BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Método de predicción de las direcciones principales de drenaje subterráneo en macizos anisotrópicos “Método Eraso” Method for Predicting the Principle Directions of Subterranean Drainage in Anisotropic Massifs. “Eraso Method” ADOLFO ERASO ROMERO(1) , Mª DEL CARMEN DOMÍNGUEZ ALVAREZ(2) (1) DPTO. INGENIERÍA GEOLÓGICA. E.T.S. INGENIEROS DE MINAS. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. C/ RÍOS ROSAS, 21. 28003 MADRID. ESPAÑA. (2) DPTO. MATEMÁTICA APLICADA. FACULTAD DE CIENCIAS. UNIVERSIDAD DE SALAMANCA. PZA. DE LOS CAÍDOS, S/N. 37008 SALAMANCA. ESPAÑA. E-MAIL: KARMENKA@GUGU.USAL.ES
4
RESUMEN Se ha investigado, a lo largo de varias décadas, la red de conductos en acuíferos kársticos, lo que ha culminado en la elaboración del Método para determinar las direcciones preferenciales de drenaje. Referido al caso del macizo rocoso a estudiar, resulta que en la superficie existen numerosas fracturas que no son intrínsecas del macizo. Para obviar este problema, el Método desarrollado utiliza como información de campo, únicamente, las discontinuidades intrínsecas del macizo rocoso. Dicha información se centra en el inventario de tectoglifos o deformaciones permanentes que, siendo
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
generadas en el interior del macizo, aparezcan en la superficie por erosión evidenciando la anisotropía direccional de la roca. Palabras clave: Método de Predicción. Anisotropía Direccional. Drenaje Endorréico. Tectoglifos. Planos Extensionales.
Abstract The network of conduits in karstic aquifers has been investigated throughout several decades, culminating in the elaboration of this Method to determine the preferential directions of drainage. With reference to the case of the rocky massif under study, there are numerous fractures that are not intrinsic to the massif. In order to obviate this problem, the developed Method utilizes as field data solely the intrinsic discontiuities of the rocky massif, whose physical sense is clear to interpret. This information is centred on the inventory of tectoglyphs or permanent deformations which, being generated in the interior of the massif, appear on the surface through erosion showing the directional anisotrophy of the rock massif. Key words: Prediction Method. Directional Anisotropy. Underground Drainage. Tectogliphs. Extension Planes.
INTRODUCCIÓN Aparece con cierta frecuencia en la literatura hidrogeológica relativa a materiales consolidados, la afirmación de que las direcciones principales de circulación acuífera subterránea, se corresponden con las de fracturación visible en superficie o, de modo más concreto, con las fracturas de tensión. Esta hipótesis ha sido muy difundida y, por lo general, aceptada. Sin embargo, muchas veces la realidad no concuerda con ella, por no ser cierta, excepto cuando la red de circulación acuífera tiene carácter cortical, es decir, cuando se encuentra muy próxima a la superficie. Los acuíferos kársticos se diferencian de los otros, por un lado, porque en aquellos la permeabilidad se establece gracias a la interconexión de fisuras, en lugar de porosidad intergranular, y por otro, y es la característica más peculiar, porque en los acuíferos kársticos tiene lugar el proceso de la disolución, circunstancia que los hace cualitativamente diferentes. Efectivamente, en el karst, la disolución motivada por la circulación del agua, amplía los huecos y/o fisuras interconectadas, disminuyendo, por consiguiente, su pérdida de carga hidráulica. En consecuencia su gradiente hidráulico aumenta, incrementándose con ello la circulación y, por tanto, la disolución, y así sucesivamente. En definitiva, mediante un efecto de feed-back, sólamente algunas fisuras privilegiadas son las que se amplían por disolución, convirtiéndose en la red de conductos tridimensional responsable tanto de las altas transmisividades como del carácter direccional y discreto de los acuíferos kársticos. En este sentido, se ha investigado, a lo largo de varias décadas, la red de conductos en acuíferos kársticos, lo que ha culminado en la elaboración del Método para determinar las direcciones preferenciales de drenaje.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
5
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
HISTORIA DEL MÉTODO ERASO
6
Desde que en 1985 se elaboró el Método de Predicción de las Direcciones Principales de Drenaje Subterráneo en Terrenos Kársticos (Método Eraso) [1], viene siendo empleado y contrastado en numerosos lugares y con diversos fines, tales como: * conocimiento de la red de drenaje kárstica, * estudio y explotación de acuíferos kársticos, * progresión de la polución y contaminación en acuíferos kársticos, * predicción de fugas en presas emplazadas en zonas kársticas, * construcción de pantallas de impermeabilización en obras civiles realizadas en regiones kársticas, * detección de pérdidas de agua dulce en acuíferos kársticos costeros y surgencias submarinas, * intrusión salina en acuíferos kársticos costeros sometidos a sobre explotación, * predicción de las direcciones de mineralización de paragénesis ligada a paleokarst, * intrusiones de agua en explotaciones mineras realizadas en regiones kársticas, y * excavaciones bajo capa freática en acuíferos kársticos. Y, en general, para la estimación cuantitativa, en el aspecto direccional, del potencial de karstificación, de validez en los estudios teóricos del karst. Esto último cobra gran importancia si tenemos en cuenta que el proceso de la karstificación, como tal proceso, no se remite exclusivamente a las rocas carbonáticas. Tampoco es exclusivo de las rocas solubles como yeso, sal, etc., se puede extender por ejemplo a la karstificación del hielo en los glaciares subpolares y su consecuencia práctica en el cambio global, al permitir cuantificar la ablación interna glaciar. Así, en esta amplia gama de posibles aplicaciones, el Método Eraso se ha utilizado en varios lugares que a continuación se enumeran, obteniéndose siempre errores inferiores al 5%: * Europa: España, Francia, Italia, Noruega, Grecia, Eslovenia, Polonia. * Ex-Urss: Georgia, Ucrania, Kazajstan, Kirgistan. * Rusia: Urales, Siberia (Irkutsk, Baikal, Vladivostok, Spask). * Sureste Asiático: China. * América: Canadá, Venezuela, Bolivia, Brasil, Argentina, Chile, Cuba. * Melanesia: Papua Nueva Guinea (Nueva Bretaña). * Africa: Zambia. * Atlántico Norte: Islas Feroe, Islandia. * Antártida: Shetland del Sur. * Círculo Polar Ártico: Alaska, Ellesmere, Groenlandia, Svalbard. En [2] se recoge una recopilación de 33 de las publicaciones realizadas hasta el año 1990 de diferentes lugares en los que se había aplicado el citado Método hasta ese año, repartidos de la siguiente forma: 4 en la Antártida, 5 en el Ártico, 5 en América Latina, 1 en Eurasia y 18 en Europa. Actualmente dicho Método de Predicción se imparte en las siguientes instituciones y universidades: * Como curso de doctorado con 3 créditos en el Dpto. de Ingeniería Geológica de la Universidad Politécnica de Madrid, se viene impartiendo desde 1990. * Como curso de 2º ciclo con 5 créditos en el Institute Politechnique de Toulouse (Francia) se viene impartiendo desde 1997. * Como herramienta para Prevención de Riesgos Geológicos en el Instituto de la Corteza Terrestre de Siberia del Este desde 1991.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
PROBLEMAS DE BORDE La circulación acuífera subterránea en rocas compactas, se establece merced a la interconexión de sistemas de planos de debilidad o fracturas privilegiadas, cuya evolución ante los procesos de disolución por circulación del agua genera el acuífero kárstico que se establece dentro de una red tridimensional discreta de conductos. En la génesis de estas vías preferentes hay que tener en cuenta que, sobre los materiales litológicos, actúan fuerzas, como consecuencia de los procesos orogénicos, responsables de las variaciones del estado tensional. Estos esfuerzos son de dos tipos normal o directo (s), que a su vez puede ser de tracción o de compresión, y de cizalla (p), que a su vez puede ser dextral o senestral. La acción de estos esfuerzos da lugar a reacciones diversas, que producen deformaciones elásticas, plásticas o frágiles de la roca. En cualquier caso se puede establecer un tensor de esfuerzos [3], resultado de la suma de tres componentes: esfuerzo hidrostático, desviatorio y componente de desequilibrio, y un tensor de deformación, constituido por tres diferentes efectos: dilatación, distorsión y rotación rígida. En el análisis geológico estructural [4], la transformación esfuerzo-deformación se aplica sobre una esfera de radio unidad, resultando esta última transformada en un elipsoide de deformación interna que vienen definido por sus tres componentes, s1, s2, s3 (mayor, intermedio y menor), ortogonales entre sí, y el objetivo correspondiente perseguido por la metodología a aplicar es conocer la orientación y disposición en el espacio, ya que su cuantificación no es posible, para cada una de las tres componentes. La superficie visible del macizo rocoso no es el lugar que refleja mejor la estructura interna. Efectivamente, si nos atenemos a la mecánica de rocas, sabemos que, en todo macizo rocoso, el producto entre las tensiones normales (sij) y las tangenciales (pij) es constante, a cualquier profundidad: sij • pij = constante. Pero, cuanto menor sea la profundidad considerada, tanto menor es en ese lugar el valor de las tensiones normales sij, que tienden a anularse en superficie (sij - 0), por lo que las tensiones tangenciales pij aumentan al disminuir la profundidad considerada, tendiendo a hacerse infinitas en la superficie (pij •). (Figura 1). Este es el problema, al tratarse de una condición de borde, bien conocida por los ingenieros civiles que, por ejemplo, al construir un túnel encuentran los mayores problemas de inestabilidad en los emboquillados de dichos túneles, debido a las numerosas fracturas provocadas por los altos valores de las tangenciales. Por esto, desaconsejamos utilizar las direcciones de las diaclasas super ficiales, ya que al ser consecuencia de reajustes tensionales de respuesta frágil (no estando la mayoría de ellas generadas en el interior del macizo rocoso) introducen gran ruido estadístico, que en definitiva falsean la predicción buscada. Referido al caso del macizo rocoso a estudiar, resulta que en la superficie existen numerosas fracturas que no son intrínsecas del macizo, sino debidas a la citada condición de borde. Esto provoca el referido “ruido estadístico” en la información de campo cuando se estudia.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
7
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
TECTOGLIFOS Y DEFINICIÓN DE ELIPSOIDE Para obviar este problema, el Método desarrollado utiliza como información de campo, únicamente, las discontinuidades intrínsecas del macizo rocoso, cuyo sentido físico esté claro de interpretar. Dicha información se centra, en el inventario de tectoglifos o deformaciones permanentes que, siendo generadas en el interior del macizo, aparezcan en la superficie por erosión. Entre estos tectoglifos destacan, por su interés, los estilolitos o juntas estilolíticas, venas de calcita u otras mineralizaciones y estrías de fricción en los planos de falla. (Figura 2) Cada uno de ellos posee un significado genético, que lo hace muy útil para definir el elipsoide buscado. Los estilolitos constituyen juntas de discontinuidad de la roca, donde las porciones de ambos lados de la roca se han aproximado entre sí, e interpenetrado, desapareciendo parte del material mediante un mecanismo de disolución bajo presión. Su forma en picos de orientación paralela, visible al abrir la junta, indica la dirección del acortamiento. Esta dirección se orienta de manera perpendicular, coincidente estadísticamente, con la componente del eje mayor del elipsoide de deformación (1 o, es decir, la junta estilolítica se orienta estadísticamente de manera ortogonal a dicha componente, conteniendo por tanto al plano (s2, s3). (Figura 2). Las venas de calcita, u otro mineral, constituyen juntas de discontinuidad en la roca, donde las porciones de ambos lados se han separado entre sí, al tiempo que el hueco se ha rellenado, en general, con recristalización del mineral dominante en la roca. Se trata pues de un mecanismo de recristalización motivado por una liberación de la presión del fluido madre que satura la roca. El alargamiento resultante, cuyo sentido físico es el de una tracción, se orienta de manera estadísticamente coincidente con la componente menor s3 del elipsoide, es decir, que el plano de la vena es ortogonal, siempre estadísticamente, a (3. Y,
8
por tanto, conteniendo al plano (s1, s2). (Figura 2). Combinando singenéticamente ambos mecanismos descritos, el proceso se explica mediante el principio de Riecke que afirma que el material se disuelve en los lados que dan frente al esfuerzo compresivo principal y es redepositado sobre el lado que da frente al esfuerzo principal de tracción. Esto conlleva a que los planos de estilolitos y venas de calcita sean sensiblemente ortogonales cuando corresponden a una misma fase tectónica. Las estrías de fricción, en los planos de falla, indican que existe un desplazamiento definido por las estrías entre ambos lados del plano de falla como consecuencia de la existencia de determinadas componentes de cizalla, indicando, por tanto, que dicho plano de falla contiene a s2 (Figura 2). En este caso el plano de falla forma un cierto ángulo a, con la componente mayor s1 del elipsoide. El valor de a al que generalmente se le atribuyen 30º, depende en realidad del ángulo de rozamiento interno j de la roca, a escala de macizo, según la relación
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
j = 90º - 2 a, definida por Anderson.
HIPÓTESIS DE TRABAJO El Método se basa en dos hipótesis, una cualitativa y otra cuantitativa. La cualitativa se basa en la existencia de una preparación tectónica del karst, que prefigura la disposición de la red tridimensional de conductos de drenaje en función de su historia estructural. La cuantitativa indica que las direcciones más probables de drenaje se organizan dentro de los planos que contienen a las componentes mayor s1, e intermedia s2 de los diferentes elipsoides medidos, es decir, los planos (s1, s2) (planos de debilidad o extensionales). Por lo que en cada caso son ortogonales a las componentes mínimas s3 del elipsoide. Sobre la base de estas dos hipótesis se definen, estadísticamente, las direcciones preferenciales de drenaje. Dado que es un método estadístico, no determinístico (hidrogeológico, no estructural), se complementa muy bien con otras metodologías determinísticas, especialmente con las técnicas geofísicas de tomografía sísmica y geointroscopía por radio-ondas.
RECOLECCIÓN DE DATOS. TRABAJO DE CAMPO El trabajo de campo consiste en localizar el mayor número de las anteriormente mencionadas conjunciones de tectoglifos, y en medir en ellas: rumbo del plano y buzamiento con sentido de vergencia. Ahora bien, existe una quinta posibilidad, para definir el elipsoide: la localización de una falla donde pueda determinarse el pitch y el sentido de desplazamiento. En este caso deben anotarse los siguientes parámetros: rumbo del plano de falla, buzamiento con sentido de vergencia, pitch con sentido de vergencia sentido de desplazamiento de la falla. Los lugares más recomendables, para la localización de los tectoglifos, son las excavaciones recientes y los cauces de los ríos. Ya que incluso, cuando de roca desnuda se trate, en la superficie del terreno, la colonización de ésta por líquenes ocurre en la mayoría de los casos, enmascarando los citados tectoglifos.
TRATAMIENTO DE LA INFORMACIÓN Y REPRESENTACIÓN. SOPORTE INFORMÁTICO Los datos obtenidos en campo se tratan, con la herramienta que proporciona la proyección estereográfica, teniendo en cuenta que, para cada conjunción, los esfuerzos normales se orientan de forma distinta. Para este análisis se acude a la proyección estereográfica, mediante la representación en falsilla equiangular de Wulff y en falsilla equiareal de Schmidt.Los planos medidos se reflejan en ellas por un círculo máximo o por un polo. Cuando se trabaja con datos estadísticamente representativos se pueden definir, en el espacio, las modas existentes, sobre la base de la densidad de dichos polos. Para el tratamiento de toda esta información se dispone actualmente de la versión 4.0 del Método Eraso (M.C. Domínguez, Univ. de Salamanca, 1998) que consta de los programas GEODRE, GEOPOL y KOLMO (realizados en el lenguaje de programación FORTRAN) de la versión 3.0 anterior, a los que se han añadido los programas DATOS, VENAS y REFINO realizados con el mismo lenguaje de programación. Con este conjunto de programas se facilita el procesado de los numerosos datos que se toman en campo. (Figura 3). Aplicando las técnicas de geología estructural y la proyección estereográfica se definen los correspondientes elipsoides (s1 > s1 > s1), mediante las conjunciones de tectoglifos encontradas en campo: estilolito-vena, estilolito-falla, vena-
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
9
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
falla, fallas conjugadas y falla con estrías o falla única. Esto se lleva a cabo en el programa GEODRE mediante haces de círculos máximos en red de Wulff o equiangular. Los datos de los tectoglifos se introducen en este programa mediante un fichero con el formato adecuado que crea el programa DATOS. Una vez conocidos los elipsoides se definen mediante el programa GEOPOL, los planos de debilidad estructural o planos de drenaje (s1, s2) y se representan en tres dimensiones mediante nubes de polos en red de Schmidt o equiareal. Dichos planos extensionales se definen tanto de los elipsoides como directamente de las venas, ya que éstas contienen a (s1, s2). Mediante el programa VENAS se añaden los datos de venas que tengamos al fichero de entrada para el programa GEOPOL. Un histograma en dos dimensiones puede ser obtenido con el programa KOLMO, relacionando en ordenadas el porcentaje de probabilidad (izquierda) y número de datos (derecha) y en abcisas el rumbo (sobre norte magnético). Para evitar el problema que generan los valores situados en la frontera entre dos clases estadísticas contiguas, el programa REFINO nos proporciona los datos del correspondiente histograma refinado, obteniendo así la ley de distribución de los planos extensionales. Después de completar el tratamiento informático de los datos obtenidos en campo se obtiene como resultado la función de distribución de los planos de debilidad que nos permite definir las direcciones preferentes de circulación de agua subterránea (modas), cuantificando su probabilidad asociada.
CONCLUSIONES. APLICACIONES El tratamiento de la información descrito anteriormente nos permite obtener resultados específicos derivados de las hipótesis de trabajo enunciadas, directamente aplicables a la circulación del agua en macizos rocosos de baja permeabilidad y en terrenos volcánicos, así como a la interpretación del karst, como son: * Las direcciones de drenaje (modas). * Su grado de probabilidad (porcentual). * Su cáracter cualitativo y cuantitativo. * Su distribución cuantitativa en base al carácter de las fases tectónicas preparatorias. * La predicción de la orientación de los conductos en la red tridimensional de drenaje. * La evolución direccional de las contaminaciones en el acuífero. * La elaboración precisa del modelo conceptual previo a la modelización matemática. * La aplicación a la predicción del comportamiento del agua subterránea en casos reales de ingeniería civil y/o minera. * Resuelve la ley de distribución de los planos de debilidad que representa el drenaje en el macizo rocoso.
