jueves, 29 de octubre de 2015

LA CORRIENTE SUBTERRÁNEA SUBMARINA (SGD) Y EL "SUPERÁVIT" DEL SEGURA

A la izquierda Islas Hormigas, a la derecha Cabo de Palos (Murcia)
Entre 300 y 4.800 km3 de aguas subterráneas llegan todos los años al Mediterráneo siguiendo un flujo profundo desde el interior de las montañas hasta el fondo del mar. Una descarga subterránea submarina (SGD) que es 15 veces superior a la fluvial y que aporta similar cantidad de nutrientes al mar que los ríos. Ésta es la novedosa conclusión a la que llegan investigadores del Instituto de Ciencia y Tecnología Ambientales del la Universidad Autónoma de Barcelona García-Orellana y otros (2015) estudiando isotopos de Radio del agua del Mediterráneo. 

Poco antes, a finales de 2014, el científico Willard Moore, de la Universidad de Carolina del Sur, decía que este torrente subterráneo a los océanos del mundo, es cinco veces superior al fluvial.

Ya vimos aquí ejemplos de la SGD en las costas del Mediterráneo del levante peninsular e indicios de ésta, en la zona de "Seco de Palos" próxima a la costa murciana de Cabo de Palos.

Esta corriente subterránea, no es solo el flujo freático que llega a la línea de costa, donde se mezcla con el agua del mar en una franja o "interfaz" agua dulce/agua salada, como se pensaba hasta mediados de los años 90.
Antiguo y desfasado esquema del ciclo hídrico del Libro Blanco de las Aguas Subterráneas en España de 1995.

Tampoco es sólo el agua subterránea que llega a humedales costeros, marjales, albuferas y marismas, como simplifica el Plan Hidrológico del Júcar 2009-2015. El único en España, por cierto, que se toma la molestia de calcular (aunque "a su manera") e incluir en el balance hídrico natural de la cuenca esta SGD. Pues en los demás Planes Hidrológicos peninsulares, o se ignora su caudal o se inventa, como hace el del Segura (para justificar así un "déficit" de agua por otra parte inexistente, como veremos).

El esquema del cíclo hídrico universalmente admitido en el mundo entero, incluye esta corriente subterránea procedente de acuíferos confinados profundos que llega al fondo del mar. Esta SGD, forma parte también del agua propia de las cuencas hidrográficas y se debe contabilizar y sumar en los balances como agua propia.


Ciclo real del agua del USGS explicado para niños. Obsérvese en la parte inferior de la imagen los flujos de la corriente subterránea.

Si en cualquier parte del mundo, esta descarga profunda de los embalses subterráneos a las plataformas y cañones submarinos es importante, en la mitad oriental de la península ibérica lo es mucho más. Ya que tierra y mar están conectados en profundidad por estratos calizos de edades Jurásico y Cretácico porosos y huecos por procesos de disolución química (karstificación). 

Acuíferos que almacenan centenares de millones de metros cúbicos y que se drenan al mar todos los años. 

Por cierto, embalses que no se contabilizan en los Planes Hidrológicos españoles y que son las auténticas masas de aguas subterráneas en el sentido literal del término dado por la Ley de Aguas: es decir, el agua contenida en los estratos geológicos (acuíferos).
Esquema actual del ciclo hídrico donde se contemplan todos los componentes de la SGD y en especial, la descarga subterránea marina procedente de los acuíferos confinados profundos. Ver parte inferior de la imagen. Fuente: Zektser y otros (2007).



Esquema geológico donde se muestra el flujo subterráneo de la SGD. Fuente: Burnett y otros (2006).

Ya en 1966, el ahora Académico de las Ciencias y Director del Observatorio del Agua de la Fundación Botín, que fuera Catedrático de Hidrogeología de la Universidad Complutense de Madrid, Ramón Llamas Madurga, calculaba entonces que en la península ibérica esa SDG era de entre 2 y 8 km3 al año

Muchos años después, el famoso Libro Blanco del Agua del año 2000 se quedaba con el valor menor que el meritado académico daba en los sesenta, el de 2 km3 para toda España. Ahora sabemos que, incluso aquel valor de 8 km3, puede ser muy inferior al real. Pero...
La corriente subterránea en esta otra imagen del ciclo hídrico procedente ahora de la NOAA (Ver parte inferior de la imagen) (http://www.srh.noaa.gov/jetstream/downloads/hidro2010.pdf)

¿Qué parte de esa SGD le corresponde a la cuenca del Segura?
Esquema de los componentes del balance hídrico de una cuenca. Fuente: Modificado del Libro Blanco del Agua (MIMAR, 2.000)

Vamos a verlo aplicando la fórmula de Castany(1971), comúnmente utilizada por los investigadores en la materia, donde lo que llueve (P) en una cuenca hidrográfica menos lo que se evapotranspira (ETR) es igual a la suma del agua que baja por los ríos, escorrentía (E), más la que no baja por los ríos, es decir la corriente subterránea (SGD), denominada también Infiltración o Recarga (I).

P -ETR = E+I  (suponiendo nulas las entradas laterales y la variación de la reserva del agua almacenada en dicha cuenca).

