. (2007): Hydro-morphological characteristics and hydrogeological functioning of a wetland system: A case study in southern Spain. Environmental Geology, 52 (7): 1375-1386 R E D I A M http://www.juntadeandalucia.es/medioambiente/site/rediam/menuitem.04dc44281e5d53cf8ca78ca731525ea0/?vgnextoid=3fe70 6b116b75010VgnVCM1000000624e50aRCRD&vgnextchannel=762e90a63670f210VgnVCM2000000624e50aRCRD&lr=lang_e s Figura 3: Localización y denominación de los humedales estudiados. En las fotografías: panorámicas de cada una de las lagunas junto al diagrama de Stiff resultante del análisis químico de sus aguas. Agradecimientos Este trabajo es una contribución del Grupo de Investigación RNM-308 de la Junta de Andalucía a los proyectos de Excelencia RNM-8087 y RNM-6895R de la Junta de Andalucía. Figura 5. Relación del contenido isotópico de δ2H frente a δ18O procedente del agua de lluvia y del agua de la superficie de las lagunas. Se incluyen las líneas meteóricas mundial (LMM) y local (LML). 8. Referencias Figura 4. Izquierda: Evolución temporal de caudal, conductividad eléctrica (C.E.) y temperatura del agua drenada por el manantial del Molino de los Aguileras en respuesta a las lluvias. Derecha: Evolución de la altura de lámina de agua, C.E. y temperatura del agua de la superficie de la Laguna Grande. Datos precipitación: Estación 130 (Río Guadalhorce, Archidona). Red Hidrosur. Figura 2: Modelo conceptual de funcionamiento hidrogeológico de los CCS. 3. Metodología -Registro horario de variaciones de lámina de agua -Medidas quincenales de caudal de descarga, C.E. y Tª del agua del manantial - Medidas mensuales de C.E. y Tª del agua en la superficie de la laguna - Muestras de agua de lluvia, del manantial y de la superficie de la laguna Determinación de isótopos estables 2 sensores electrocapacitivos de altura de lámina de agua (Fotos A y D ) + 1 Estación de aforos (Foto D) Cálculo de la descarga horaria Adicionalmente: Estimación cota de surgencia del manantial y supercie de lámina de agua en la laguna a partir del vuelo LIDAR 2008 de la Consejería de Medio Ambiente Fotos. A: Mantenimiento de equipo de registro continuo de altura de lámina de agua en la laguna Grande de Archidona. B y C: Vista de la laguna Grande desde su extremo suroccidental en febrero de 2014 (B) y Agosto de 2015 (C). Estación de aforos en el manantial del Molino de los Aguileras, equipada con dispositivo de registro continuo de altura de lámina de agua. AA 2. Humedales Analizados Introducción Afloramientos arcilloso-evaporíticos (Fig. 1), Complejos Caóticos Subbéticos (CCS) Disolución /karstificación Disolución / karstificación Aumento porosidad y permeabilidad secundarias Disolución /karstificación Inestabilidad = Colapsos, hundimientos, subsidencia Formación de áreas endorreicas y humedales relacionados con las aguas subterráneas OBJETIVOS: -Caracterización hidrogeológica preliminar del sector occidental de los Hoyos - Avanzar en la determinación de la conexión hidrogeológica entre laguna Grande y manantial del Molino de los Aguilera Discusión y conclusiones preliminares Los resultados preliminares obtenidos muestran una gran variedad de facies hidroquímicas (Fig. 3 y 4) y un amplio rango de mineralización de las aguas (Fig. 3 y Tab. 1). Los valores isotópicos de δ18O y δD de las muestras (Fig. 5) indican un enriquecimiento isotópico y presentan un claro desvío con respecto a las líneas meteóricas local y global. Ello demuestra la influencia de la evaporación sobre el agua de los humedales estudiados, más patente en el caso de lagunas estacionales con periodo de inundación prolongado que en aquellas con un hidroperiodo más efímero. Las aguas de las lagunas permanentes, pese a estar expuestas de forma continua a la evaporación, se sitúan en la figura 5 en una posición intermedia, lo que podría deberse a la mezcla de aguas evaporadas con otras de aporte subterráneo. Los humedales de génesis kárstico-evaporítica, pese a tener un origen similar, presentan una gran diversidad geomorfológica, hidrológica e hidrogeológica como consecuencia de condiciones topográficas y geológicas particulares así como de su ubicación dentro de sistemas de flujo subterráneo locales, intermedios o regionales. Dichas particularidades han de ser tomadas en consideración a la hora de gestionar estas áreas naturales y plantear medidas de conservación y restauración, por lo que es necesario profundizar en el conocimiento hidrogeológico de los CCS y de la relación de las aguas subterráneas con los humedales formados en este contexto. Curva de Gastos Segundas Jornadas AIH-GE – ICRA "El papel del agua subterránea en el funcionamiento de los