10
REFERENCIAS [1] Eraso, A. (1985-86) Método de Predicción de las Direcciones Principales de Drenaje en el Karst. KOBIE, Serie Ciencias Naturales, Bilbao, XV: 15-165. [2] Eraso, A. (1990) Livro de Homenagem a Carlos Romariz. Seçao de Geologia económica aplicada. Lisboa. Ed. Universidad de Lisboa: 1-20”. [3] Timoshenko, S.P., Goodier, J.N. (1951) Theor y of elasticity. New York, McGraw-Hill. [4] Twiss, R.J., Moores, E.M., (1992) Structural Geology. W.H. Freeman and
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Aplicación del Método de predicción de las direcciones principales de drenaje subterráneo al karst de Loquiz (manantial de Itxako) Application of the Method for Predicting the Principle Directions of Subterranean Drainage to the Karst of Loquiz (Spring of Itxako) ADOLFO ERASO ROMERO (1) Mª DEL CARMEN DOMÍNGUEZ ALVAREZ (2) (1) DPTO. INGENIERÍA GEOLÓGICA, E.T.S. DE INGENIEROS DE MINAS. UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE MADRID. C/ RIOS ROSAS, 21. 28003 MADRID. ESPAÑA. (2) DPTO. DE MATEMÁTICA APLICADA, FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD DE SALAMANCA. PLAZA DE LOS CAÍDOS S/N. 37008 SALAMANCA. ESPAÑA. E-MAIL: KARMENKA@GUGU.USAL.ES
RESUMEN Hemos aplicado el Método de Predicción de las Direcciones Principales de Drenaje Subterráneo en Macizos Anisotrópicos [1], al manantial kárstico de Itxako, que abastece de agua a la comarca de Estella. Este método está basado en el inventario de tectoglifos o deformaciones permanentes. La predicción así obtenida, ha sido comparada con las direcciones de conductos reales topografiados en Basaura. Obteniéndose en ambos casos las mismas modas direccionales, y errores muy bajos al contrastar ambas leyes de anisotropía direccional. Palabras clave: Método de Predicción, Anisotropía Direccional, Drenaje Endorréico, Planos Extensionales, Conductos Kársticos, Basaura, Manantial de Itxako.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
11
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Tabla 1.
ABSTRACT
Medidas de tectoglifos o planos extensionales de Estación 1. Table 1. Measured data of tectogliphs in Station1.
We have applied the Method for Predicting the Principle Directions of Subterranean Drainage in Anisotropic Massif [1], to the karstic spring of Itxako, which supplies water to Estella region. This method is centred on the inventory of tectoglyphs or permanent deformations. The obtained prediction has been contrasted with the real conduits that had been topographied in Basaura, getting the same directional modes and smaller associated errors. Key Words: Prediction Method, Directional Anisotropy, Underground Drainage, Extensional Planes, Karstic Conduits, Basaura, Spring of Itxako.
1. INTRODUCCIÓN Con motivo de la reunión en Estella de las V Jornadas de la SEDECK (Sociedad Española de Espeleología y Ciencias del Karst), en Septiembre del año 2000, hemos considerado oportuno aplicar el Método de Predicción de las Direcciones Principales de Drenaje Subterráneo en Macizos Anisotrópicos [2] [3], al Manantial Kárstico de Itxako. Dicho manantial abastece de agua a la comarca de Estella, siendo la Mancomunidad de Aguas Montejurra S.A., la encargada de realizar las gestiones oportunas. Habida cuenta de que la SEDECK dispone en sus archivos de la Versión 4.0 de dicho Método de Predicción [4], la aplicación de un ejemplo local significativo, nos parece suficientemente adecuado para estas V Jornadas. Tabla 2. Medidas de
2. TRABAJOS DE CAMPO
tectoglifos de Estación 2. Table 2. Measured data
Los trabajos de campo se realizaron en la segunda quincena de mayo del año 2000 y se distribuyen en cuatro estaciones de medida. La primera de ellas, realizada a lo largo del Barranco de Basaura, consta de 76
of tectogliphs in Station2.
medidas de planos extensionales (s1,s2 ) o planos de debilidad estructural. Su inventario se muestra en la Tabla 1. La segunda estación fue realizada en la trinchera de la carretera, en sentido Zudaire, bordeando el río Urederra en su margen izquierda, desde el acceso a Itxako. Consta de 92 medidas de planos extensionales o tectoglifos, mostrados en la Tabla 2. La tercera se realiza junto al puente de Barindano, también en la margen izquierda del río Urederra, en dirección a la Piscifactoría. Las 101 medidas que contiene se encuentran en la Tabla 3. Finalmente la cuarta estación se realizó aprovechando la pista forestal que sube a San Cosme y San Damián de Loquiz. En el inicio de dicha pista y en el entronque del valle del río Ullarra, seco en época de estiaje, que drena la zona de Las Ameskoas. Esta estación consta de 51 medidas de planos extensionales o de debilidad, relacionados en la Tabla 4.
12
3. RESULTADOS DE LA APLICACIÓN DEL MÉTODO DE PREDICCIÓN Las 320 medidas de tectoglifos o planos extensionales se representan en la Figura 1 en tres dimensiones. Donde se emplea la proyección estereográfica, representando en falsilla equiareal o de Schmidt, los polos de dichos planos de debilidad.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Tabla 3. Medidas de tectoglifos de Estación 3. Table 3. Measured data of tectogliphs in Station3.
Figura 1. Distribución de los polos de los 320 planos extensionales de medida, en red de Schmidt: (primero todos los planos y después con intervalos del 3%). Figure 1. Distribution of the poles of the 320 extensional planes in Schmidt net: (first with all the planes and secondly with intervals of 3%).
También puede verse una representación en dos dimensiones de estas 320 medidas en la Figura 2. Resultando así un histograma, donde se han distribuido las direcciones en clases de 15º. Observando entonces la existencia de dos modas direccionales: * Moda Principal en la clase 7, con una probabilidad del 18.8 %, según N [90º-105º). * Moda Secundaria en la clase 4, con una probabilidad del 17.2 %, según N [40º-60º). El sentido físico de ambas modas, predichas por el Método aplicado, representa el grado de probabilidad con la que el agua subterránea circulará según dichas direcciones. Con el fin de definir el máximo valor de probabilidad dentro de cada una de las dos modas obtenidas, se ha procedido al refino del histograma de la Figura 2, en intervalos de 3º. El resultado, representado en la Figura 3, representa la “Ley de Distribución del Drenaje Subterráneo” (según planos extensionales). Pudiendo entonces apreciar: * Para la Moda Principal N [90º-105º), una cresta modal según N 93º con 19.9 % de probabilidad. * Para la Moda Secundaria N [45º-60º), una cresta modal, según N 54º con 17.3 % de probabilidad asociada. Tabla 4. Relación de las medidas de tectoglifos, planos de debilidad o planos extensionales de la Estación 4. Table 4. Relationship of the measured data of tectogliphs,weakness planes or extensional planes in Station4.
Figura 2. Histograma de frecuencia con las direcciones de los planos de drenaje obtenidos con la Predicción. Figure 2. Histogram of the frequency of directions in drainage planes obtained with the Prediction.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
13
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
4. DIRECCIONES DEL DRENAJE SUBTERRÁNEO EN LA CUEVA DE BASAURA
Figura 3. Ley de Distribución de los planos de drenaje subterráneo. Figure 3. Distribution law of the subterranean drainage planes.
En el año 1992 el Grupo de Espeleología de Estella - Lizarrako Espeleologia Taldea - realizó con teodolito una nivelación de detalle en Basaura. Conectando los puntos de agua de la caverna, incluido el sifón terminal río arriba, con el manantial de Itxako. Se topografió en el interior de la caverna, un trayecto subterráneo de 1461.32 metros de galerías, lo que supone el 25 % de su desarrollo total conocido. Acumulando estas distancias en clases estadísticas de 15º y representándolo en forma de histograma - de la misma manera que al aplicar el Método de Predicción -, se obtiene el resultado que se muestra en la Figura 4. Observando entonces la existencia de dos modas: * Moda Principal en la clase 7, con una probabilidad del 22.9%, según N [90º-105º) * Moda Secundaria en la clase 4, con una probabilidad del 13.3%, según N [40º-60º).
5. CONTRASTE ENTRE LA PREDICCIÓN Y LAS DIRECCIONES REALES Comparando los resultados obtenidos tanto al aplicar el Método de Predicción (Figura 2), como al distribuir las direcciones reales de las galerías subterráneas de Basaura (Figura 4), observamos que ambos histogramas son muy parecidos: * Ambos presentan su Moda Principal según N [90º-105º), aunque con diferente grado de probabilidad (18.8 % para la Predicción y 22.9 % para la topografía). * La Moda Secundaria es también la misma para ambos, según N [40º-60º). Aunque su probabilidad es algo diferente (17.2 % para el Método y 13.3 % para la medición). Con el fin de conocer el error entre la predicción dada pos el Método y las direcciones reales medidas en la topografía, aplicamos un test estadístico. Dadas las características, hemos elegido el de Kolmogorov-Smirnof, cuyos resultados pueden encontrarse en la Figura 5 en forma de histograma y en la Figura 6 en forma de Ley de Distribución.
14
Figura 4. Histograma de frecuencia con las direcciones de los conductos reales topografiados. Figure 4. Histogram of the frequency of directions in topographied real conduits. El sentido físico de dicha figura corresponde a las direcciones reales seguidas por el agua en su trayecto subterráneo.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
La j refleja los mismos resultados, donde se aprecia que los errores para las modas direccionales son: * Para la Moda Principal según N [90º-105º), un error máximo del 1.2 %. * Y para la otra moda, la Secundaria, según N [40º-60º), un error máximo del 1.1 %. Además, el mayor error por clase, obtenido al realizar el contraste, tiene un bajo valor: del 3.1 % en la clase 3, según N [30º-45º). Es decir, en todos los casos, los errores obtenidos al contrastar la predicción obtenida con el Método y las direcciones reales de conductos, son bastantes pequeños.
Figura 5. Comparación entre ambos histogramas direccionales (predicción y conductos reales).
6. CONCLUSIONES
Figure 5. Comparison between both directional
Las direcciones de circulación subterránea del agua, en el acuífero kárstico de Itxako, siguen dos modas direccionales: N [90º - 105º) y N [45º - 60º). Ambas modas vienen determinadas tanto por el Método de Predicción aplicado en el sector de Itxako, como en las mediciones taquimétricas realizadas en Basaura. En ambos casos, la dirección es la misma, aunque no su probabilidad asociada. El error máximo entre la predicción obtenida con el Método y las medidas reales es para cada una de dichas modas: * Para la Principal, según N [90º-105º), del 1.2 %. * Y del 1.1 % para la Moda Secundaria, según N [40º-60º). De todo lo anterior se desprende que las aguas kársticas del manantial de Itxako, drenan subterráneamente al valle de Las Ameskoas, pudiendo ser contaminadas en su cabecera y parte central, por infiltraciones procedentes de vertidos urbanos, pesticidas, purines, etc. Cualquier medida preventiva que se adopte en los pueblos del valle (vgr. depuración de aguas), estará justificada. No obstante, el control en el manantial del contenido de bacterias, deberá ser sistemático, ya que el riesgo existe.
histograms (prediction and real conduits).
Figura 6. Comparación entre ambas leyes de distribución (predicción y conductos reales). Figure 6.
BIBLIOGRAFÍA
Comparison between both distribution laws (prediction and real conduits).
[1] Eraso, A., Método de Predicción de las Direcciones Principales de Drenaje en el Karst. KOBIE, Serie Ciencias Naturales, nº XV. Bilbao,1985/86. pp 15-165. [2] Eraso, A., Curso de Doctorado “Cuantificación Direccional de la Anisotropía de Macizos Rocosos. Aplicación al Drenaje Subterráneo”. Programa de Doctorado: Dpto. de Matemática Aplicada y Métodos Informáticos (DMAMI) y Dpto. de Ingeniería Geológica (DINGE), de la Universidad Politécnica de Madrid. 1994. [3] Mangin, A., La Methode de Prediction le plus probable du drainage karstique. (Op. Cit A. Eraso). Course de Hidrogeologie karstique (2eme Cycle). Institute Politechnique de Toulouse. France. 1995. [4] Domínguez, MC., Soporte Informático Integrado del Modelo Conceptual en el que se basa el Método Eraso. Informe Interno, Dpto. de Matemática Aplicada, Universidad de Salamanca. 1998.
15
Tabla 5. Valores obtenidos al comparar ambas leyes de distribución de los planos de drenaje subterráneo. Table 5. Comparison between both distribution laws of subterranean drainage planes.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
El acuífero kárstico: Metodología de investigación y protección de sus recursos IÑAKI ANTIGÜEDAD GRUPO DE HIDROGEOLOGÍA. EUSKAL HERRIKO UNIBERTSITATEA - UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO 48940 LEIOA (BIZKAIA). PAÍS VASCO.
RESUMEN La especificidad del kárst es ya conocida por quienes participan en estas Jornadas, por lo que, a partir de una muy breve introducción al respecto, se pone el énfasis en algunos de los métodos de investigación hidrogeológica de este medio (trazados, quimiogramas) que proporcionan, cuando son bien diseñados e interpretados, valiosa información sobre la funcionalidad del sistema kárstico. En la segunda parte, se comentan aspectos relativos a la protección-vulnerabilidad del karst que son objeto de discusión actual en una acción europea cuyo objetivo concreto es proponer un método específico para la estimación y representación de la vulnerabilidad en el medio kárstico.
INTRODUCCIÓN: ESPECIFICIDAD DEL MEDIO KÁRSTICO 16
Los acuíferos kársticos presentan, por un lado, características comunes a la red hidrográfica superficial (drenaje organizado, heterogéneo, debido a procesos de karstificación) y, por otro, características propias de los acuíferos porosos (en la matriz rocosa no o escasamente karstificada). Es decir, y en términos generales, los acuíferos kársticos presentan a la vez una función transmisiva, que gobierna el flujo, y una función capacitiva, que gobierna el almacenamiento. Lo específico del acuífero kárstico es su heterogeneidad organizada: los huecos, y el propio flujo, se van jerarquizando, por efecto del proceso evoluti-
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
vo de la karstificación, desde la superficie hasta la surgencia. Esta heterogeneidad explica las dificultades que suelen aparecer en la explotación de estos acuíferos: pozos próximos entre sí pueden presentar rendimientos totalmente diferentes, según la posición que ocupen respecto a la estructura interna de drenaje. Cualquier método de exploración o explotación que no tenga en cuenta esta heterogeneidad está condenado al fracaso en el medio kárstico, o, al menos, dejado en manos de la casualidad. Conviene distinguir entre la estructura kárstica, entendida como la estructura organizada de los huecos de cier to tamaño, y el funcionamiento kárstico, que hace referencia a la organización del flujo a gran velocidad bajo una fuerte carga hidráulica. En función de estos dos criterios Crochet y Marsaud (1997) establecen una clasificación en la que denominan “système karstique au sens strict” al acuífero que presenta tanto estructura como funcionamiento kárstico, y “système karstique non fonctionnel” al que teniendo estructura no presenta funcionamiento kárstico. En este último caso, el compor tamiento hidráulico de los huecos de gran tamaño, conductos, es similar al de los medios porosos debido a las bajas cargas hidráulicas que imponen el flujo.
METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN DEL MEDIO KÁRSTICO Debido a la especificidad del karst, los métodos hidrogeológicos tradicionales (localización de pozos, ensayos de bombeo, redes de vigilancia..) no suelen dar buenos resultados en este medio. Sin embargo, cuando la investigación conduce a un conocimiento adecuado de esa especificidad (posición de la red de drenaje respecto a las reservas y a la surgencia, relación entre la red de conductos (K>10-1 m/s) y los volúmenes de roca poco permeable (K<10-6 m/s), función hidráulica de la zona no saturada...) la explotación del karst puede proporcionar muy buenos resultados (pozos de notable caudal, mantenimiento de la calidad del agua...). Es ese conocimiento el objetivo esencial de la investigación del karst y base fundamental para la protección y gestión de sus recursos.
Figura 1. Secuencia de fases en el estudio de medios kársticos (Crochet y Marsaud 1997).
Son diversos los métodos utilizados por los investigadores, según el enfoque aplicado: funcional, tratando de inducir el comportamiento espacial a partir del temporal, mediante el estudio de las respuestas naturales (ver revisión en Antigüedad, 1995); estructural, tratando de deducir el comportamiento temporal a partir del espacial. Una interesante discusión al respecto se puede ver en Jeannin (1996). En el informe final de la Acción Europea COST 65 (1995) se recogen los métodos apropiados para esta investigación, informando unos (geología, geomor fología, geofísica) sobre el medio kárstico per se, y otros (hidrodinámica, balance hídrico, hidroquímica, trazados, simulación matemática) sobre los fenómenos de flujo y de transporte de solutos. En lo que sigue se comentan sólo algunos de estos últimos métodos, aquéllos que más interés pueden tener en el dominio de las actividades espeleológicas, y en los que el Grupo de Hidrogeología de la Universidad del País Vasco viene investigando en los últimos años. Como marco de referencia se sigue la propuesta hecha por Crochet y Marsaud (1997) de establecimiento de cuatro fases en el estudio del acuífero kárstico (figura 1). La primera fase es la identificación. Es una etapa preliminar cuyo fin es la aproximación al funcionamiento del sistema kárstico a partir del estudio de la transferencia de energía mediante el análisis del hidrograma y de la crónica de caudales de la surgencia (curva de recesión, análisis correlatorio...). La
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
17
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
segunda fase es la caracterización. A partir del estudio de la transferencia de masa informa sobre las características de la zona saturada; los métodos más usuales en esta fase son los ensayos con trazadores (trazados) y los quimiogramas, a los cuales se hace referencia expresa más adelante. La tercera fase es la demostración. Se estudia el comportamiento de la zona saturada (acuífero en sentido estricto) bajo la influencia de una solicitación artificial (bombeo) a fin de evaluar la disponibilidad de los recursos; el bombeo puede realizarse en un sondeo, en una sima o en la propia surgencia, si fuera posible. La última fase es la evaluación de la explotación. Permite comprender el funcionamiento del conjunto del sistema kárstico en condiciones de explotación a fin de optimizar la gestión del recurso; se apoya en un seguimiento a largo plazo de la explotación. Ensayos con trazadores. Los trazados, a pesar de las limitaciones de utilización e interpretación que conllevan, cuando son adecuadamente diseñados e interpretados, pueden proporcionar, a partir de informaciones directas, una visión única del modo en que se organiza el flujo y el transporte en determinados sectores (sector trazado) del sistema kárstico, y muestran la complejidad dinámica, espacial y temporal del karst. Como Quinlan dijo “one well designed tracer test, properly done and correctly interpreted is worth 1000 expert opinions or 100 computer simulations of groundwater flow; the only disagreement that colleagues expressed with this statement is to jocularly suggest that the two numbers should be reversed”. Aunque los trazados son fundamentales para la comprensión del medio, a veces los resultados, o su falta, son ininterpretables sin un mínimo conocimiento previo de la configuración del medio. Así, la posición de los conductos kársticos y su relación espacial con las fluctuaciones del nivel piezométrico es de vital importancia para que los conductos cumplan una función conductora, flujo rápido hacia la surgencia, o una distributiva, recarga al acuífero; los resultados del trazado serán, obviamente, diferentes. Figura 2. Variedad de DTS en la conexión Boluntzulo-Olalde (Antigüedad et al., in print).
