Aguas subterráneas en zonas de montaña y trazadores ambientales. Sully Gómez
atmosférica que afectan el clima, presenta en gran parte de su territorio valores altos de lluvias; cerca de 1000 milímetros anuales en los valles interandinos y cerca de 4000 milímetros en altiplanos y bosques andinos, valores representativos del clima tropical húmedo. En el planeta el 50% de la población se abastece con el agua generada en los ambientes de montaña.
Los sistemas de flujo y almacenamiento de aguas subterráneas en los ambientes de montaña presentan condiciones particulares y complejas. En los macizos rocosos pueden coexistir la porosidad secundaria y la porosidad primaria, con características de flujo fuertemente heterogéneas. Estas condiciones sumadas a las condiciones hidráulicas que generan los altos gradientes del flujo a través de las rocas, pueden producir flujos de agua en una variedad importante de escalas espaciales. La adaptación de esquemas conceptuales formados por líneas de flujo suaves y simétricas, que han sido utilizadas y aceptadas en ambientes de topografías onduladas y formaciones geológicas relativamente homogéneas, resulta de difícil aplicación en estos ambientes.
Para interpretar la complejidad de estos sistemas de flujo y obtener el conocimiento necesario para su manejo se deben identificar elementos válidos que permitan plantear modelos de flujo conceptuales más reales y superen paradigmas como son: Existencia de acuíferos discontinuos en macizos rocosos, macizos rocosos sin porosidad apreciable o con porosidad secundaria exclusivamente, escasos efectos de meteorización en zonas de montaña, flujos subterráneos limitados a las cuencas hidrográficas, flujos de ríos desconectados de acuíferos, desconexión hidráulica entre altiplanos y laderas, aguas jóvenes y flujos rápidos en macizos rocosos, linealidad de curvas de recesión en el río, entre muchos otros. Por supuesto el trabajo interdisciplinario ofrece elementos muy importantes para superar estos problemas y lograr, con fines prácticos, el acercamiento a un conocimiento hidrogeológico de estos ambientes.
La zona andina en Colombia es la más poblada del país y también la de mayor actividad económica. Esto significa que páramos, altiplanos, territorios de alta pendiente, valles y zonas de inundación, se encuentran en constante desarrollo y por tanto expuestos a una gran afectación antrópica. Las actividades económicas del hombre como son, prácticas agrícolas y ganaderas, obras civiles, minería, rellenos sanitarios, entre muchas otras, afectan las condiciones naturales del territorio. No es fácil implementar desarrollos adecuados en zonas de montaña que aún se encuentran en franca formación. El esquema de desarrollo de comunidades ha afectado gravemente los sistemas de flujo y almacenamiento de aguas para su abastecimiento y ha aumentando la vulnerabilidad natural del territorio en las cordilleras. Los costos ambientales originados por el mal llamado desarrollo, no son tenidos en cuenta en los modelos económicos, lo cual contribuye a la pérdida desmedida de los recursos naturales. No se mencionan aquí los problemas de deterioro de los sistemas bióticos relacionados con el agua, en países biodiversos se pierde un número importante de especies endémicas todos los años. El mal manejo de los recursos naturales y del agua, también contribuyen a aumentar la desigualdad y el conflicto social en el país. Este es el panorama que debe ser tenido en cuenta para reorientar políticas de desarrollo de las comunidades y planes de ordenamiento de cuencas, propuestas que deben tener como columna vertebral, el hombre y su calidad de vida a través de la disponibilidad de fuentes de agua suficientes y de buena calidad.
Hay mucho trabajo por hacer en la adquisición de información hidrogeológica, cartografía geológica, caracterización de acuíferos, identificación de los sistemas de flujo y sus escalas de acción, identificación de zonas de recarga, trazado de líneas de flujo mediante herramientas hidroquímicas, estimaciones de tiempos de residencia y otras, para tener mejores acercamientos a los modelos conceptuales de flujo en ambientes de montaña. Sin un entendimiento del modelo conceptual es imposible aplicar modelos numéricos considerados como criterios cuantitativos de evaluación y manejo del recurso. En los ambientes de montaña esta meta requiere enorme esfuerzo. Aunque es relevante el trabajo hecho por la academia, grupos de investigación, institutos geológicos y autoridades ambientales en Colombia, este resultará estéril si no existe un compromiso de todos los actores involucrados. Dentro de los actores deben estar incluidos desde las entidades del estado, hasta el usuario del manantial o el pozo. Es fundamental la educación ambiental de la comunidad y la formación de alto nivel de técnicos y profesionales.
Prefacio
Aunque la hidrogeología fue considerada inicialmente un área de las ciencias geológicas por ser el acuífero una formación geológica permeable, actualmente la necesidad de utilizar y hacer un adecuado manejo del agua subterránea ha hecho que la hidrogeología sea un tema en el que participen otras ciencias, la química, la hidráulica, la hidrología, la biología, meteorología y pueden incluirse otras. Cautivar lectores para un libro de hidrogeología es un compromiso difícil de alcanzar, particularmente si se trata de buscar motivarlos hacia el estudio de problemas y técnicas no convencionales. Tratar de plasmar la experiencia de años de investigación y de trabajo en la academia, en condiciones de recursos escasos, tiene sus riesgos, por pretender mostrar resultados que en otras condiciones podrían llegar a ser más aplicados y contundentes. La esperanza es que las nuevas generaciones puedan encontrar motivación para profundizar en estos temas, adquieran retos y sean ellos quienes alcancen resultados importantes, productos de la investigación y la formación académica, lo mas importante, que puedan desarrollar y aplicar la normatividad necesaria y los planes de manejo ambientales, que interpreten adecuadamente nuestros sistemas hidrogeológicos. Se espera que la hidrogeología sea el elemento integrador de las disciplinas anteriores, particularmente de ingenieros y geólogos, profesiones que se repotencian cuando ellos trabajan de la mano y dan sus mejores resultados. Esperando que el tema tratado llegue a ellos, no se ha profundizado suficientemente en el contenido matemático y geológico, con las consecuencias que esto puede tener. Se hace especial énfasis en el fenómeno físico del flujo.
Se tiene plena conciencia de que el libro no es un texto de resolución de problemas, es solo un texto que formula elementos conceptuales para enfrentar los problemas hidrogeológicos que presentan las actuales condiciones de desarrollo del hombre en los ambientes de montaña. Se ofrecen ademas algunos elementos para aplicar técnicas de revisión e interpretación de datos de isótopos estables del agua en estos ambientes. No se incluyen ni aguas fósiles, ni aguas termales.
El libro pretende mostrar la experiencia adquirida durante estudios e investigaciones realizadas en zonas de montaña y proponer líneas de profundización que ayuden a adquirir el conocimiento en estos ambientes. El país necesita manejar en forma efectiva la complejidad y la alta vulnerabilidad que caracteriza a los sistemas hidrogeológicos de zonas de montaña y dar pautas necesarias para ser consideradas en forma efectiva dentro de los modelos de desarrollo. La experiencia y resultados presentados pueden ser analizados y considerados también para su aplicación en otros ambientes.
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