humedales" Girona, 26-27 noviembre de 2015. Elevada heterogeneidad hidrogeológica (Fig.2) Gran variabilidad geomorfológica + HIDRODIVERSIDAD Estructura interna desorganizada 1. La Quinta 2. Rincón del Muerto 3. Brujuelo 4. Amarga 5. Dulce 6. Los Jarales 7. La Ratosa 8. Fuente de Piedra 9. Cerero 10. Grande 11. Chica 12. Caja MgSO4+Cl+NO3 Ca Na+K CO3+HCO3 Cl+NO3 SO4 Ca+Mg 0100 0100 0100 0 100 0 100 0 100 0 0 100 100 Fuente de Piedra Ratosa La Quinta Chica Cerero Jarales Dulce Grande Rincón del Muerto Lagunas estacionales efímeras Figura 1: Localización de los CCS y esquema geológico regional. El recuadro rojo indica el marco geográfico de la figura 3. NOMBRE CATIONES DOMINANTES ANIONES DOMINANTES MEDIA C.E. (mS/cm) CLASIFICACIÓN SALINIDAD HIDROPERIODO SUPERFICIE CUBETA (ha) ROFUNDIDAD MÁXIMA (m) FÑǾÑǾŎ Na‐Ca Cl 17,91 Hiposalina Estacional 6 2 Fuentedepiedra Na Cl 146,20 Hipersalina Estacional prolongado 1.219 1,5 Ratosa Na‐Mg Cl 33,10 Mesosalina Estacional 23 2,7 Chica Ca‐Na‐Mg SO4 4,75 Hiposalina Semipermanente 8 8,3 Grande Ca SO4 3,60 Hiposalina Permanente 9 13 Caja Ca SO4 0,51 Dulce Estacional 10 3 Amarga Ca‐Mg‐Na SO4‐Cl 3,16 Subsalina ‐ Hiposalina Permanente 4 4,3 Dulce Ca‐Na HCO3‐SO4 0,44 Dulce Estacional 8 1,1 Jarales Na‐Ca Cl 2,90 Subsalina ‐ Hiposalina Estacional prolongado 3 1,8 Quinta Na Cl‐SO4 4,90 Hiposalina Estacional prolongado 4,65 1,2 Rincon del Muerto Na Cl 62,33 Mesosalina‐Hipersalina Estacional 5 5,75 Brujuelo Na‐Ca Cl‐SO4 8,99 Hiposalina Estacional 3,4 2 3. Laguna de Brujuelo Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 4040 4040 8080 8080 120120 120120 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 500500 500500 10001000 10001000 15001500 15001500 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 2. Laguna del Rincón del Muerto 11. Laguna Chica Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 2525 2525 5050 5050 7575 7575 100100 100100 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 10. Laguna Grande Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 2525 2525 5050 5050 7575 7575 100100 100100 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 1. Laguna de La Quinta Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 1010 1010 2020 2020 3030 3030 4040 4040 5050 5050 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 6. Laguna de Los Jarales Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 1010 1010 2020 2020 3030 3030 4040 4040 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 8. Laguna de Fuente de Piedra Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 10001000 10001000 20002000 20002000 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 7. Laguna de La Ratosa Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 100100 100100 200200 200200 300300 300300 400400 400400 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 12. Laguna de Caja Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 55 55 1010 1010 1515 1515 2020 2020 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 4. Laguna Amarga 5. Laguna Dulce Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 55 55 1010 1010 1515 1515 2020 2020 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 1010 1010 2020 2020 3030 3030 4040 4040 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 Figura 4.Diagrama de Piper de las muestras de agua de las lagunas Tabla 1. Tabla resumen de las principales características físicas, hidroquímicas y funcionales de los humedales estudiados. -10 10 d18O (‰VSMOW) -80 -40 0 40 80 dD (‰VSMOW) Lluvia Cerero Chica Grande Caja Amarga Dulce Jarales La Quinta Brujuelo LMM LML Hidroperiodo estacional prolongado Lagunas permanentes 9. Laguna del Cerero Meq/L Meq/L Meq/L Meq/L 00 00 5050 5050 100100 100100 150150 150150 200200 200200 Na+K Cl Ca HCO3+CO3 Mg SO4+NO3 Juan de la Cruz, 2014 Juan de la Cruz, 2014 NOMBRE CATIONES DOMINANTES ANIONES DOMINANTES MEDIA C.E. (mS/cm) CLASIFICACIÓN SALINIDAD HIDROPERIODO SUPERFICIE CUBETA (ha) ROFUNDIDAD MÁXIMA (m) Cerero Na‐Ca Cl 17,91 Hiposalina Estacional 6 2 Fuentedepiedra Na Cl 146,20 Hipersalina Estacional prolongado 1.219 1,5 Ratosa Na‐Mg Cl 33,10 Mesosalina Estacional 23 2,7 Chica Ca‐Na‐Mg SO4 4,75 Hiposalina Semipermanente 8 8,3 Grande Ca SO4 3,60 Hiposalina Permanente 9 13 Caja Ca SO4 0,51 Dulce Estacional 10 3 Amarga Ca‐Mg‐Na SO4‐Cl 3,16 Subsalina ‐ Hiposalina Permanente 4 4,3 Dulce Ca‐Na HCO3‐SO4 0,44 Dulce Estacional 8 1,1 Jarales Na‐Ca Cl 2,90 Subsalina ‐ Hiposalina Estacional prolongado 3 1,8 Quinta Na Cl‐SO4 4,90 Hiposalina Estacional prolongado 4,65 1,2 Rincon del Muerto Na Cl 62,33 Mesosalina‐Hipersalina Estacional 5 5,75 Brujuelo Na‐Ca Cl‐SO4 8,99 Hiposalina Estacional 3,4 2