18
También los resultados variarán en función de las condiciones de inyección, tanto en lo que se refiere al lugar de inyección (grado de conexión con el eje del drenaje) como al momento de la inyección (relación de carga hidráulica entre conductos transmisivos y bloques capacitivos). La correcta realización del ensayo requiere, en cualquier caso, prestar la debida atención al muestreo; un muestreo sistemático y frecuente, acompañado, al menos, de medidas de caudal es esencial para definir con precisión la respuesta del sistema en las condiciones de realización del ensayo. Como ejemplo, la figura 2 presenta la variedad de respuestas observadas, en forma de curvas de distribución del tiempo de estancia del trazador (DTS), para diferentes condiciones, en la conexión Boluntzulo (sumidero)-Olalde (surgencia), de la Unidad Hidrogeológica Ereñozar en Bizkaia (Antigüedad et al., in print). Si los trazados son importantes en la investigación del karst su correcta realización e interpretación es fundamental. Quimiogramas. El agua es un vector de información, que informa sobre los modos del trayecto recorrido a través del medio. En el karst es además creador de información, en la medida que participa en el proceso de karstificación. La hidro-geo-química es, por tanto, una herramienta esencial, y accesible, para la comprensión de la dinámica del medio acuífero, más allá de la “simple” caracterización química de las aguas. Por otra parte, un análisis químico presenta un valor exclusivamente puntual: representa la composición que el agua tiene en el momento y en el lugar del muestreo. Pero en la investigación hidrogeológica el interés se centra en el seguimiento temporal, a paso adecuado, del quimismo de las aguas en los puntos de control. Así, el control hidroquímico sistemático en una surgencia kárstica puede servir para identificar la presencia en ella de aguas de diferente procedencia espacio-temporal, aunque todas sean de facies bicarbonatada cálcica, que se
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
suceden de forma distinta a lo largo de episodios de aguas altas y bajas. Este seguimiento temporal (chemiograph) es referencia obligada para la adecuada interpretación del hidrograma, permitiendo diferenciar tránsito (masa) de transferencia de aguas (energía); es el paso de la identificación a la caracterización del medio (figura 1). Ni que decir tiene, está técnica complementa los trazados y aporta bases sólidas para los esquemas de protección. El control sistemático no significa el control en contínuo. Lo importante es centrar el control, el muestreo, en episodios concretos del hidrograma (crecidas significativas) en los que la movilización de las diferentes familias de aguas parezca estar más asegurada. Un episodio de especial interés es el de las primeras crecidas del ciclo, es decir, el del tránsito aguas bajas-aguas altas en el que comienzan a renovarse las reser vas. Un ejemplo de quimiograma, para varios elementos, observado en la surgencia de Salubita (Unidad Hidrogeológica Albiztur, Gipuzkoa) al principio del ciclo 99-00 se muestra en la figura 3, con el hidrograma como referencia. Sin entrar aquí en la interpretación baste observar el diferente comportamiento de los elementos considerados, entre sí y entre las dos crecidas registradas, tanto antes como durante y después de la crecida; en este caso, el nitrato procede de una depresión kárstica cerrada, el sulfato de un río influente, y el bicarbonato es propio del medio calizo acuífero. Ensayos de bombeo. Aunque esta técnica es inhabitual entre las actividades espeleológicas se comenta brevemente por no serlo entre las actuaciones de la administración. El esquema interpretativo de los datos de un bombeo va a variar según el tipo de acuífero bombeado: relación entre la estructura kárstica y el funcionamiento kárstico, como anteriormente se ha comentado. Así, en el caso de un “système karstique non fonctionnel” un bombeo a fuerte caudal con un descenso notable del nivel puede provocar la reactivación del funcionamiento kárstico en la estructura, mientras que con descensos moderados el comportamiento del sistema podría ser interpretado con los métodos habituales para bombeo en acuíferos porosos, al menos en lo que se refiere a la representación equivalente de su funcionamiento, no así, obviamente, de su estructura. En el caso del “système karstique au sens strict”, similar al “conduit flow karst system” de otros autores, es necesario tener en cuenta la posición del sondeo objeto de bombeo en relación a la estructura del drenaje en la zona saturada. Si el sondeo está suficientemente alejado de la estructura la interpretación del bombeo podría realizarse por los métodos habituales. Sin embargo, si está próximo estos métodos (Theis, por ejemplo) no son aplicables ya que las hipótesis en las que se fundamentan no corresponden a la realidad física del funcionamiento kárstico; en estos casos hay que utilizar modelos interpretativos capaces de separar la función transmisiva de la capacitiva (un interesante caso práctico puede verse en Bakalowicz et al., 1994).
Figura 3 Quimiograma en Salubita al inicio del ciclo (tesis de I. Muguerza en preparación).
SOBRE LA VULNERABILIDAD DEL MEDIO KÁRSTICO El medio kárstico es altamente vulnerable debido a su par ticular estructura del drenaje. El devenir de una contaminación será bien diferente según el lugar y modo por donde el contaminante entre al acuífero. Si es en el eje del drenaje el contaminante se va a transmitir directa y masivamente hacia la surgencia, sufriendo una cierta dilución, pero sin depuración; el agua de la surgencia recupera rápidamente su calidad inicial una vez que cesa la contaminación. En aguas altas puede ocurrir que el eje del drenaje, los conductos, tenga más carga hidráulica que los bloques capacitivos de manera que haya inversión de gradiente y el contaminante pueda pasar a los bloques,
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
19
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
para ser de nuevo drenado al eje pero en una posterior situación de aguas más bajas. Si el contaminante es introducido en las zonas de almacenamiento, se va a trasmitir mucho mas lentamente; puede llegar a darse depuración, pero será sobre todo la dilución por mezcla con aguas no contaminadas la que va a contribuir a reducir la contaminación en la surgencia. En estos casos, si los bloques capacitivos son independientes entre sí sólo alguno de ellos se verá afectado. Finalmente, el contaminante, diluido, será descargado, desfasado en el tiempo, bien a través de alguna surgencia conectada directamente al bloque, o bien por la surgencia principal a través del eje principal de drenaje. Por tanto, para la protección de los recursos hídricos en el karst es necesario un estudio detallado, determinando la posición de las zonas más sensibles, vulnerables, a la contaminación (el eje del drenaje) y de las zonas mejor protegidas (los bloques capacitivos). El concepto de vulnerabilidad es muy utilizado en el contexto de la protección de los recursos hídricos subterráneos, pero, al mismo tiempo, es poco claro en cuanto a su significado concreto, los parámetros que la caracterizan y las formas de su representación cartográfica. La acción europea COST 620 (Vulnerability and risk mapping for the protection of carbonate -karst- aquifers), en curso, trata precisamente de clarificar estas cuestiones y de proponer una metodología específica para la elaboración del mapa de vulnerabilidad en terrenos kársticos; siempre bajo la premisa de que ese mapa debe de ser coherente con un modelo conceptual de acuífero kárstico que describa adecuadamente el funcionamiento real del sistema que se quiere proteger. Entre los términos que se han fijado en el COST 620 están los siguientes: Vulnerabilidad intrínseca. Representa las características geológicas e hidrogeológicas inherentes al medio, que determinan la sensibilidad de las aguas subterráneas a la contaminación por actividades humanas. Vulnerabilidad específica. Representa la vulnerabilidad de las aguas subterráneas ante un contaminante, o grupo de contaminantes, particular. Tiene en cuenta las propiedades de los contaminantes y su relación con los diferentes componentes de la vulnerabilidad intrínseca. Considera todos los procesos que condicionan la migración (transporte, almacenamiento, intercambio y transformación) del contaminante. Ni que decir tiene que estos procesos varían mucho en función del tipo concreto de contaminante y de su relación con el medio. De ahí la complejidad de su concreción para el caso de algunos contaminantes (hidrocarburos, pesticidas...).
20
En el COST 620 se considera que las aguas objeto de protección son todas las del acuífero kárstico (zona saturada), debido a la especificidad de este medio, de manera que los procesos a considerar en la vulnerabilidad son todos aquéllos que actúan desde la superficie del suelo hasta el límite superior de la zona saturada, por tanto, los del dominio vertical (suelo, zona no saturada). Se distingue así entre el mapa de vulnerabilidad (objeto de protección: las aguas de la zona saturada; resource protection) y el perímetro de protección de captaciones (objeto de protección: las aguas de la captación, surgencia o pozo; source protection), de forma que este último considera también el dominio horizontal, es decir, los procesos de la zona saturada. Limitándonos a la vulnerabilidad hay que señalar que recientemente se ha desarrollado en la Universidad de Neuchâtel, Suiza (Doer fliger, 1996) un método de cartografía de la vulnerabilidad intrínseca (método EPIK) elaborado específicamente para su aplicación al medio kárstico. Este método implica la cartografía separada de cuatro factores intrínsecos al medio: Epikarst, cubierta Protectora, condiciones de Infiltración, desarrollo de la red Kárstica. La cartogra-
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
fía final se obtiene por superposición y ponderación de esas cartografías específicas. Resultan varias categorías de vulnerabilidad, desde la muy alta hasta la baja, cuya distribución es luego considerada para definir las zonas de protección de las captaciones. En el marco de las discusiones del COST 620 se ha considerado que el método EPIK no resulta adecuado para condiciones de terrenos kársticos bastante diferentes de aquéllas para las cuales el método fue creado, sobre todo cuando hay presencia de terrenos no kársticos en cuencas vertientes a sumideros, de manera que se está elaborando una propuesta de método suficientemente general como para ser aplicado en cualquier terreno kárstico, pero suficientemente flexible como para que se pueda ajustar a las condiciones locales. Son dos los factores que el nuevo método considera como núcleo (core factors) para la estimación de la vulnerabilidad: la cubierta protectora (factor O, Overlayers) y la concentración del flujo (factor C, flow Concentration). El primero, con una u otra denominación, común a todos los métodos de vulnerabilidad, considera todo el medio existente entre el suelo y la superficie piezométrica (suelo, paquete no carbonatado, si lo hubiese, y paquete carbonatado no saturado) que, recordemos, es el objeto de protección considerado (resource protection). Los atributos de interés en la estimación de este factor son el espesor de cada paquete y su permeabilidad vertical. El factor C, por su parte, expresa el grado de bypass de la cubierta protectora, es decir, la mayor o menor posibilidad que el flujo tiene de atravesar esa cubierta por caminos preferenciales, rápidos, despreciando así su función protectora. Es éste un factor propio de la especificidad del karst. En esta concentración del flujo juega un papel primordial la existencia del epikarst, la parte más superficial de la roca carbonatada, muy karstificada y de gran permeabilidad, cuya función hidrológica más importante es la de favorecer la infiltración concentrada del flujo hacia el acuífero. Estos dos factores núcleo del modelo propuesto se complementan con otros dos, en curso de discusión: el factor R (Rainfall/ Recharge), de difícil consideración por su extremada variabilidad temporal, que caracterizaría la influencia de las condiciones antecedentes del suelo en la recarga al acuífero, y el factor K (red Kárstica) que caracteriza la funcionalidad de la red de conductos en la zona saturada y que, por tanto, es a tomar en consideración en la protección de captaciones (source protection). Los métodos de investigación analizados en la primera parte de esta ponencia (trazados y quimiogramas) resultan de aplicación muy útil para el conocimiento de la distribución espacial del factor C y del factor K, a partir de las observaciones efectuadas en las surgencias. En ellos se ha puesto el énfasis por estar más próximos al ámbito de la actividad espeleológica. Su consideración junto con los métodos de la hidrogeología tradicional debe permitir un cada vez mejor conocimiento del medio kárstico, base totalmente necesaria para su protección y gestión racional.
AGRADECIMIENTOS. Esta ponencia se enmarca en la participación de los miembros del Grupo de Hidrogeología de la Universidad del País Vasco en la Acción Europea COST 620 y en el Proyecto HID99-0333 financiado por la CICYT.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
21
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
REFERENCIAS Antiguedad I. (1995).- “Investigación hidrodinámica de acuíferos kársticos: revisión de metodologías basadas en las respuestas naturales”. En El Karst y los Acuíferos Kársticos (Pulido et al., Eds). 99-117. Universidad de Granada. Antigüedad I., Morales T., Fdez de Valderrama I., Mugerza I., Arrate I., Bezares P. (in print).- “Traçages au Pays Basque: vers une meilleure connaissance de la structure et de la dynamique d´écoulement et de transport des aquifères karstiques dans la perspective de leur protection”. Hydrogéologie. Bakalowicz M., Crochet Ph., D´Hulst D., Mangin A., Marsaud B., Ricard J., Rouch R. (1994).- “Expérience de pompage à fort débit dans un gouffre. Résultats fondamentaux et appliqués”. En COST 65 Basic and applied hydrogeological research in French karstic areas (Crampon, Bakalowicz, Eds). 94-110. COST 65 (1995).- “Hydrogeological aspects of groundwater protection in karstic areas”. COST Action 65. European Commission DG-XII. EUR 16526. 446 p. COST 620 (1997-2002).- “Vulnerability and risk mapping for the protection of carbonate (karst) aquifers”. COST Action 620. European Commission DG-XII. Materiales internos. Crochet Ph., Marsaud B. (1997).- “Approches conceptuelles de l´aquifère karstique. Problèmes méthodologiques et d´exploitation”. Hydrogéologie, No 3, 3-18. Doerfliger (1996).- “Advances in karst groundwater protection strategy using artificial tracer tests analysis and multiattribute vulnerability mapping (EPIK method)”. Thèse. Université de Neuchâtel (Suiza). 308 p. Jeannin P-Y. (1996).- “Structure et compor tement hydraulique des aquifères karstiques”. Thèse. Université de Neuchâtel (Suiza). 247 p.
22
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
El karst en Navarra. Recursos hídricos en los acuíferos de Loquiz, Urbasa y Andía JAVIER CASTIELLA MURUZÁBAL. DEPARTAMENTO DE MEDIO AMBIENTE. GOBIERNO DE NAVARRA.
TIPOLOGÍAS DE ACUÍFEROS KÁRSTICOS EN NAVARRA Las rocas karstificables (nos referimos aquí solamente a las rocas carbonatadas) ocupan una parte importante de la superficie de Navarra y se extienden bajo una gran parte de esta región constituyendo acuíferos más o menos extensos. Aunque estos acuíferos cuentan con impor tantes recursos subterráneos, a veces, su explotación por pozos resulta poco operativa, si no se tienen en cuenta las características hidrogeológicas del medio al que éstos están ligados. Sólo una pequeña parte de los recursos en aguas kársticas renovables son utilizados. Generalmente la explotación se limita al aprovechamiento de las aportaciones naturales de los manantiales. Un buen ejemplo de explotación racional de las reservas del karst es la captación del manantial de Itxako y los bombeos del acuífero de Ancín-Alborón en la unidad hidrogeológica de Lóquiz, que alimentan a la Mancomunidad de Aguas de Montejurra (unos 40.000 habitantes). Como nota dominante de la geología de Navarra destaca la gran variedad de litologías presente y la complejidad estructural que afecta a amplias zonas, especialmente en su parte septentrional. El rango de edades es igualmente amplio, desde el Paleozoico hasta el Cuaternario. Navarra entra a formar parte de las cuatro grandes unidades estructurales del sector nororiental de la Península Ibérica en las que se desarrollan las cuencas del Ebro y del Norte. Dichas unidades condicionan o imprimen unas características hidrogeológicas peculiares en cada una de ellas.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
23
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Estos dominios o unidades estructurales son las siguientes: * Dominio pirenaico en el sentido estricto * Dominio vasco-cantábrico * Dominio de la Depresión del Ebro * Dominio del Sistema Ibérico En el Dominio vasco-cantábrico se encuentran los acuíferos kársticos de mayor extensión, que corresponden a las sierras de Lóquiz, Urbasa, Andía y Aralar. En el Dominio pirenaico los acuíferos kársticos se asocian al macizo de Larra, las sierras de Abodi, Leire, Ezcaurre y Alaiz, y a las barras calcáreas dispersas por el resto de los valles pirenaicos. Los acuíferos de Navarra que podemos denominar, en términos generales, como “kársticos” han sido clasificados en tres categorías en función del almacenamiento o reservas de agua:
Acuíferos kársticos en sentido estricto. Son acuíferos con grandes conductos por los que circula el agua procedente de la recarga y con nula permeabilidad en la matriz rocosa. No existen reservas apreciables y la capacidad de laminación es escasa. A este grupo pertenecen los acuíferos de Larra, y de Aitzarreta en la unidad de Aralar.
Acuíferos de flujo difuso. Estos acuíferos tienen un comportamiento asimilable al de los acuíferos granulares (porosos), con permeabilidad elevada debida a la fisuración y microfisuración, y en los cuales el almacenamiento y su efecto regulador es grande. Se incluyen en esta categoría los acuíferos de Alborón, Ancín y Genevilla en la unidad de Lóquiz.
Acuíferos kársticos mixtos-intermedios o de doble porosidad-.
24
Son acuíferos que participan de las características de los dos casos anteriores. Estos acuíferos están constituidos por una red de drenaje preferencial (red de conductos y macrofracturas), que se superpone a una matriz rocosa de permeabilidad variable (red de fisuras y microfisuras). El almacenamiento es moderado y la capacidad de regulación natural es moderada o pequeña. A esta categoría se ajustan los acuíferos de Urbasa, Arteta y Riezu en la unidad hidrogeológica de Urbasa; Itxako en la unidad de Lóquiz e Iribas en la unidad de Aralar. Dichos acuíferos se drenan en puntos singulares a través de manantiales o emergencias, con fuertes variaciones temporales de caudal. Resulta manifiesto que con la extraordinaria variabilidad de comportamientos de los acuíferos kársticos, las categorías básicas explicadas no pueden considerarse estancas, siendo normal que un acuífero participe de tipologías diferentes. Sin embargo, y dentro de estas tipologías, se estima trascendente para la exploración y explotación de acuíferos kársticos saber o intuir en base a los indicadores tipológicos donde se puede ubicar un determinado acuífero, ya que sin duda ello predetermina la metodología de investigación de recursos y reservas y posteriormente de captación y explotación. Se ofrece la descripción resumida de algunos ejemplos contrastados de las tipologías descritas en las unidades hidrogeológicas de Lóquiz y Urbasa, próximas a la localidad de Estella (Navarra).