Por tanto, si la P es de 400 mm (como decía el Plan del Segura en su Documento Inicial), la ETR el 80% de esa P (como en el Plan del Júcar y como es lo estimado a nivel mundial en cuencas como la del Segura) y admitiendo como bueno el valor de E que dice el Plan Hidrológico del Segura; al multiplicar esos valores por la superficie de su cuenca (19.025 km2), resulta una I o (SGD) de 750 hm3/año.


Cálculo de los componentes del ciclo hídrico en la cuenca del Segura con los datos del Plan Hidrológico 2009-2015 y suponiendo una ETR del 80% de la P. Según ésto, la SGD es de 750 hm3/año.

Al añadir ese valor de SGD ahora calculado, a los demás componentes de los recursos propios de la cuenca del Segura (sin trasvases) que estima su Plan Hidrológico 2009-2015 (naturales -1.522 hm3/año- más desalación  y más reutilización), el agua disponible al año es de 1.875 hm3/año.

La cuenca del Segura no tiene déficit, y si un superávit de 131 hm3/año incluso sin incluir el trasvase Tajo-Segura

Como las demandas totales, estimadas en dicho Plan, son de 1.744 hm3/año para el horizonte 2.015, se demuestra que la cuenca del Segura no tiene déficit, y si un superávit de agua de 131 hm3/año; y todo ello, sin incluir las aguas procedentes del trasvase Tajo-Segura.
Al añadir ese valor de SGD calculado (750 hm3/año y no 93) y dando por buenos las demás estimaciones de recursos naturales del Plan Hidrológico del Segura 2009-2015, los recursos totales son de 1.875 hm3/año.
Este superávit puede ser mayor si los datos climatológicos de dicho documento los hubiera estimado la AEMET y no el CEDEX, como dice la Instrucción de Planificación Hidrológica. Pero eso es harina de otro costal y que veremos más adelante cuando hablemos de las nueve causas de nulidad del Plan Hidrológico del Segura en materia de aguas subterráneas.

10 comentarios:

  1. Descarga de agua subterránea submarina durante el Pleistoceno en
    el acantilado de Aguadulce (Almería, SE España)

    La ciudad de Aguadulce, en la provincia de Almería, debe su nombre a
    las históricas surgencias de agua freática en el mar.

    http://www.sociedadgeologica.es/archivos/geogacetas/geo57/G57art38.pdf

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  2. El nuevo ´trasvase´ hacia el Ebro
    Una investigación realizada en el acuífero del Maestrazgo ha confirmado la existencia de una surgencia frente a la playa de Alfacs, en Tarragona

    http://www.levante-emv.com/comunitat-valenciana/2012/11/18/nuevo-trasvase-ebro/952783.html

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  3. LOCALIZAÇÃO E CARACTERIZAÇÃO DAS ÁREAS DE DESCARGAS
    SUBMARINAS DE ÁGUAS SUBTERRÂNEAS – SUBMARINE
    GROUNDWATER DISCHARGE (SGD), NA BAÍA DA BABITONGA
    UTILIZANDO ABORDAGENS QUÍMICAS E ISOTÓPICAS

    http://aguassubterraneas.abas.org/asubterraneas/article/viewFile/23753/15821

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  4. Quantifying submarine groundwater discharge in the coastal zone via multiple methods

    http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0048969706003445

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  5. Espeleología submarina: la Cala del Moraig
    http://www.alicantecultura.org/espeleologia-submarina-la-cala-del-moraig/

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  6. Quantifying submarine groundwater discharge
    in the coastal zone via multiple methods

    http://www.whoi.edu/science/MCG/groundwater/pubs/PDF/Nov06/burnett%20STOTEN.pdf

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  7. “Estudio de las descargas de agua
    subterránea submarina en las costas
    del sector sur del Golfo de Valencia”
    https://riunet.upv.es/bitstream/handle/10251/14230/memoria.pdf?sequence=1


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  8. Manantiales submarinos:
    http://www.begv.gva.es/arena/folletos/Vaciados/VAC06042.pdf


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  9. Hola Fran,
    me falta algo. En esos datos ¿se cuenta con la totalidad de las precipitaciones menos la ETP?¿No están incluidos los caudales ecológicos que todos los ríos (y por consiguente también corrientes subterráneas) deben tener para garantizar la supervivencia de los ecosistemas fluviales, aportes al mar etc etc? Yo creo que estos caudales también deberían calcularse (que lo estarán) y restarse al total junto a la ETP.

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  10. Menos la ETR (Evapotranspiración Real, no Potencial). En el concepto Escorrentía (E) se incluyen todos los caudales fluviales en régimen natural. Es decir, Los recursos naturales de una cuenca son: la P media menos la ETR media de la serie considerada. Eso es igual a la suma de la Escorrentía (flujo fluvial) más la Recarga (flujo subterráneo al mar).
    Por tanto, la E es todo el flujo fluvial natural.
    Otra cosa distinta es el régimen fluvial influenciado por los usos del agua (concesiones y demás derechos) que a veces dejan un mínimo caudal ecológico en distintos tramos de río.

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