LÓQUIZ La Unidad Hidrogeológica de Lóquiz, con una superficie de más de 150 km2, situada en la parte occidental de la Navarra Media, fue definida como sistema acuífero en el Proyecto Hidrogeológico de Navarra y después, teniendo en cuenta la importancia de sus recursos y su ubicación en una zona, en la que tanto en ella como en sus proximidades existen importantes demandas de agua, ha
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
sido objeto de diversos estudios y trabajos hidrogeológicos. La Unidad Hidrogeológica de Lóquiz se divide en varias zonas de comportamiento hidrogeológico diferenciado, de las cuales la más importante, la Sierra de Lóquiz propiamente dicha, se divide a su vez en dos partes, separadas por el anticlinal de Gastiáin ( Valle de la Lana): * La zona septentrional, que forma el acuífero de Itxako, drenado por el manantial que le da nombre y en mucha menor medida por el tramo bajo de río Biarra. * El Valle del Ega, en la zona sur, en la que el sistema hidrológico está formado por tres elementos per fectamente relacionados: el río Ega, los acuíferos de Alborón - Ancín íntimamente relacionados con el río y un acuífero aluvial bien desarrollado en la parte oriental del valle, conectado directamente al acuífero carbonatado y evidentemente, al río. El Valle del Ega, por sus características y ubicación en una zona en la que pueden desarrollarse demandas de agua, se considera el eje central de la Unidad y ha sido objeto de la investigación más detallada. Desde el punto de vista de la geología los materiales de la Sierra de Lóquiz, se engloban todos en la misma unidad estructural: el complejo cabalgante de vergencia sur de la Sierra de Cantabria. Dicha unidad está formada principalmente por una serie carbonatada del Cretácico superior, cuyo espesor varía entre 300 y 400 m. Estos materiales, fisurados y karstificados, se sitúan encima de una formación margosa impermeable también del Cretácico superior. Los depósitos del Terciario continental se encuentran rellenando las cubetas sintectónicas originadas. Sólo las calizas, al norte del Valle de Lana y en lo alto de la sierra, presentan una morfología kárstica típica, existiendo numerosas dolinas, y siendo menor el número de simas y cavidades. A una cota de 517 m, próxima al manantial de Itxako (cota 497 m), se encuentra la boca de la cueva Basaura, en cuyo fondo aparecen una serie de lagos conectados hidráulicamente al manantial. La pluviometría, sobre la cuenca vertiente alcanza un valor de 950 mm/año con un valor de ETR de 480 mm/año.
Acuíferos en el Valle del Ega y zona Norte de Lóquiz (Itxako) El río Ega constituye un elemento importante del Sistema Hidrológico de la Unidad, y presenta una muy importante relación con los acuíferos de Alborón-Ancín, así como con el aluvial. Los acuíferos carbonatados de Alborón-Ancín se recargan principalmente a través de la infiltración de las aguas de lluvia o infiltración directa del río Ega, y la descarga se realiza a través de manantiales, en las zonas de Alborón y Ancín, y al río, directamente por surgencias difusas en el mismo cauce o indirectamente a través del acuífero aluvial. El acuífero aluvial y los materiales terciarios de brechas y conglomerados reciben aportaciones de aguas subterráneas de los acuíferos carbonatados y las transmiten al río Ega. La recarga del acuífero de Itxako se realiza de la misma manera que en el caso anterior, por infiltración de la lluvia y del río Biarra. El drenaje se efectúa principalmente por el manantial de Itxako. También existe un conjunto de pequeñas surgencias en la confluencia del río Biarra con el Urederra, así como un flujo subterráneo a este último. Los caudales medios de estos manantiales son: Itxako 1.500 l/s, Alborón 300 l/s, Ancín (varios) 500 l/s y Genevilla 150 l/s. Las descargas subterráneas al río Ega son: zona de Alborón 300 l/s, zona entre Ancín y Murieta 1.000 l/s. Los manantiales de la cuenca del Ega (Alborón, Ancín, etc.) son más regulares que los de la cuenca del Urederra (Itxako), lo cual es debido a un mayor efecto regulador de los acuíferos situados en la primera zona. El balance hídrico de los acuíferos del Valle del Ega se ha estimado a partir del
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
25
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
26
estudio hidrológico y, para unas condiciones medias, es el siguiente: * Entradas por infiltración del agua de lluvia: unos 40 hm3/año * Entradas desde el río Ega: 21 hm3/año * Salidas a manantiales y río Ega: 59,5 hm3/año * Salidas por bombeos: 1,5 hm3/año Los recursos subterráneos de la Unidad son del orden de los 110 hm3/año, distribuidos de la siguiente manera: acuífero de Itxako 45 hm3/año, acuífero Alborón-Ancín 61 hm3/año, acuífero de Genevilla 4 hm3/año. Las reservas del acuífero Alborón-Ancín son importantes, mientras que las del acuífero de Itxako son bastante menores. En cuanto a la recarga, los isótopos estables (O-18 y deuterio) no permiten distinguir poblaciones muy diversas según su origen. En cuanto al cálculo de los tiempos de residencia del agua en el acuífero a partir de los datos de tritio se han confirmado los valores obtenidos en anteriores estudios. El manantial de Genevilla es el que descarga aguas más antiguas, mientras que el de Itxako las aguas proceden de una recarga mucho más reciente. El resto de puntos presentan características intermedias. Así el manantial de Alborón drena aguas con tiempos de permanencia inferiores a 5 años, y en Ancín esta cifra es superior, entre 4 y 10 años, como es lógico dado que, según los estudios realizados, estas aguas recorren una mayor distancia en el acuífero. Por otra parte, se confirma que el modelo de mezcla total es el que más se adecua al funcionamiento del acuífero kárstico. La caracterización de la piezometría en la zona sur de la Unidad (Valle del Ega) , la ampliación de las series de piezometría respecto a anteriores trabajos, la generación de mapas de isopiezas y el análisis estadístico realizado, han puesto de manifiesto los siguientes aspectos: * Las evoluciones piezométricas están relacionadas con las precipitaciones, mostrando un retardo de 2-3 meses respecto a éstas. * Las series piezométricas muestran una considerable similitud entres sí, aunque con rangos de oscilación variables y en general menores en la zona de descarga de la Unidad (zona de Ancín-Mendilibarri). El rango de oscilación es en general inferior a 5 m. * Los gradientes hidráulicos están relacionadas con las propiedades hidráulicas de los materiales acuíferos y su localización en el esquema general de recargadescarga. Así, los mayores gradientes se encuentran en la zona oeste del acuífero, así como al norte del río Ega, que serían las zonas de recarga. La zona de transferencia lateral y descarga, que se encuentra en una alineación oeste -este desde Asarta hasta Ancín-Murieta, presenta gradientes muy bajos. * El eje de descarga del acuífero no está relacionado con el río Ega en todo su recorrido, sino sólo en el tramo final y puntualmente en el entorno de los manantiales de Alborón. En el resto del acuífero, el flujo de aguas subterráneas se dirige de norte a sur y de oeste a este hasta converger en un “pasillo” de alta transmisividad que drena finalmente en el río a partir de la estación de Ancín y en los manantiales del mismo nombre. * Existe otra zona de descarga local, relacionada con los manantiales de Alborón, que drenan el sector noroeste del acuífero. En cuanto a las relaciones del río Ega con los acuíferos, las campañas de aforos directos realizados han permitido la definición de las zonas de ganancia y pérdida de agua del río , así como los caudales de base. Las pruebas de permeabilidad realizadas en los sondeos y los valores obtenidos en los bombeos en los pozos ponen de manifiesto la existencia de áreas con permeabilidades elevadas. De las zonas investigadas, a veces limitadas por cuestiones topográficas, destacan como interesantes en el acuífero de Itxako, la desembocadura del río Biarra y en el Valle del Ega las zonas de Alborón, Acedo, Ancín, Mendaza y el aluvial. De entre todos los pozos de investigación realizados por sus características, elevada transmisividad y caudales específicos destacaron los de Mendaza P-2 y Ancín P-6, los cuales deben ser básicos en una futura explotación de la zona. La realización del ensayo de bombeo, de una semana de duración en ambos
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
pozos en Octubre de 1997, con caudales de 350 l/s y 250 l/s respectivamente, con una extracción de 0.35 hm3, en ausencia de recarga, ha puesto de manifiesto lo siguiente: * La muy buena conexión existente en una zona muy amplia de acuífero. * Las elevadas transmisividades en el entorno de ambos pozos de bombeo, 4.500-6.000 m2/día en el entorno del pozo de Mendaza y entre 2.700 y 7.000 m2/día en el de Ancín. La existencia de valores de almacenamiento propio de un acuífero confinado y de otro libre respectivamente. * La no observación de límites impermeables, ni de barreras de recarga apreciables por lo que el agua extraída procede directamente del almacenamiento del acuífero. * La afección de los bombeos se manifestó en un área estimada en casi 30 km2, con un descenso medio inferior a 1 m. En la zona de los sondeos de abastecimiento de la Mancomunidad de Montejurra (sondeo Ancín P-3) no se llegó a apreciar ningún descenso. * El análisis de los datos de caudal del río en distintos puntos ha permitido concluir, teniendo en cuenta los incrementos de caudales consecuencia de los aportes de los bombeos, el paralelismo entre los hidrogramas reales y los modificados y la disminución de los caudales al finalizar los bombeos, que la extracción del acuífero en el tiempo de bombeo no ha representado una afección al río en el sentido que éste haya proporcionado partes significativas de los caudales extraídos. Las características hidroquímicas registradas indican que la facies iónica más extendida y que se mantiene prácticamente uniforme a lo largo del año es la bicarbonatada cálcica, salvo el manantial de Alborón, que oscila entre facies bicarbonatadas cálcicas y cloruradas sódicas, con porcentajes variables de un muestreo a otro. La calidad de las aguas es buena, salvo excepciones puntuales relacionadas con actividades ganaderas intensivas, que pueden ocasionar un aumento de materia orgánica y de componentes nitrogenados en las aguas. En este contexto, las explotaciones de aguas subterráneas actualmente son relativamente pequeñas. Las más relevantes son las efectuadas por la Mancomunidad de Aguas de Montejurra, que tiene instalados equipos de bombeo en los pozos Ancín P-3 y P-4, entre 1,2 y 2,6 hm3/año, en la zona del valle del Ega, así como en el manantial de Itxako, entre 1,7 y 2,9 hm3/año, y en conjunto representan entre 3 y 5,5 hm3/año. El aprovechamiento del manantial de Itxako es un buen ejemplo de una gestión racional de los recursos hídricos por sobreexplotación temporal de las reservas en el manantial. Con un caudal medio interanual de 1.500 l/s y un caudal mínimo de estiaje de unos 50 l/s, el manantial de Itxako proporciona de manera permanente 200 l/s por bombeo en un conducto vertical a la salida del mismo; las reservas apreciables, como lo indica el volumen dinámico de agotamiento (unos 4 hm3), permiten obtener caudales regulados de cierta importancia. En lo que respecta al pozo Ancín P-3, el bombeo se efectúa con un caudal del orden de 150 l/s durante horario nocturno, complementado con horas adicionales de bombeo durante el día en épocas de estiaje. Las captaciones de aguas superficiales en el río Ega se producen fundamentalmente para regadío, pero son en general de escasa magnitud (del orden de 2 hm3/año) respecto al volumen total de agua superficial y subterránea circulantes.
URBASA Aunque desde el punto de vista hidrogeológico suele hablarse de la unidad de Urbasa, en sentido geográfico ésta abarca las sierras de Urbasa y de Andía, además de sus alrededores. De este modo, supone una extensión de 430 km2 , situados en el oeste de Navarra y extendiéndose también a territorio alavés. Se trata, en general, de una amplia meseta, localmente con depresiones u
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
27
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
ondulaciones, que presenta un frente abrupto y bastante continuo, cortado por la cabecera de algunos valles. Estas incisiones apenas se extienden al interior del macizo, donde no suele haber barrancos bien desarrollados. Las cabeceras de valle citadas, situadas en los márgenes del macizo, suelen presentar la forma de grandes y escarpados anfiteatros que, en muchos casos, acogen surgencias. Estas se sitúan en el contacto entre las rocas carbonatadas superiores y los materiales margosos impermeables subyacentes. Un notable ejemplo de esta situación es la parte superior del valle del Urederra, donde se sitúa el manantial del mismo nombre. Las rocas que constituyen el macizo forman parte de una serie carbonatada del Terciario (Paleoceno-Eoceno medio), cuyo espesor varía de 800 m en el norte a 400 m en el sector meridional. Estos materiales, karstificables, se sitúan encima de una formación impermeable, del Cretácico, constituida principalmente por margas. Mientras que la Sierra de Urbasa es un sinclinal colgado, con suaves buzamientos, rebordes más elevados y zona central deprimida, la Sierra de Andía presenta una estructura geológica más compleja, en las que se suceden diversos pliegues, en general con ejes de dirección este-oeste. Ambas sierras están afectadas por numerosas fallas y diaclasas, pertenecientes unas a sistemas conjugados y otras a conjuntos de fracturas radiales asociados a los diapiros salinos, constituidos por yesos y arcillas yesíferas, situados en el sector oriental del macizo, como son los de Salinas de Oro, Ollo y Anoz. Las calizas, dolomías y calcarenitas que forman el macizo, constituyen un sistema kárstico que presenta numerosas formas super ficiales, como lapiaces y depresiones cerradas, además de un desarrollado endokarst. En algunas de las depresiones kársticas, como las dolinas de la Yeguada de Urbasa o el polje de Zaldive, llegan a formarse encharcamientos y lagunas temporales en situaciones que favorecen el ascenso del nivel freático. En el macizo existen más de 200 cavidades conocidas.
Acuíferos en las sierras de Urbasa y Andía
28
Dentro de la unidad general, pueden distinguirse dos subunidades hidrogeológicas, separadas por la falla de Lizarraga. Al este de la misma se sitúa la subunidad de Andía y al oeste la de Urbasa.. Los estudios hidrogeológicos llevados a cabo en la zona han llegado a determinar la existencia de un acuífero principal y otro secundario en la subunidad de Urbasa, además de tres acuíferos importantes con funcionamiento hidrogeológico independiente y otros menores dentro de la subunidad de Andía El acuífero de Urbasa, propiamente dicho, tiene un área de recarga de 175 km2, existiendo en esa misma sierra, en territorio alavés, el acuífero de Zadorra-Andoain, con un área de recarga de 25 km2 . El principal punto de descarga del acuífero de Urbasa es el manantial de Urederra, situado a 714 m de altitud en las calizas dolomíticas del Paleoceno inferior. Su caudal medio es de 4.5 m3/s, presentando un régimen muy irregular, afectado por los periodos de lluvias. Este manantial llega a superar los 50 m3/s en periodos de lluvias importantes, mientras que en estiaje presenta caudales de 0.25 m3/s. Los recursos hídricos de este acuífero han sido evaluados en 142 hm3/año. Entre los acuíferos importantes situados en la más compartimentada subunidad de Andía está el de Arteta. Se trata de un acuífero libre con 100 km2 de área de recarga, cuya descarga principal es a través del manantial de Arteta, situado a 530 m, en el contacto entre las dolomías karstificadas del Paleoceno inferior y las rocas margosas impermeables del Cretácico superior. Este manantial tiene un caudal medio de 3.25 m3/s y, al igual que otros de la zona, presenta un régimen irregular, que en este caso puede oscilar entre caudales punta de 30 m3/s y 0.35 m3/s. Los recursos del acuífero de Arteta suponen 102 hm3/año. El manantial de Arteta está captado para el abastecimiento de la Mancomunidad de la Comarca de Pamplona, pero su explotación está condicionada por
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
los caudales de estiaje. Con el objeto de poder contar con un caudal mayor y de aumentar la garantía de suministro se dispone de un sistema de bombeo del acuífero. También en la subunidad de Andía se encuentra el acuífero de Riezu, con 80 km2 de área de recarga y descarga principal en el manantial del mismo nombre, que presenta caudales punta similares a los del manantial de Arteta y un caudal medio de 2.25 m3/s. El acuífero anterior, cuyos recursos suponen 70 hm3/año, es en parte libre y en parte confinado, igual que ocurre en el caso del acuífero de Ibero-Echauri, situado en la misma sierra. Este último tiene 25 km2 de área de recarga y drenaje principal a través de los manantiales de Ibero, a 385 m de altitud y con un caudal de 0.25 m3/s y de Echauri, que tiene una cota y un caudal similares al anterior. Los recursos de este acuífero suman 17 hm3/año. En cuanto a la calidad química de las aguas, los principales manantiales de la zona, como son los de Urederra, Arteta y Riezu, proporcionan aguas bicarbonatadas cálcicas, con escasa mineralización. Por otra parte están las surgencias cuyas aguas han estado en contacto con los diapiros salinos. En estos casos, como son los de Echauri e Ibero y las fuentes termominerales de Belascoain, las aguas son bicarbonatadas cloruradas sódico cálcicas, con altos valores de dureza y de mineralización. Los rasgos citados están presentes, de forma aún más extremada, en los manantiales directamente conectados con los diapiros salinos. Con el fin de conseguir y mantener un adecuado nivel de calidad de las aguas, recientemente se ha aprobado por la Confederación Hidrográfica del Ebro, en aplicación de la Ley de Aguas, el perímetro de protección del manantial y pozos de Arteta, siendo éste el primer perímetro de protección que se establece con carácter oficial. Las aguas subterráneas son un elemento importante de las sierras de Urbasa y Andía. Tanto en su papel modelador del sistema kárstico, como por los manantiales que drenan los diversos acuíferos. Estos suponen un importante recurso y un característico elemento del macizo. En su conjunto, los diversos acuíferos que existen en la unidad general de Urbasa suponen unos recursos hídricos muy notables, que en el caso de las que drenan hacia Navarra alcanzan los 344 hm3/año, con un caudal medio de agua drenada por los manantiales de 11 m3/s.
BIBLIOGRAFÍA * Bayó A.; Castiella J.; Custodio E.; Niñerola S.; Virgós L. “Ensayos sobre las diversas tipologías de acuíferos en rocas carbonatadas en España. Identificación, técnicas de estudio y formas de captación y estudio”. Jornadas sobre el Karst en Euskadi, San Sebastián (1986). * Castiella J.; Solé J.; Niñerola S.; Otamendi A.”Las aguas subterráneas en Navarra. Proyecto Hidrogeológico”. Diputación Foral de Navarra. Servicio Geológico. (1982) * Castiella J.; Niñerola S.; Solé J.; Virgós L. “Algunas consideraciones al funcionamiento del acuífero carbonatado de Arteta”. IV Simposio de Hidrogeología. AHES. Palma de Mallorca (1987) * Gobierno de Navarra “Estudio de viabilidad de regulación del Manantial de Arteta.” (1986). * Niñerola S.; Castiella J.; Navarrete P. “Calidad y contaminación del acuífero deArteta y su relación con el funcionamiento del acuífero”. IV Simposio de Hidrogeología AHES. Palma de Mallorca (1987)
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
29
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Notas sobre los colémbolos cavernícolas de Urbasa, Andía y Lokiz
Figura 1: Distritos bioespeleológicos ibero-baleares, a partir de datos biogeo-gráficos de fauna
ENRIQUE BERUETE AZPILIKUETA
subterránea terrestre. 1- Cantábrico 2- Vasco
Introducción
3- Pirenaico; 4- Catalán 5- Levantino 6- Balear; 7- Bético 8- Lusitánico 9- Central. (Tomado de Bellés, 1987).
30
Diversos autores han intentado definir áreas biogeográficas a partir de la distribución de distintos grupos de fauna hipógea. En gran parte de estos trabajos (p. e. Español, 1958) se considera que en la región vasca se solapan las zonas de distribución de elementos faunísticos cantábricos y pirenaicos, quedando Navarra y parte de Gipuzkoa en la zona con predominio de influencia pirenaica, y la otra parte de Gipuzkoa, junto con Bizkaia, en la de influencia cantábrica. Este autor se basa fundamentalmente en la distribución de distintos tipos de coleópteros, y admite que los Speonomus s. str. de Navarra están más relacionados con los norpirenaicos que con los oscenses y catalanes. Bellés (1987), basándose en la historia geológica, así como en la corología y filogenia de la fauna cavernícola terrestre, propone la existencia de una serie de distritos bioespeleológicos ibérico-baleares (fig. 1). Uno de ellos sería el vasco, que comprendería la mitad oriental de Bizkaia, Gipuzkoa y la mitad occidental de Navarra, si bien admite que los límites entre distritos deben ser necesariamente imprecisos si en su definición se utilizan datos de distintos grupos zoológicos. Otros autores, como C. Galán (1993) y E. Beruete (2000) ponen también de manifiesto la existencia de una región bioespeleológica vasca, observando una continuidad de la fauna hipógea vasca peninsular con la vasca continental y norpirenaica. Estos autores coinciden con Bellés en que los limites de este distrito son elásticos, ya que no tienen por que coincidir las áreas de distribución de los diferentes grupos faunísticos considerados.
Colémbolos troglobios de Urbasa-Andia y Lokiz El género mejor representado en el distrito bioespeleológico vasco es, sin ningu-
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
na duda, Pseudosinella, ya que aparece en la práctica totalidad de las cavidades estudiadas. Podriamos clasificar las especies de este género,según la extensión de su área de distribución, en tres grandes grupos: 1) Especies de distribución reducida, o endémicas de una cavidad, que no ocupan todo un macizo; 2) Especies endémicas de un macizo; y 3) Especies con distribución más amplia. De estos tres grupos, los más habituales son el segundo y tercero, ya que es muy frecuente que cada macizo posea su propia especie endémica (P. antennata, en Aralar; P. unguiculata en Gorbea; P.pyrenaea en Abodi; P. oxybarensis en Arbaillak; etc), así como también lo es la presencia de especies no muy troglomorfas en amplias zonas (P. subinflata, presente en prácticamente toda Navarra, Baja Navarra y extremo occidental de Zuberoa; y P. subterranea, presente en los macizos de Gipuzkoa y Bizkaia situados al norte de la divisoria de aguas). El conjunto Urbasa-Andia es una excepción, ya que no presenta una especie que sea endémica de todo el macizo. Las especies troglobias de Pseudosinella de dicho macizo presentan una distribución atípica: P. subinflata aparece en las cavidades de Andia (sector oriental del macizo), alcanzando las situadas sobre la falla de Zunbeltz, pero no penetra en Urbasa. Una nueva especie (que denominaremos Pseudosinella sp. 1, ya que todavía no ha sido publicada) aparece en cavidades del sur de Urbasa (Monte Limitaciones), llegando hasta Iturrieta. P. pieltaini aparece en prácticamente todas las cavidades de Urbasa (no hay citas de la zona alavesa, sierra de Entzia), dónde parece sustituir a P. subinflata. Esta especie, hasta ahora considerada como endémica del macizo de Aizgorri, presenta una distribución disjunta, ya que han aparecido ejemplares morfológicamente semejantes en Urbasa y Belate (probablemente sean necesarios estudios genéticos para comprobar si se trata de la misma especie, o son especies gemelas). P. unguilonginea aparece solamente en cuatro cavidades situadas en una estrecha franja en el Monte Limitaciones (sur de Urbasa), dentro de la zona de la nueva especie citada anteriormente, y en Basaura (Lokiz). Las distribuciones de las cuatro especies citadas son muy llamativas ya que todas éllas se apartan de lo habitual. En el caso de P. subinflata y P. pieltaini es muy curioso que una falla marque el final de sus áreas de distribución, ya que hay una continuidad entre las calizas de ambos lados del accidente tectónico citado. La diferencia más notable entre Urbasa y Andia es la cubierta vegetal, mientras en Urbasa es eminentemente forestal, en Andia el predominio es de pastos y praderas. En el caso de Pseudosinella sp. 1 y de P. unguilonginea llama poderosamente la atención el hecho de ambas se distribuyan a lo largo de una estrecha franja en el sur de Urbasa, sus áreas de distribución prácticamente se superponen, no ocupando cavidades del centro y norte de dicho macizo que, aparentemente al menos, presentan unas condiciones ambientales y de disponibilidad de alimento semejantes. La distribución de P. unguilonginea presenta, además, otro aspecto curioso, como es su aparición en la cueva Basaura, en el macizo de Lokiz. Esta especie es la más troglomorfa de las cuatro, estando adaptada al movimiento sobre superficies mojadas, por tanto no parece muy factible que haya sido capaz de pasar de un macizo a otro a través del medio subterráneo superficial. La única explicación que podemos dar en este momento a su presencia en ambos macizos es considerar la posibilidad de que se haya producido una deriva desde Urbasa hacia Lokiz, probablemente en una situación de aguas altas. Aunque hay autores, como Galán (1993), que opinan que los ejemplares que derivan se destruyen rápidamente por abrasión contra las paredes de los conductos, conviene recordar aquí que la especie Isotomiella unguiculata Deharveng, 1989 se describió sobre ejemplares capturados con mangas de deriva en varios manantiales de la región de Doubs. Por otra parte, P. Rodríguez (2000) confirma la supervivencia de ejemplares de ciertos anélidos acuáticos troglobios que derivan a distancias relativamente grandes de los manantiales, a pesar
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
31
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
de la delicadeza de sus tegumentos. La verificación de esta posibilidad pasa obligatoriamente por la realización de muestreos con mangas de deriva en todas las surgencias del flanco sur de Urbasa, desde el Urederra hasta Zarpia, trabajo que queda por hacer.
Distribución espacial dentro de una misma cavidad Son varias las cuevas y simas estudiadas en las que se ha encontrado más de una especie perteneciente al género Pseudosinella, y en algunas de ellas puede observarse una clara separación topográfica entre las especies presentes. Uno de los casos más claros es el que se observa en la cueva Basaura que está constituida por una red de galerías que en este momento alcanza aproximadamente los 6’5 km de desarrollo (fig. 2, no se han representado todas las galerías). La cavidad se desarrolla fundamentalmente en un sistema de largas galerías sensiblemente paralelas a la dirección E-O, junto con otros tramos, cortos, aproximadamente perpendiculares a los anteriores. El buzamiento de los estratos es aproximadamente de unos 20º en dirección N. En una sección S-N (sección A de la figura 2) se observaría que las galerías situadas más al sur tienen cotas más elevadas que las situadas al norte. En época de aguas altas la galería más septentrional (Galería Príncipe de Viana), presenta circulación, sifonando algunos tramos, y en las grandes crecidas el agua remonta más de 15 metros, a través de un pozo que funciona como “trop plein”, circulando por la galería de entrada. Durante estos episodios, que suelen durar horas, y que a lo largo de un año se producen en escasas ocasiones, se ha calculado que por la boca de la cavidad sale un volumen de agua próximo a los 2 m3/s. La distribución topográfica de las distintas especies que forman la biocenosis de Basaura, podría estar condicionada tanto por el régimen hidrológico descrito, como por ciertos factores de orden trófico e higrométrico. En la galería de entrada se localizan depósitos de guano, que a pesar de que la colonia de quirópteros (Miniopterus schreibersii) es relativamente grande, no forman grandes acúmulos debido a los episodios de circulación mencionados anteriormente. En dichos depósitos, además de especies más o menos guanobias o troglófilas, como Heteromurus nitidus, Mesaphorura italica, Mesogastrura ojcoviensis, Onychiurus argus, Onychiurus cf. rectopapillatus, Protaphorura campata, Protaphorura prolata, Pseudacherontides spelaeus, Schaefferia lindbergi o Xenylla boerneri, aparece Pseudosinella sp. 2. En el mismo nivel de entrada, a unos 100 m de la boca, hay también alguna colada con pequeños gours en la base, originada por pequeñas filtraciones, que aportan nutrientes desde la superficie, situada pocos metros por encima. En esta zona vuelve a aparecer guano disperso, sobre el que, además de algunos ejemplares aislados de las especies mencionadas anteriormente, aparece Pseudosinella subinflata, que también se encuentra, junto a distintas especies de Arrhopalites, Folsomia, Megalothorax tuberculatus, y Neelus murinus, en la superficie de gours.
32
En las galerías situadas por encima de la cota de entrada, niveles hidrológicamente fósiles y relativamente secos, no hay apenas filtraciones y los aportes de nutrientes son muy escasos y dependientes, en muchas ocasiones, de los restos abandonados por los visitantes. En esta zona la única especie de colémbolo que aparece es Pseudosinella subinflata. En la zona semiactiva, entendiendo como tal la situada entre los niveles piezométricos máximo y mínimo, es decir la zona inundable por subidas de nivel (en amplios tramos el agua ocupa durante largas temporadas toda la sección de las galerías), las únicas especies encontradas han sido Pseudosinella unguilonginea e Isotomiella cf. barivierai (primer Isotomidae troglobio ibérico), tanto en la superficie de los pequeños charcos que quedan al descender el nivel del agua,
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Figura 2 Planta de Basaura. Explicaciones en el texto.
como deambulando sobre la superficie del suelo o paredes. Sobre cebos o restos dejados por los visitantes únicamente hemos encontrado la primera de dichas especies. A la vista de la distribución espacial de las tres especies del género Pseudosinella que conviven en esta cavidad, se podría concluir que Pseudosinella sp. 2 se encuentra ligada, desde el punto de vista trófico, a las acumulaciones de materia orgánica más o menos descompuesta, o en proceso de descomposición, con desarrollo de hongos y mohos (en otras cuevas estudiadas aparece preferentemente sobre restos vegetales), y desde el punto de vista ambiental, a las zonas más próximas a la boca, con humedades relativas que no llegan al grado de saturación y siempre sobre superficies secas. Por su parte, P. subinflata, desde el punto de vista trófico, se encontraría ligada, también, a las acumulaciones de materia orgánica, pero probablemente requiere una humedad ambiental más elevada y parece poder moverse sobre superficies húmedas, siempre y cuando no constituyan verdaderas acumulaciones de agua. Por fin, la tercera especie, P. unguilonginea, parece preferir los restos orgánicos muy triturados y finos aportados por los cursos de agua subterráneos, si bien no desaprovecha las ocasionales acumulaciones de materia orgánica dejadas por los visitantes. En cuanto a los factores ambientales, parece preferir las zonas con una humedad relativa próxima a saturación, estables desde el punto de vista de la temperatura, y siempre sobre superficies mojadas, por lo que aparece en las zonas profundas. En Akuandi, Urbasa, también se ha observado una clara separación topográfica entre las especies de Pseudosinella presentes. P. cf. alba y P. navarrensis aparecen exclusivamente en los primeros metros de la rampa de entrada, donde se producen acumulaciones de hojarasca y restos vegetales. Ya en la zona interna de la cueva, donde la temperatura se estabiliza y la humedad ambiental se aproxima al 100%, aparecen P. pieltaini, Pseudosinella sp. 1, y P. unguilonginea. Las dos primeras especies aparecen siempre sobre restos vegetales en descomposición (pequeños troncos, palos, etc.), sin que se observe ninguna separación aparente entre ellas, por lo que pensamos que no deben de competir por los mismos recursos (quizás se alimenten de especies distintas de hongos y mohos), el contenido intestinal suele estar constituido en estas especies por esporas, ascas y fragmentos de micelio (Fotografía 1). P. unguilonginea, en cambio, aparece solamente sobre coladas activas muy húmedas. El contenido intestinal de los ejemplares capturados está formado casi siempre por una especie de papilla de restos finamente triturados, con poca materia orgánica, arcilla y algunos microcristales de calcita (fotografías 2 y 3), lo que indica que se alimenta, en gran medida, de los detritus aportados por el agua de infiltración que escurre por las coladas. El hecho de que esta especie sea capaz de explotar los recursos “masivos” en Basaura, y no lo haga en Akuandi o en otras cuevas de
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
33
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Urbasa, se puede achacar a la presencia en estas últimas de otras especies del género (P. pieltaini y Pseudosinella sp. 1), con las que no puede competir en ese tipo de sustrato, de la misma manera que estas últimas no pueden competir con P. unguilonginea en las superficies mojadas.
Bibliografía Fotografía 1 Contenido intestinal
Bellés, X., 1987: Fauna cavernícola i intersticial de la península ibèrica i les illes balears. Con. Sup. Inv.Cien., De. Moll. Mallorca. 207 p.
de Pseudosinella pieltaini.
Beruete, E., 2000: Estudio de los colémbolos cavernícolas del norte de la Península Ibérica y sudoeste de Francia. Tesis doctoral. Univ. de Navarra. Inédita. Deharveng, L., 1989: Collemboles cavernicoles IX.- Isotomiella barivierai n. sp. et I. unguiculata n. sp. (Isotomidae), premières espèces troglobies du genre Isotomiella. Bull. Soc. ent. France, 93(7-8): 197-204. Español, F., 1958: La evolución de la fauna coleopterológica en las cavidades subterráneas españolas. P. Inst. Biol. Apl., 27: 81-88. Galán, C., 1993: Fauna hipógea de Gipuzkoa: su ecología, biogeografía y evolución. Munibe, 45: 3-163. Rodriguez, P., 2000: Comunicación personal. Fotografía 2 Contenido intestinal de P. unguilonginea.
Fotografía 3 Detalle de la fotografía anterior.
34
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Reflexión y aportación al plan de ordenación de recursos naturales en la sierra de Urbasa GRUPO DE ESPELEOLOGÍA DE ESTELLA Y GRUPO DE ESPELEOLOGÍA ARRASTAKAN DE ETXARRI LIZARRAKO ESPELEOLOGÍA TALDEA ETA ARRASTAKU ESPELEOLOGÍA TALDEA
INTRODUCCIÓN El macizo de Urbasa ha sido desde tiempo atrás una zona de amplio interés espeleológico, interés que se visto justificado con importantes hallazgos no solo en el campo de la espeleología deportiva sino también en lo concerniente a otros campos como la paleontología, la arqueología, la hidrogeología, estratigrafía, la explotación de recursos como fuentes de agua...etc. Las características geológicas del macizo permiten el desarrollo de un karst peculiar y característico que se manifiesta tanto en sus formas endokársticas como en el modelado superficial del terreno así pues no se puede entender Urbasa de otra forma que no sea la de un karst. El estudio se estos fenómenos unidos ha otro tipo de descubrimientos, han sido desde los inicios de las actividades espeleológicas en el macizo los móviles que han animado las actividades de los grupos que han trabajado en Urbasa. Se pude encontrar testimonio escrito en algunas de las cuevas del macizo que datan de 1908, pintadas realizadas por un cura de la época. La cueva de los Kristinos situada en el Monte de Limitaciones de las Ameskoas ha sido utilizada desde mucho tiempo atrás como refugio y como fuente de agua. Las primeras incursiones de espeleología moderna se llevan a cabo a partir de 1945 alcanzando fuerte desarrollo a partir de los setenta, estando ya en esta época el grupo de espeleología de Estella fuertemente consolidado e integrado dentro del
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
35
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Instituto Príncipe de Viana. Simultáneamente con los estudios paleontológicos, geológicos y arqueológicos los espeleólogos siguen a la búsqueda de una cavidad de envergadura que permita establecer un modelo de drenaje subterráneo global para el macizo pero debido a la estructura del mismo y los materiales que lo componen esto se convierte en una utopía y simplemente se consiguen establecer redes de drenaje epikarsticas que son de vital importancia para localizar focos de contaminación del acuífero creado por el macizo. El ultimo estudio realizado por el Grupo de Espeleología en el año 92 se dedicó a la catalogación de niveles de contaminación en los fenómenos tanto exo como endokársticos conocidos, con unos resultados sorprendentes.
SITUACION ACTUAL
36
El numero de simas y cuevas en la Sierra de Urbasa es muy elevado, estando censadas parte de ellas en el Catálogo Espeleologico de Navarra, aunque de algunas no existe mas que una referencia cartográfica. La mayor parte de las cavidades no son accesibles mas que para espeleólogos equipados, si bien aparecen cuevas de fácil acceso y valores naturalísticos que son frecuentemente visitados por el gran público, con las consecuencias que ello conlleva para su conservación y la seguridad de los visitantes. Por otro lado, la alternancia de materiales permeables e impermeables permiten en Urbasa la formación de pequeñas surgencias. Estas surgencias drenan zonas de captación cercanas a ellas. En estas zonas puede haber fenómenos kársticos (cuevas, dolinas , simas) afectados por contaminación. Teniendo en cuenta que estos fenómenos son puntos de absorción de agua hacia el interior, esto podría explicar la contaminación de ciertas surgencias. Hay que constatar que las regatas que crean estas pequeñas fuentes se sumen en pocos metros para mas tarde ir a parar al acuífero principal. Los fenómenos kársticos como simas, cuevas y dolinas son punto de estudio para la espeleología y no se pueden entender como unos fenómenos aislados sino que tienen un papel en el funcionamiento y evolución del macizo. Su relación se basa sobre todo en dos aspectos de esta: * El funcionamiento de Urbasa como acuífero subterráneo, las dolinas actúan como puntos de absorción de agua hacia el interior. Las simas y cuevas han sido creadas por un flujo de agua y pueden tener todavía circulación de cauces de agua. * El desmantelamiento erosivo del macizo, si consideramos Urbasa como un gigantesco bloque rocoso habría que considerarlo con una extensa red de conductos, conductos por los cuales circula agua con material en suspensión y en disolución que puede ser extraído del macizo o/y sedimentado/precipitado. Además de la importancia de los acuíferos que se almacenan en los terrenos kársticos, una parte significativa del patrimonio paleontológico y arqueológico puede localizarse en el interior de las cavidades, en un medio que por las especiales características de protección durante años puede verse afectado por una visita irresponsable o malintencionada. Tanto por la gran afluencia de amantes de la espeleología como por la necesidad de mantener unas reservas hidrológicas en el mejor estado, así como por preservar el frágil equilibrio de las cavidades y sus posibles yacimientos, además de limitar al máximo el peligro de accidentes, se hace necesaria que la practica de esta actividad en el macizo sea regulada.
AGENTES CONTAMINANTES El problema de la contaminación del macizo de Urbasa puede tener a grandes rasgos, tres orígenes o tipos de contaminantes: la actividad ganadero-forestal, las actividades depor tivas (en las que meteríamos la espeleología una vez hechas las pertinentes aclaraciones al respecto) y el turismo por simplificar. Cabe señalar en este punto la falta de un estudio exhaustivo previo sobre el
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
estado del subsuelo en la sierra de Urbasa-monte de limitaciones de Ameskoa, que nos muestre los puntos afacetados y las posibilidades de actuación (existe como ya hemos citado un estudio del grupo de espeleología de Estella pero sería necesario uno de mayor precisión). Haremos una somera exposición de la incidencia de cada una de ellas:
AFECCIONES FORESTAL /GANADERAS. En Urbasa, como en el resto de macizos en los que la cabaña ganadera pasta desde mucho tiempo atrás, el vertido de las chabolas en las grietas, dolinas y simas próximas es una costumbre que, aunque cada vez menos extendida, esta muy arraigada. Desde tiempo atrás, pero más desde que el abandono de animales muertos esta prohibido y se exige su enterramiento y desinfección con cal viva -o su transporte hasta los comederos de buitres preparados al efecto-, el vertido de animales muertos en las grietas ha sido la forma mas cómoda para deshacerse de ellos. La localización de simas con restos de animales en el macizo es normal si, además, tenemos en cuenta que muchas de las veces estos caen en ellos por sí mismos. Los conos de deyección que se montan en su interior no son tan alarmantes como para poder pensar en una fuerte contaminación de acuífero. Al mismo tiempo es corriente encontrar simas y grietas colmatadas para impedir la caída de los animales en el interior, punto este en que los intereses ganaderos y espeleologicos pueden verse contrapuestos. Tal vez esta dinámica encontrada pueda explicar puntos de vista dispares que en ningún caso pasan del mero comentario. En cada caso se puede estudiar una solución adecuada, que propondremos mas adelante. Además de cavidades con vertidos ganaderos, que localizamos siempre en las proximidades de las majadas, otras mas próximas a las pistas que recorren el macizo son también destino de algunos vertidos descontrolados, si bien los cercos son muros de mampostería (exagerados en su concepción y contaminantes en su realización) de alguna de ellas han limitado su influencia, que en muchos casos y por el tipo de vertido tienen su origen en otro colectivo que citaremos mas adelante.
AFECCIONES TURÍSTICO/DEPORTIVAS. Desde tiempo atrás Urbasa ha sido referencia para la practica de deportes vinculados a la montaña: montañismo, espeleología, esquí de fondo, senderismo...y bicicleta de montaña y parapente en los últimos tiempos. Si bien en un principio la afluencia de practicantes era escasa y las incursiones en el macizo fuera de pistas era escasa, con el tiempo han arraigado una serie de usos que, facilitados por el cómodo acceso con vehículos, han supuesto un trafico de personal considerable. En Urbasa es especialmente preocupan la afluencia masiva de gente(familias enteras) sobretodo en días festivos, en relación a este fenómeno es muy común encontrar vertidos en dolinas y simas de los que no cabe duda que su origen es este. Esto pone de manifiesto lo mucho que nos queda por hacer en el asunto de la educación medioambiental, por no decir la educación a secas. La delimitación de recorridos mediante balizas poco podría hacer si no se respetan unos mínimos. La idea de que un sitio está limpio si no se ven los vertidos, esta muy extendida y se hace necesaria una campaña a este respecto. Los vertidos realizados en simas y cuevas tienen un poder contaminante mucho mayor que en cualquier otro punto, por lo que hay que tomar medidas al respecto.
AFECCIONES ESPELEOLOGICAS. Para exponer nuestro punto de vista a este respecto dividiremos este punto en dos agentes: los propios espeleólogos, de una par te; y el espeleo-turismo, entendido ésta como una actividad no practicada por espeleólogos en sentido
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
37
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
estricto sino por aficionados esporádicos o personas que visitan cavidades accesibles. Ya desde el principio hemos querido dejar patente que la espeleología ofrece un abanico amplio de posibilidades para su practica, que van desde la simple afición por explorar el medio subterráneo, caso de la espeleología deportiva, hasta el estudio y catalogación de cuantos fenómenos espeleologicos aparezcan en un macizo o zona de prospección. Digamos que la primera concepción es mas elemental y se suele corresponder con los primeros pasos que todo espeleólogo da en un medio que le fascina. Con el tiempo esta fascinación suele orientarse hacia el interés por un conocimiento mas profundo, pasando entonces la espeleología ha tener una dimensión científica. La espeleología forma una gran parte de la karstologia que es la ciencia que estudia el karst y como ya hemos dicho el macizo de Urbasa es un karst. O bien el interés por el medio subterráneo se limita a conocer cuantas mas simas mejor, sin importar si están aquí o allá o tienen relación entre si, cuanto menos tiempo se emplee en su exploración mayor satisfacción para quien en su engreimiento no persigue sino catalogo y marcas... y cosas por el estilo. Entre estas dos formas de ver el medio subterráneo media un abismo y si insistimos una y otra vez en ello es para hacer ver la diferente actitud que nos mueve a unos y a otros y, consecuentemente, la diferente valoración que se puede hacer respecto a los grupos que practicamos la espeleología. En la actualidad en el macizo de Urbasa se mueven las dos concepciones de las que hemos hablado, pero es especialmente preocupante la segunda además con la dimensión turística muy marcada, Urbasa acoge cada día festivo a multitud de visitantes espeleologicos que no dejan de ser un peligro para el medio subterráneo esto se debe a que en Urbasa hay muchísimas cuevas y simas de pequeña envergadura muy golosas para los neófitos en espeleología. Hasta ahora los intentos para controlar la entrada de masas incontroladas a algunas cavidades solo han dado algún resultado en el monte de limitaciones de las Ameskoas por estar limitada la entrada en épocas de afluencia turística pero aun así es insuficiente pues la regulación estricta es difícil. En Urbasa como tal no hay ningún tipo de control.
TURISMO ESPELEOLOGICO.
38
Ya hemos hablado algo en el apartado anterior de que la afección espeleologica en Urbasa es especialmente preocupante. Esto es debido a que en Urbasa existen gran número de simas y cuevas de fácil acceso y con una progresión muy fácil que no requiere de un gran conocimiento técnico. Vistos los resultados de cuevas sometidas a cierres en otros macizos de la geografía Navarra, el cierre controlado con explotación turística puede ser una alternativa a una demanda creciente en los últimos años a este tipo de turismo. Aunque también seria necesario el control de visitas al resto de cavidades pero sin cerrarlas pues si se cerrasen todas seria mayor el impacto generado por el cierre que por las propias visitas. Desde nuestro punto de vista nos parece interesante que se disponga de alguna cavidad accesible en el macizo con estos fines, regulando su acceso mediante el correspondiente cierre, redactando una normativa para su visita y facilitando los medios para la misma (centros de información y guías...). Los ayuntamientos donde se ubiquen estas cavidades son sin duda los mejores candidatos para ocuparse de esta tarea y llevar los proyectos adelante (en otros lugares así se hace), además esto podría generar puestos de trabajo en los pueblos que viven desde mucho tiempo atrás de la sierra. Estas medidas además de canalizar la posible demanda de visitas espeleológicas hacia puntos concretos controlados y bajo normativa, ayudaría a acercar al gran publico hacia un medio desconocido que a todos nos interesa proteger.
CRITERIOS DE GESTIÓN En líneas generales los criterios de gestión deben encaminarse a facilitar la
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
riqueza espeleológica del parque, facilitando el acceso y la exploración de las mismas por los grupos organizados, así como orientar las visitas del publico en general hacia aquellas cavidades de fácil acceso y valores naturalísticos, con criterios conservacionistas. Esta regulación se podría realizar desde el futuro Organo Regulador del parque que se cree y en este, además de los colectivos tradicionales representados (ayuntamientos, ganaderos...) podrían estar otros colectivos relacionados con el estudio del macizo (con voz pero sin voto, en órganos consultivos...). De cara a una regulación de las actividades espeleológicas en el futuro, se podrían tener en cuenta varios aspectos: la divulgación, la potenciación de los trabajos de investigación y el control de grupos y actividades en el macizo.
LA DIVULGACIÓN Ligadas a la actividad espeleológica se realizan una serie de trabajos que, tal vez por las propias circunstancias de nuestro trabajo (oculto y minoritario) tienen una difusión mínima entre el gran público. El macizo de Urbasa ofrece un amplio abanico de valores naturalísticos que han sido estudiados por instituciones investigadores... y por los propios espeleólogos, que nos permite tener conocimiento de su génesis, evolución, funcionamiento subterráneo, etc. con amplias posibilidades pedagógicas y divulgativas(exposiciones, paneles informativos, publicaciones, recorridos, visitas a cuevas accesibles...)
LA INVESTIGACIÓN. Ha estado ligada a la espeleología desde sus comienzos y en la actualidad se mantiene en varios frentes: hidrológico, paleontológico, Geológico... además del espeleológico, por lo que la regulación -mas que tender a limitar su influenciadebería potenciar estas dinámicas de trabajo en la medida que amplían los estudios y conocimientos del macizo. Facilitar la información, infraestructura, permisos.... mejoraria las condiciones de trabajo en que se mueven los grupos de espeleólogos. A este respecto, el Organo de Regulación del Parque debería asesorarse en las asociaciones o grupos que trabajan o han trabajado en el macizo para promocionar la investigación del Karst. Se impulsaran nuevas campañas de exploración, especialmente en las zonas que se establezcan en coordinación con los grupos y asociaciones interesadas en la espeleología. El estudio de cuevas y simas y sus condiciones hidrogeológicas marcará la pauta de las mismas y, en función de los resultados, se podrán completar los mismos en el resto de las zonas del macizo. Se potenciaran labores de investigación orientadas a analizar el impacto de las actividades espeleológicas en la conservación de la fauna hipogea, arbitrándose mecanismos de control de estos aspectos. Se hará un seguimiento de las actividades, en colaboración con las asociaciones implicadas en las mismas, para conocer sus necesidades y la adecuación de la actividad a los fines propuestos, favoreciendo la ordenación y gestiones futuras.
CONTROL DE ACTIVIDADES. Visto el interés de los grupos de espeleología en la practica de la actividad en el macizo, se hace necesaria una regulación que posibilite una mejor conservación del medio kárstico. Para ello será el Organo Regulador del Parque quien reciba las solicitudes de acceso al parque y, en su caso autorizar o no las actividades, exigiendo el cumplimiento de unas condiciones para los grupos autorizados (días de estancia, numero de participantes...), así como limitar los accesos a ciertas cavidades que bien por su fragilidad o por su patrimonio (naturalísticos, hidrológicos, paleontológico...) así lo aconsejen, además de recabar la colaboración de os grupos para alguna cuestión de interés para el mantenimiento de las
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
39
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
cavidades (limpieza, señalización, protección...) El órgano regulador del parque podrá, por medio de los grupos o asociaciones, organizar cursos o salidas espeleológicas con el objeto de acercar a las personas interesadas (grupos escolares...) al medio subterráneo, como medio pedagógico para hacer posible una educación medioambiental del medio kárstico. Cualquier nuevo descubrimiento o avance en los estudios del karst (nuevas cavidades, localizaciones de corrientes subterráneas...) deberá comunicarse al Organo Regulador. La evaluación del impacto que las diferentes actividades provocarían en el macizo la podrían llevar a cabo el mencionado Organo Regulador en colaboración con las entidades implicadas.
ACTUACIONES/IDEAS Avanzamos algunas ideas que entendemos son necesarias, si bien del contraste con la opinión de otros colectivos implicados en el macizo estamos seguros que pueden ser revisadas. A modo orientativo estas son algunas de ellas: * Realización de un estudio encuesta sobre fenómenos karsticos con problemas de contaminación y que fuentes se pueden ver afectadas por estos. Además estudiar medidas en caso de que sea conveniente. * En colaboración con el colectivo espeleológico y el ganadero, realización de un inventario de las simas potencialmente peligrosas para ganados y personas para proceder a su señalización y, si fuese necesario, acometer su cercado, realizando previamente un estudio sobre el impacto del mismo y las maneras de corregirlo. * Realización de un inventario de las simas con mayor afluencia de personal espeleológico al objeto de arbitrar medidas que limiten el impacto que supone una visita descontrolada a la misma (cierre, normativa y gestión de accesos...) * Potenciar el potencial turístico de estos valores naturales desde el punto de vista de la educación medio ambiental, con cierto criterio como ya hemos aclarado en líneas previas. * Acondicionamiento de alguna cavidad con valores singulares (lagos, formaciones , cauces de agua ....) y fácil acceso con el fin de facilitar el acceso al gran público con fines pedagógicos , siempre con cierto criterio. * Cierre de algunas cavidades que ya están demasiado afectadas y ejecución de un plan para su recuperación. * Instalación de paneles informativos sobre el medio, con consejos y normas relativas a la practica de la espeleología y la protección del medio subterráneo en puntos estratégicos.
40
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Utilización de las aguas subterráneas en el abastecimiento a poblaciones LAUREANO MARTÍNEZ GERENTE DE LA MANCOMUNIDAD DE MONTEJURRA. S.A.
1. INTRODUCCIÓN El desarrollo de los usos de las aguas subterráneas se ha llevado a cabo al amparo de la legislación anterior a 1.985 por la iniciativa privada ya que la mencionada legislación permitía la apropiación del recurso. La incorporación de las aguas subterráneas al dominio público, unido a la creciente conciencia a favor del uso sostenible de los recursos naturales, así como el deterioro progresivo de la calidad de las aguas superficiales nos ha llevado a que se hayan incrementado los suministros de abastecimiento de agua potable a poblaciones con recursos procedentes de aguas subterráneas. Actualmente depende de las aguas subterráneas el abastecimiento de agua potable de más de 10.000 poblaciones de España (generalmente núcleos de menos de 15.000 habitantes). Concretamente en Navarra más del 45% del agua destinada a abastecimiento procede de aguas subterráneas.
El servicio de abastecimiento de agua Siendo un servicio elemental y de prestación obligatoria, concurren en él una serie de factores que condicionan muy notoriamente el modelo de gestión más adecuado a cada caso. Por otra parte estos factores pueden evolucionar con el tiempo y, en consecuencia y si no hay un proceso de adaptación, el aumento de la población y de la actividad industrial o el deterioro de los recursos, por poner dos ejemplos, pueden llegar a ser causa de que el servicio deje de prestarse en las condiciones técnicas, económicas o sanitarias deseables. En resumen, puede decirse que es un servicio de gestión mucho más compleja de lo que habitualmente se tiene asumido.
2.-MANCOMUNIDAD DE MONTEJURRA 2.1.- Introducción Geográficamente, Mancomunidad de Montejurra ocupa la parte suroccidental de la Comunidad Foral de Navarra, con una extensión aproximada de 2.000 km.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
41
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
cuadrados. Comprende municipios de dimensión media (de 1.000 a 5.000 habitantes) en la zona Sur, con un clima y vegetación que podemos denominar Mediterráneo, y municipios pequeños en la zona media y montaña, con clima y vegetación típicamente atlántica (hayedos en Urbasa y Andía). La Mancomunidad de Montejurra nace de la agrupación de municipios unidos por la necesidad de solucionar un gran problema común a todos ellos: “El abastecimiento de agua”. En torno a esta situación, se desarrollan las primeras reuniones de los pueblos que con mayor crudeza sufrían las restricciones a finales de los años 70 y principios de los 80. Téngase en cuenta que ya en el año 1.975 se constituyó la Mancomunidad de Iranzu entre las localidades de Allo, Andosilla, Lerín y Villatuerta, y la Mancomunidad de Oteiza, Murillo, Grocin y Zurucuáin en el año 1.949, auténticos precedentes de la actual Mancomunidad, si bien diferían en que ambas mancomunidades tenían como objeto fundamental la realización de las obras más que la prestación de servicios. A partir del año 1.981 se constituye legalmente la Mancomunidad de Aguas de Montejurra integrada inicialmente por 16 localidades, de las que destacan las pertenecientes a la Mancomunidad de Iranzu, Dicastillo, Los Arcos, Oteiza Arróniz y Estella. En octubre de 1.983, se produjeron importantes incorporaciones: Lodosa, Andosilla, Cárcar, Sartaguda, Abárzuza, Ayegui, etc. Con posterioridad se han ido produciendo nuevas incorporaciones, destacando las últimas de Viana y Mendavia. Además de la incorporación de nuevas localidades, durante estos últimos dieciséis años, los cambios en la zona han sido sustanciales, sobre todo en la distribución de la población, habiendo aumentado considerablemente el número de viviendas dedicadas a segunda residencia. De esta forma, aunque no ha aumentado el número de habitantes, si lo ha hecho y mucho la población estacional, cuya demanda de agua se produce principalmente en los meses de mayor estiaje. En la actualidad Mancomunidad de Montejurra presta el servicio de abastecimiento y saneamiento por cesión de competencias a 71 localidades con una población aproximada de 50.000 habitantes
2.2.- Fuentes de suministro
42
En el año 1.976, la Excma. Diputación Foral de Navarra encargó la redacción de un proyecto previo de abastecimiento de agua a una serie de localidades de la Merindad de Estella, con el fin de conocer la viabilidad técnica y económica del abastecimiento y las posibles soluciones, costes y tarifas resultantes. En septiembre de 1.979, aún sin constituirse la Mancomunidad, se llevó a cabo una actualización, exclusivamente presupuestaria del estudio anterior. En este estudio se incluyeron 25 localidades y se consideraban como recursos para satisfacer las demandas, exclusivamente las aguas superficiales, dejando como reserva los posibles recursos subterráneos, insuficientemente conocidos en aquellos momentos. De las diversas alternativas planteadas, con orígenes del agua en los ríos Urederra, Ega y Ebro, se eligió como más idónea la que utilizaba exclusivamente aguas del río Urederra, reguladas y derivadas mediante una presa en Artavia. En el año 1.982 terminó la Segunda Fase del Proyecto Hidrogeológico de Navarra, acometido por la Diputación Foral, que permite un conocimiento amplio de los recursos subterráneos existentes. De él se deducen las interesantes posibilidades de captación de dichos recursos en el área de influencia de la Mancomunidad por lo que se consideró muy conveniente añadir a las alternativas ya analizadas las derivadas de la posible explotación de recursos subterráneos. Por ello, la Diputación Foral encargó la redacción de un Estudio Complementario del anteriormente realizado, que tenía como objetivos: * La revisión de las necesidades de agua a la vista de la relación definitiva de localidades de la Mancomunidad y de la evolución demográfica. * La revisión de las características de la alternativa elegida en 1976 y su
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
adaptación a las nuevas necesidades y precios. * El planteamiento y definición de alternativas de abastecimiento a partir de recursos subterráneos contenidos en el estudio hidrológico, sin incluir investigación de nuevos recursos. * Comparación técnica y económica de las alternativas a partir de los costes de instalación y explotación y seguridad en el suministro. * Elección de una alternativa como más recomendable. * Estudio previo de las tarifas generadas por la explotación de la alternativa recomendada. Los recursos considerados en este estudio complementario fueron los siguientes: * Pozos de Baríndano, en explotación conjunta con el manantial de Itxako, en el valle del Urederra. Su uso exclusivo constituye la Alternativa II. * Pozos y manantiales de Ancín, en las proximidades del río Ega. Su uso exclusivo constituye la Alternativa III. * Recursos combinados de las dos procedencias anteriores. Constituye la Alternativa IV, que resultó elegida como la más recomendable. Estos estudios sirvieron de base para la redacción de los Proyectos correspondientes a las infraestructuras necesarias para llevar a buen fín el objeto fundacional de la Mancomunidad de Montejurra.
2.3.- Situación actual. En la actualidad la Mancomunidad de Montejurra se abastece básicamente de dos fuentes de suministro: 1.- Manantial de Itxako: Situado al pie de la sierra de Urbasa. Es el principal punto de suministro de la Mancomunidad, abasteciendo de Norte a Sur a toda la zona Este. La explotación se realiza mediante un bombeo a un depósito regulador de 6.000 metros cúbicos de capacidad siendo la altura de bombeo de aprox. 50 metros y el caudal de 180-200 l/sg. Los días de máximo consumo se llega a funcionar hasta 16-18 horas y el agua extraida anualmente desde este punto es de 2,8 hectómetros cúbicos. 2.- Pozo de Ancín P-3: Los grandes núcleos, excepto Estella, se abastecen de él; constituye el punto de suministro de toda la zona Oeste. La expltación se realiza mediante un bombeo del pozo P-3 sito en Ancín a un aljibe a la boca del mismo, desde el cual se bombea a un depósito regulador de 4.000 metr´s cúbicos de capacidad situado a 150 m. De altura sobre el nivel de la boca del pozo. La instalación permite bombear 150 l/sg. Mediante una bomba y, la extracción anual es de 2 hectómetros cúbicos aproximadamente. 3.- Manantial de Serafín P-4 Desde esta solución se abastece básicamente la zona de Ayegui-Irache, así como Arróniz, Dicastillo, etc. Dada la vulnerabilidad a la contaminación de en la zona de la surgencia del manantial, es una solución a sustituir a corto plazo por otra alternativa; en concreto, se plantea la sustitución por el pozo Ancín P-3
2.4.- Necesidades a corto plazo Para tener cubiertas las necesidades de abastecimiento de agua a corto-medio plazo por parte de Mancomunidad se ha redactado ya un proyecto que contempla la evolución de las necesidades en los últimos años así como la tendencia de lso consumos, ya que a los problemas expuestos hay que sumar que el conjunto Estella-Ayegui, que constituye el núcleo real de la Mancomunidad, está experimentando un notable crecimiento demográfico, con un gran consumo de agua, cuyo suministro no se encuentra garantizado a corto plazo con las actuales fuentes de suministro. Teniendo en cuenta además el crecimiento del numero de localidades abastecidas que no estaban contempladas en el proyecto original, se hace necesario un replanteamiento general de la situación de la que partió la Mancomunidad.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
43
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
2.5.- Solución planteada La solución que se plantea pasa por la captación de aguas subterráneas desde el pozo Mendaza P-2 ya que no existen otros puntos de suministro con caudal suficiente para asegurar el abastecimiento a largo plazo, tanto en cantidad como en calidad, y los pozos y manantiales utilizados en la actualidad se encuentran al límite de sus posibilidades. Esta solución consiste básicamente en la toma del pozo Mendaza P-2, para abastecer a todas las localidades situadas en la zona más occidental del ámbito de la Mancomunidad, y extendiéndose hacia el Sur. De esta forma, el pozo Ancín P-3, puede derivar sus aguas hacia la zona este, que es la que está experimentando un mayor incremento de población y actividad, además de suministrar al Valle de Metauten, actualmente sin un abastecimiento de calidad. Con estos dos cambios sustanciales, se asegura el abastecimiento a un mayor número de localidades, y, es posible abandonar los pequeños manantiales, que ahora complementan a las dos principales fuentes de suministro: el manantial de Itxako y el pozo Ancín P-3, y que sufren unas oscilaciones estacionales muy fuertes, no sólo en cantidad sino también en calidad.
2.6.- Dotaciones y consumo Para calcular la dotación de caudales de abastecimiento utilizamos los siguientes criterios: Población: NÚMERO DE HABITANTES DE DERECHO LITROS HAB./DÍA • Menor de 1000 295 • Entre 1.000 y 6.000 394 • Entre 6.000 y 12.000 443 • Entre 12.000 y 50.000 385 Industria Se tiene en cuanta el consumo real para las industrias existentes y para las futuras el polígonos industriales existentes 1,5 litros por segundo y hectárea Ganadería Las dotaciones se consideran constantes en el tiempo y dependiendo del ganado son: vacuno (80), porcino (25), corral (0,5) ovino (10), caballar (80) Riegos Se consideran dentro de las dotaciones de abastecimiento el riego de zonas verdes y pequeños huertos familiares situados exclusivamente dentro del casco urbano. (Muy frecuentes en las localidades pequeñas).
44
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Mejora de la gestión de recursos hídricos: Modernización de regadíos y asesoramiento al regante MIGUEL ANGEL HORTA SICILIA 1 DIRECTOR GERENTE DE RIEGOS DE NAVARRA S.A. En España más del 29% de los regadíos supera los 200 años de antigüedad, el 36% tiene más de 90 años y sólo el 27% tiene menos de 20 años. Los estudios del Ministerio de Medio Ambiente y del MAPA muestran como 1.500.000 ha requieren obras de modernización. En Navarra de las 84.000 ha de regadío tradicional unas 60.000 necesitan actuaciones de modernización. La presente comunicación tiene como objetivo suministrar información sobre la modernización de regadíos en diversos aspectos, especialmente en su vertiente ambiental, haciendo hincapié en la necesidad de implantar, como se ha hecho en Navarra, un Servicio de Asesoramiento al Regante.
1. EL CONCEPTO DE MODERNIZACION DE REGADIOS Y SUS IMPLICACIONES AMBIENTALES Se entiende el concepto modernizar como el conjunto de actuaciones legales, financieras, constructivas , formación y gestión que de manera separada o conjuntamente consigan incrementar la eficiencia en el uso del agua, la eficiencia energética, la eficiencia económica y la eficiencia ambiental. Vendría definido por el conjunto de actuaciones que conducirían a la zona en cuestión a un nivel de modernización tal que, en la práctica, equivaldría al de una zona de nueva creación, o dicho de otra manera, proyectada de tal forma que se alcanzaran en 1 Ingeniero Agrónomo. Director Gerente de Riegos de Navarra S.A. mhorta@riegosdenavarra.com
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
45
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
su grado máximo la eficiencia en el uso del agua, la energética, la económica y la ambiental, lo que, en la práctica, se suele concretar en una transformación en riego a presión con concentración parcelaria incluida.
1.1 La eficiencia en el uso del agua Una disminución de la fracción consumida por el regante, por la adopción de técnicas de riego más actuales, produce en su explotación, con seguridad, una disminución de los costes anuales dedicados al pago del agua de riego e induce, por la agregación de otros menores consumos, una menor necesidad de desembalse. La manera de trasladar ese menor consumo de los regantes a las obras de regulación existentes pasa necesariamente por la colocación de módulos en cabecera o limitadores de caudal. De esa forma podrán planificarse2 los desembalses en base a los caudales necesarios en las tomas con incrementos adicionales debidos exclusivamente a ineficiencias que no pueden ser corregidas. Se consigue así rentabilizar las inversiones realizadas en su día, podrían evitarse nuevas obras de regulación e incluso disminuir la sobreexplotación de acuíferos.
1.2. La eficiencia energética
46
La disminución del coste energético se considera que puede realizarse por dos conceptos: 1º. Disminución de consumos como consecuencia de la reestructuración por modernización o por cambio de sistema de riego. Tiene mayor efecto3 en los regadíos en los que se considera la posibilidad de un cambio del sistema de riego y los que se encuentran con escaso porcentaje de revestimiento de sus redes en la actualidad. 2º. Correcta adecuación del sistema de bombeo, en lo referente a los siguientes conceptos: mejora del factor de potencia, elección de la tarifa más adecuada, mejora de rendimientos en los equipos de impulsión, automatización de los sistemas de mando, maniobra y control. A título ilustrativo, y tomando de referencia el ratio 0,227Kw.h/m3 para elevar el agua a 60 m., una hectárea de riego que consumiera 8.500 m3 al año y pasara a consumir un 10% menos (7.650 m3), combinado con una mejora de la eficiencia energética del 10% produciría un ahorro de 367 Kw.h. Una hipotética zona regable de 2.725 ha en la que se consiguieran esas mejoras, produciría ese ahorro de 1.000.000 de Kw.h./año. 2 Es de destacar en este aspecto la importancia del Proyecto RENAR preconizado en el Avance del Plan Nacional de Regadíos para la evaluación en tiempo real de las necesidades de agua de los cultivos. 3 La eficiencia objetivo del Plan Hidrológico del Ebro está fijada en 0,6. No obstante en regadíos como los del Canal de Navarra la eficiencia prevista es 0,75, cifra que coincide con un consumo para las alternativas estudiadas de unos 6.500 metros cúbicos por hectárea. La bondad de esta cifra se ha podido constatar en Morante (1994) y en El Ferial (1995) que cuenta con modernos sistemas de riego a la demanda con control de caudal y tarifa binómica. Ambos ocupan una superficie de 4.200 ha.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
La mejora de la eficiencia energética de los regadíos que dependen de aportes externos de energía lleva consigo unas inversiones que minoran los costes de explotación de los agricultores pero, y sobre todo, tienen un efecto positivo sobre el medio ambiente en cuanto disminuyen la necesidad de producción energética y, de esta forma, los efectos negativos que se derivan de su obtención como la emisión de contaminantes cuando se trata de centrales térmicas, o los efectos sobre la flora, la fauna o el paisaje que pueden derivarse de la producción hidroeléctrica o la eólica.
1.3. La eficiencia económica Con objeto de apreciar en su grado máximo la mejora de la eficiencia económica que se puede alcanzar, se plasman a continuación las ventajas que tienen las explotaciones modernizadas asociadas al cambio de sistema de riego como límite superior de la modernización antes definido. 1º. Ahorro en el coste del factor agua, al poder adaptar mejor su aplicación a las condiciones de humedad del suelo, así como a las necesidades del cultivo. 2º. La aplicación de fertilizantes se realiza con un mejor control y adaptación a los requerimientos del cultivo con un ahorro en los medios materiales y humanos y un menor consumo de agua, lo que redunda en una disminución de coste. 3º. La posibilidad de aplicar una tarifa binómica (una base fija por hectárea y otra variable en función del consumo) hará que exista un mayor interés en conseguir mayores grados de eficiencia4. 4º. Permite el asesoramiento a los regantes al disponer de elementos de control y medición, lo que lleva a optimizar el uso del agua, de los fertilizantes y de los fitosanitarios.
1.4. La eficiencia ambiental De acuerdo con los puntos anteriores, y en un intento de refundir las ventajas ambientales se propone un listado no exhaustivo: Asociadas a la mejora de la eficiencia en el uso del agua 5: - Mayor disponibilidad de agua para otros usos. El beneficio ambiental se deriva
4 Esta tarifa existe ya en una reciente zona transformada de Navarra denominada El Ferial. A partir de 6.400 m3/ha se aplica un precio 5 veces superior. Con una finalidad ambiental más precisa se ha aplicado en Francia. Ver Montginoul M., Rieu T., “An economic approach to conciliate irrigation and environment in the Charente River Basin, France”. GRID. Diciembre 1997. 5 En este sentido resultan ilustrativas las conclusiones del trabajo de R. Aragüés: Agricultura de regadío, calidad de agua y flujos de retorno: “la aplicación excesiva e ineficiente del agua de riego, la concentración de parte de este agua a través de la evapotranspiración de los cultivos, la disolución y movilización de las sales “geológicas” presentes en el suelo y en los estratos subyacentes, el lavado de los agroquímicos y en particular de los nitratos, y el retorno final de estas aguas a los acuíferos y a los ríos son los causantes de la contaminación difusa producida por la agricultura de regadío. El incremento en la eficiencia del uso del agua en los regadíos y, en general, de los insumos de producción, son por lo tanto claves para la conservación, en cantidad y calidad, del recurso del agua”. Simposium: Presente y futuro de los regadíos. Madrid 1994
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
47
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
de la disminución del número de obras hidráulicas a proyectar en un futuro, por la mayor garantía de las existentes, evitando los efectos ambientales negativos que pueden producir. - Mayores caudales circulantes por los ríos al incrementarse la disponibilidad de agua. - Disminución de afecciones a humedales de precario equilibrio. - Disminución de las necesidades de producción energética para las estaciones de bombeo que consumen, tras la modernización de las redes, menor energía, y por tanto, de los efectos negativos que se derivarían de su obtención, como la emisión de contaminantes, cuando se trata de centrales térmicas, o los efectos sobre la flora, la fauna o el paisaje que pueden derivarse de la producción hidroeléctrica o la eólica. - Disminución de la sobreexplotación de acuíferos por el ahorro directo de agua así como por la mejora de la calidad de las aguas. - Disminución del potencial de desertización del territorio. Asociadas a la mejora de la eficiencia energética - La modernización de las estaciones de bombeo lleva consigo una reducción de la contaminación. Si se combina con la creación de depósitos operativos se racionaliza además la cur va de la demanda energética, lo que implica una mayor adecuación a la estructura productiva del sector eléctrico. Asociadas a la mejora de la eficiencia en la explotación agrícola - La diversificación de cultivos y las rotaciones adecuadas que se pueden establecer con los nuevos sistemas de riego, contribuyen a un mejor control de las condiciones sanitarias del terreno en forma de ahorro de fitosanitarios y tratamientos. - Disminución de contaminación por nitratos, por un mejor ajuste de las aportaciones de fertilizantes, permitiendo así una mayor disponibilidad de agua de buena calidad para abastecimiento y otros usos. - Mejor control del lixiviado de sales en el suelo, y disminución de la aportación de fitosanitarios, lo cual redunda en efectos beneficiosos en la flora y fauna de la zona. Asociadas a las posibilidades de mejorar la gestión, el asesoramiento al regante y el régimen económico - La existencia de sistemas de gestión informatizada del agua junto a la creación de Servicios de Asesoramiento al Regante6, permiten un mejor uso de los recursos más allá de los ahorros de agua derivados de las nuevas infraestructuras que cuentan con control de caudales y consumos. - La introducción de tarifas binómicas en los regadíos modernizados, o en los existentes permite un uso del recurso agua más racional evitando su despilfarro.
1.5. Resumen
48
La modernización de los regadíos tiene un techo a alcanzar que se concreta en los cambios hacia sistemas de riego automatizables, con apoyo técnico del Servicio de Asesoramiento al regante para un mejor control de la aplicación del agua del abonado y de los fitosanitarios, en unas estructuras productivas mejoradas con procesos de concentración parcelaria. Las consecuencias directas para el agricultor son una mejora de sus condiciones de trabajo, mayor disponibilidad de tiempo, y una mejora de sus resultados económicos. La sociedad, en su conjunto, se beneficiará de la mejora ambiental derivada de la modernización.
6 Consultar al respecto la publicación de Riegos de Navarra S.A.. El Servicio de Asesoramiento al Regante. Diciembre 1997. Revista Navarra Agraria.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
2. EL SERVICIO DE ASESORAMIENTO AL REGANTE 2.1. Origen Los Servicios de Asesoramiento al Regante se crean, como se ha explicado, con el ánimo de fomentar un manejo conservacionista de los regadíos. Ante el hecho evidente de que no son las infraestructuras el principal problema ambiental que causa el regadío, sino los efectos propios de la transformación, condicionados por el manejo que se haga del riego, resulta fundamental establecer una serie de medidas correctoras durante la fase de utilización de las obras con el fin de racionalizar, desde el punto de vista medioambiental, la explotación del regadío. Cuando se acomete la puesta en marcha de un servicio de asesoramiento en riegos, son principalmente dos las razones que se esgrimen para justificar su existencia: 1. Por un lado procurar una reducción de costes a los regantes en base al ahorro por disminución en el consumo de agua (especialmente en lo que afecta a los gastos de bombeo) y de fertilizantes. 2. Promover una manejo conservacionista del regadío: uso racional del recurso agua, limitación de la contaminación nitrogenada, disminución del consumo energético, etc. La transformación en regadío, como cualquier otra actuación sobre el medio natural, implica la posibilidad de crear una serie de impactos sobre éste. Así, si esta actividad no se realiza adecuadamente, puede ocasionar ciertas afecciones sobre el suelo y las aguas (superficiales y subterráneas) debido a los aportes de sales con el agua de riego, y principalmente por el incremento del uso de fertilizantes, pesticidas y herbicidas, cuya consecuencia a corto, medio o largo plazo puede ser un proceso de degeneración en el medio natural. Por ello es preciso aplicar una serie de medidas correctoras, que normalmente se resuelven en la fase de diseño de los proyectos. Sin embargo, resulta sumamente importante tener en cuenta también otra serie de medidas preventivas y correctoras durante la fase de utilización de las obras en base a racionalizar, desde el punto de vista medioambiental, la explotación de las parcelas en regadío y el uso de las instalaciones. Los objetivos de minimización de impactos durante esta fase pueden conseguirse siguiendo unas normas lógicas (aunque no siempre conocidas por los usuarios) en la práctica del riego: utilización racional del agua, control en el aporte de fertilizantes, fitosanitarios y pesticidas, laboreo de suelo tendente a evitar la erosión, etc. Para conseguir estos objetivos se hace cada vez más necesario que los nuevos regantes cuenten con un asesoramiento técnico como medida correctora con objeto de minimizar las posibles afecciones causadas por la práctica del riego. Estas medidas se encaminan principalmente en dos direcciones:
49
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Mantenimiento y conservación de las instalaciones. Explotación de las parcelas de regadío. Una herramienta fundamental para racionalizar, desde el punto de vista ambiental, la explotación de las parcelas en riego y el uso de las instalaciones puede encontrarse en las funciones informativa y de control del Servicio de Asesoramiento al Regante, siempre que éstas se integren dentro de los Planes de vigilancia ambiental. Las principales actividades a desarrollar por el SAR dentro de este marco de actuación se resumen en el siguiente cuadro.
INFORMACIÓN •Empleo adecuado de fertilizantes y agroquímicos. •Recomendaciones semanales de riego. •Mantenimiento de las instalaciones. •Manejo del suelo para limitar la erosión. •Divulgación de técnicas conservacionistas.
SEGUIMIENTO Y CONTROL •Calidad de la aguas superficiales y subterráneas •Prácticas de riego •Niveles de salinidad en el suelo •Evaluación de sistemas de riego •Análisis del consumo energético
2.2 Implantación en Navarra Desde 1995 la sociedad pública Riegos de Navarra cuenta con un Servicio de Asesoramiento al Regante que trata de proporcionar a los usuarios de los nuevos regadíos la información necesaria para conseguir un manejo más eficiente de las nuevas instalaciones de riego, así como facilitarles periódicamente datos sobre las necesidades de agua de sus cultivos. Entre los objetivos que el Ser vicio de Asesoramiento al Regante pretende alcanzar, se encuentra en un lugar preferente el de conseguir una gestión más eficaz del agua en los regadíos de Navarra. Para ello se ha elegido como metodología más adecuada la programación de riegos, procedimiento que tiene como finalidad el que el regante aplique a sus cultivos la cantidad de agua necesaria en el momento apropiado. Si se pretende calcular las necesidades de agua de los cultivos con un grado correcto de precisión, resulta fundamental contar con una red de estaciones agroclimáticas automáticas que sean representativas de las diferentes zonas de riego. (http://www.riegosdenavarra.com/regante2.htm) Por esta razón, el Servicio de Asesoramiento al Regante de Riegos de Navarra, S.A., ha ido instalando progresivamente desde hace dos años su propia Red de estaciones agroclimáticas dispuestas en 7 emplazamientos: Cadreita, Bardenas Reales, Sartaguda, Olite,Traibuenas, Lumbier y Arazuri.
50
La elección de las ubicaciones definitivas ha venido precedida de estudios previos de reconocimiento en los que se ha tenido en cuenta la posible influencia de factores como la topografía, vegetación, ríos, altitud, etc. En algún caso ha sido necesaria, incluso, la realización de un modelo digital del terreno para poder seleccionar la localización de la forma más correcta posible. Las estaciones constan de sensores que miden la precipitación, temperatura del aire, humedad relativa, radiación solar, velocidad y dirección del viento. Un
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
datalogger se encarga de registrar los datos climáticos obtenidos, mientras que la comunicación remota con las estaciones se realiza mediante telefonía móvil GSM vía módem, desde las propias oficinas de Riegos de Navarra, S.A. Desde mayo de 1998 el Servicio de Asesoramiento al Regante facilita recomendaciones de riego con periodicidad semanal. Los regantes pueden obtener la información a través de diversos medios de comunicación: diarios, emisoras de radio y TV, así como en las propias comunidades de regantes, cooperativas y ayuntamientos. Estas recomendaciones pueden ser consultadas también a través de INTERNET en la dir ección http://www.riegosdenavarra.com, donde asimismo se puede obtener información sobre los datos climáticos de partida.
3. CONCLUSIONES La adecuada realización de las obras de modernización de los regadíos tradicionales, preferiblemente con cambio a sistema de riego a presión, junto a la asistencia técnica proporcionada por el Servicio de Asesoramiento al Regante, son dos elementos básicos para el manejo eficaz de los recursos hídricos disponibles. El correcto diseño y empleo posterior de las instalaciones puede proporcionar una liberación de caudales con fines ambientales, y en particular puede contribuir a disminuir la sobreexplotación de acuíferos por el ahorro de agua producido.
51
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
La geoda gigante de Pulpí JOSÉ MARÍA CALAFORRA, UNIVERSIDAD DE ALMERÍA JAVIER GARCÍA GUINEA, MUSEO DE CIENCIAS NATURALES CSIC MADRID Durante el pasado mes de diciembre fue descubierta en la mina del Pilar de Jaravía una geoda de yeso de proporciones increíbles. La geoda tiene unas dimensiones de de 8 metros de largo, 2 de alto y 2 de ancho; capaz de albergar en su interior a más de 10 personas. El descubrimiento fue realizado por miembros de la Sociedad Mineralogista de Madrid durante una de sus visitas habituales a esta mina con el propósito de la recolección de ejemplares minerales para el coleccionismo.
52
La noticia se mantuvo en relativo secreto hasta que los mineralogistas almerienses Ángel Romero y Manuel Guerrero comunicaron el hallazgo al Instituto Geológico y Minero, la Universidad de Almería y la Delegación de Medio Ambiente de la Junta de Andalucía. Posteriormente, la confidencia se hizo pública tras la aparición en primera página de El País de una foto de la geoda. El anuncio a los medios de comunicación fue obligado al constatarse la extracción de dos grandes ejemplares de la geoda y el mantenimiento de una página web proclive a su explotación comercial-coleccionista.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Tras alguna reunión previa se procedió a la creación de una Comisión encargada de valorar el descubrimiento y proceder a las actuaciones urgentes que fueran necesarias. La comisión está compuesta actualmente por responsables de las Consejerías de la Junta de Andalucía de Medio Ambiente, Cultura , Industria y Nuevas Tecnologías, Turismo y Deporte junto con la Universidad de Almería, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas y el Ayuntamiento de Pulpí Inmediatamente se procedió al cierre de las bocas de acceso, dada la peligrosidad que supondría las visitas masivas. Como medida legal se adoptó la declaración de Monumento Natural para la Geoda de Pulpí, en trámite de urgencia. Actualmente se encuentra en curso el proyecto de “Valoración ambiental de la Geoda de Pulpí” cuyos organismos responsables son la Universidad de Almería y el Museo Nacional de Ciencias Naturales del CSIC. El proyecto pretende estudiar, tanto desde el punto de vista mineralógico como ambiental, los factores a tener en cuenta antes de cualquier actuación sobre el entorno. Para ello se atiende a la identificación de la génesis de la geoda mediante analíticas adecuadas (DRX, Microsonda, isótopos, inclusiones fluidas, etc.) y a las variables que influyen en su conservación (equipos de medida continua de T, HR, LUX, CO2, Radon, etc). En principio su génesis puede estar ligada a las fases hidrotermales con posible karstificación de las dolomías de la roca caja. Sin pecar de exclusivismo se puede decir que la Geoda de Pulpí es un enclave geológico único en el mundo, pero cuya conservación puede verse afectada por la nula legislación que sobre el Patrimonio Geológico existe en nuestro país. Esperemos que las ilusiones de toda una comarca en defensa de su patrimonio se hagan realidad.
53
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Avances en la entomofauna cavernícola de la provincia de Almería PABLO BARRANCO VEGA DPTO. BIOLOGÍA APLICADA. E.P.S. UNIVERSIDAD DE ALMERÍA.
54
Uno de los aspectos más fascinantes de la fauna cavernícola es su evolución a vivir en medios subterráneos muy rigurosos. En este sentido, las cuevas son un excelente laboratorio para el estudio de la dinámica de los engranajes ecológicos y adaptaciones a ambientes extremos (Peck, 1995). El catálogo de artrópodos terrestres de cuevas andaluzas de Tinaut (1998) recoge 99 especies, frente a las más de 348 que cita Galán (1993) para Guipuzcoa o las más de un millar que detalla Bellés (1987) para la Península Ibérica; ambas publicaciones en sentido amplio pues incluyen los invertebrados no artrópodos, artrópodos acuáticos y los vertebrados. Este inventario de la fauna andaluza es, a todas luces una ínfima muestra de lo que debe existir en
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
todo nuestro territorio. Pero aún es más sorprendente el número de especies que existen citadas de nuestra provincia, pues tan sólo 6 especies se ubican en Almería. Esta exigua cifra de especies pone de manifiesto el total desconocimiento de la entomofauna cavernícola almeriense, y por extensión de la andaluza. Las causas que han originado esta situación se fundamentan básicamente en cuatro argumentos: ausencia de entomólogos espeleólogos; la dificultad de recoger muestras de artrópodos de este medio y el reducido tamaño de sus poblaciones; la escasez de taxónomos que trabajen con determinados grupos de fauna cavernícola y el reducido número de cavidades prospectadas de manera sistemática. El resultado de nuestro trabajo durante siete años de muestreos sistemáticos en doce cavidades, junto con otros esporádicos, es más que alentador. Después de enviar las muestras a los especialistas y cotejar los registros con los existentes para Andalucía recogidos en Tinaut (1998), el censo de 93 especies determinadas es 115. De ellas, 102 son nuevos aportes al listado de especies andaluzas, y 24 se han confirmado ya como nuevas especies para la Ciencia. Este aporte es además interesante por el incremento de la biodiversidad en las cuevas, ya que casi se duplica, al incrementar en 34 más, el número de familias de artrópodos citados en las cavidades de Andalucía. En este sentido, es de destacar el incremento experimentado por el grupo de los Arácnidos, con 20 familias nuevas para la fauna cavernícola de la región, que supera al aporte representado por los Insectos de 16 familias. Cabe destacar la situación de algunos grupos, como el orden Palpígrados, que nunca se había citado en Andalucía y del cual se han capturado tres ejemplares que están en proceso de estudio. Dentro de los Arácnidos, el grupo que mayor número de taxones nuevos ha arrojado es el de las Arañas con 8 especies, seguido de los Pseudoescorpiones con 5 especies y un género nuevo. En cuanto a los Insectos el orden de los Coleópteros ha ofrecido 6 nuevas especies, concretamente 4 pertenecientes a la familia Carábidos (donde también se describe un nuevo género) y 2 a la familia Pseláfidos. Estos resultados son preliminares y serán multiplicados a corto y medio plazo en cuanto el registro de cavidades prospectadas aumente, extendiéndose por zonas aún no estudiadas, y se avance en la determinación del material ya capturado.
REFERENCIAS: BELLES, X., 1987. C.S.I.C., Ed. Moll., Mallorca, 207 págs. GALAN, C., 1993. Munibe, 45: 3-163. PECK, S. B., 1995. NSS Bull., 57: 1-19. TINAUT, A., 1998. Zool. baetica, 9: 3-28.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
55
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Respuesta de los glaciares subpolares ante el calentamiento global Fito Eraso
Durante el año 2000, miembros de la SEDECK, han realizado una serie de investigaciones sobre hidrogeología glaciar, midiendo, en concreto, la “ablación interna glaciar”, es decir, la perdida de masa glaciar que ocurre dentro de los glaciares, generando agua líquida, que va a parar directamente al mar. Esta “ablación interna glaciar” según los glaciólogos, en la periferia de los glaciares próximos a los círculos polares, es mucho más importante que la pérdida de masa sólida en forma de iceberg, y es en definitiva la principal responsable del ascenso del nivel del mar que estamos sufriendo. Invitados por el Programa Antártico Ruso, en la “45 Russian Antarctic Expedition”, participaron en los meses de enero ,febrero y marzo de 2000, los miembros de la SEDECK Dr. Adolfo Eraso y Dra. Mª Carmen Domínguez. La ablación interna específica encontrada en los glaciares subpolares de la Antártica (glaciar Collins) fue de: 0,295 m3/seg/km2 a latitud 62º Sur. A su vez, la Expedición Glaciológica “Islandia 2000”, organizada por la Comisión Internacional “Glacier Caves and Karst in Polar Regions” realizo paralelamente idéntica investigación en los glaciares Kviarjökull y Drangajökull, de Islandia. En esta ocasión estuvieron presentes como miembros de la SEDECK, el jefe de la expedición Dr. Adolfo Eraso y Francisco Areta, portavoz de la misma. Los resultados encontrados en este caso, y siempre referidos a la ablación interna glaciar especifica fueron de: 1,10 m3/seg/km2 a latitud 64º Norte, y 0,86 m3/seg/km2 a latitud 66º Norte.
56
Es decir, la pérdida de masa glaciar específica (en forma líquida) y para una latitud similar en ambos hemisferios, los glaciares subpolares se degradan unas tres veces más en el Ártico que en la Antártica, como consecuencia del calentamiento global.
Más información en: Eraso, A. Domínguez, M.C., Moskalevsky, M. (in print). “Primeros resultados en la estimación de la ablación interna líquida en glaciares subpolares”. Capítulo del libro “Riesgos Naturales” (ITGE, 2000. Editor Francisco Ayala).
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
La espeleología y el mundo subterráneo El pasado 5 de abril de 2000, Adolfo Eraso y Juan Carlos Baquero, Dr. Geólogo y Dr. Ingeniero de minas respectivamente, ambos socios de la SEDECK, presentaron la ponencia titulada “La espeleología y el Mundo Subterráneo”, en el curso “Amor por la Aventura”, celebrado en la Universidad de Salamanca , con la participación de más de 400 asistentes. La ponencia trató de mostrar la importancia del karst y del mundo subterráneo, en el conocimiento científico, definiendo la espeleología y destacando las mayores cavidades conocidas en España y Mundo.
Más información en: Juan Carlos Baquero Úbeda. jcbaquero@hotmail.com. “La espeleología y el Mundo Subterráneo”.
57
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
La espeleología y el mundo subterráneo El pasado 5 de abril de 2000, Adolfo Eraso y Juan Carlos Baquero, Dr. Geólogo y Dr. Ingeniero de minas respectivamente, ambos socios de la SEDECK, presentaron la ponencia titulada “La espeleología y el Mundo Subterráneo”, en el curso “Amor por la Aventura”, celebrado en la Universidad de Salamanca , con la participación de más de 400 asistentes. La ponencia trató de mostrar la importancia del karst y del mundo subterráneo, en el conocimiento científico, definiendo la espeleología y destacando las mayores cavidades conocidas en España y Mundo.
Más información en: Juan Carlos Baquero Úbeda. jcbaquero@hotmail.com. “La espeleología y el Mundo Subterráneo”.
57
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Declaración sobre la importancia de proteger el karst en yesos de Sorbas y su entorno SERGIO CONTRERAS LÓPEZ SOCIO DE LA SEDECK Desde mediados de siglo se ha venido promoviendo un enfoque de valoración en el que las potencialidades productivas han obviado prácticamente las demás funciones y valores del Karst en Yeso de Sorbas. Este paradigma de desarrollismo no tiene cabida en el siglo que entra pues ha hecho perder las dimensiones ambientales, lúdicas y socioculturales (educación, investigación, etc.). Por tanto, el motor del desarrollo de la comarca de Sorbas no debe seguir siendo la explotación minera del yeso.
58
Desde el momento en que un paisaje kárstico se hace cada vez más escaso, su valor relativo aumenta. Esto en definitiva es lo que viene a suceder con el Karst en Yeso de Sorbas. Actualmente tal paraje es considerado como de los más impor tantes a escala mundial en cuanto a sus potencialidades geológicas, hidrogeológicas, geomorfológicas, florísticas y faunísticas. Además, el paraje entendido como un sistema integral constituye un sistema de registro de incalculable valor, a la vez que tiene un interés paleoambiental (deducción de cambios climáticos, etc.). En contraposición a la actividad minera, hay que tener en cienta que el paisaje resultante de la acción química y erosiva del agua sobre el sustrato yesífero ha requerido millones de años y no puede ser reconstruido una vez que se ha destruido.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Hemos de entender el Karst en Yeso de Sorbas como un activo ecosocial, es decir un recurso natural que no está al amparo del mercado y que ha de satisfacer todo un conjunto de funciones económicas, sociales y ambientales. No se ha de considerar como un activo financiero cuya noción tiende al agotamiento del recurso. Nunca debe perder el carácter de recurso, puesto que su destrucción y deterioro impediría seguir realizando las funciones antes mencionadas. Es por ello que se ha de fomentar en la sociedad un creciente aprecio a este patrimonio de la naturaleza y apostar por otras posibilidades de desarrollo en función de un abanico de alternativas viables socioeconómicamente relacionadas con turismo rural, actividades de aventura y de naturaleza que ofrezcan posibilidades y realidades que permitan diseñar modelos de desarrollo sostenible optimistas para la región. Un elemental criterio de racionalidad ambiental, justicia distributivo y equilibrio interterritorial exige proteger íntegramente el paraje y todo su entorno. Considero que hay que apoyar una política de planificación, ordenación y gestión ambiental que: (a) Proteja el espacio, (b) Ordene los recursos; (c) Preserve los procesos; (d) Regule las actividades y (e) Impulse el desarrollo. Para llegar a este objetivo se requiere que: * Se concrete una política más racional con el entorno, sostenible en el tiempo, que no sea destructiva e infravalore el recurso natural. * La Consejería de Trabajo e Industria y el Ayuntamiento de Sorbas reflexionen y valoren adecuadamente la situación. Debe priorizarse la conservación del recurso natural. * Se promueva una educación de calidad en todos los niveles, desde una completa y clara exposición en la escuela primaria y secundaria de lo qué es y significa el Karst en yesos en Sorbas, hasta la necesidad de que los gestores tengan un buen conocimiento de las características específicas del karst y del importante papel que éste puede desempeñar en el desarrollo sostenible de la región. * Se apueste decididamente por medio de una fuerte inversión económica por parte de la Administración (Turismo y Medio Ambiente principalmente) para habilitar al público alguna cueva o cavidad garantizando en todo momento el correcto funcionamiento de la actividad mediante la presencia de guías turísticos especializados. Es indispensable para que sea viable tal explotación del recurso evitar el mayor impacto posible a través del establecimiento de cupos máximos de visita al día y en temporadas.
59
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Libro XXXV Aniversario de la Sociedad Espeleológica GEOS (1962-1997) Datos de la obra (siguiendo ideas de otras publicaciones) • Autores:varios • Editada por: Sociedad Espeleológica Geos • Año: 2000, 518 pp • Características: Portada y contraportada a color, ilustraciones en B/N • Formato: 240 x 170 • ISBN: 84-605-8856-4 • Precio:3000 pts (más gastos de envío) • Distribuido por: Sociedad Espeleológica Geos Apartado de Correos , 4275 41080 Sevilla (España) Telf y Fax: 954/441038 • C.electrónico: geos@arrakis.es
60
La obra está dividida en tres partes, la primera dedicada a reeditar trabajos realizados por miembros de S.E.Geos desde el año 1965. La segunda parte dedicada a artículos de temática relacionada con la actividad y de novedosa actualidad. La tercera parte más humana está dedicada a plasmar sentimientos y vivencias personales de algunos miembros de la entidad. La obra por tanto no pretende ser un resumen de la vida del colectivo científico/cultural dedicado a la exploración y a la investigación subterránea, pero si de la mano de distintos especialistas en variadas disciplinas dejar claro la evolución del equipo , la finalidad del mismo y su filosofía de trabajo espeleológico.
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST
BOLETÍN SEDECK • NÚMERO 1
Los Covachos Un equipo de investigadores ha realizado una primera fase de investigación en el cerro y cueva de Los Covachos (Almadén de la Plata - Sevilla), bajo la responsabilidad de Genaro Alvarez García y Joaquín Rodríguez Vidal de Sociedad Espeleológica Geos y a su vez miembros de la SEDECK. Durante 1998 y 1999 se han realizados impor tantes y curiosos hallazgos , como la localización de Arte Rupestre esquemático por primera vez en una cavidad de Sevilla. Se han localizado recintos cerrados con materiales arqueológicos (Neolítico, Calcolítico y Bronce). En la provincia de Sevilla nunca una cueva había recibido un tratamiento de trabajo sistemático con personas de distintos campos de conocimiento: espeleólogos/exploradores, topógrafos , geólogos, historiadores, geomorfólogos, prehistoriadores,,edafólogos, arqueobotánicos, etc ..todo ello gracias a las ayudas recibidas desde el Área de Cultura de la Diputación de Sevilla.
• Para más información o contacto: DIRECCIÓN DE CORREOS: Sociedad Espeleológica Geos (Exploraciones e Investigaciones Subterráneas) Apartado de Correos 4275 • 41080 Sevilla Telf y Fax: 954/441038 C.electrónico: geos@arrakis.es • Información general sobre Los Covachos: http://www.dipusevilla.es/ayun/almaden/cueva/index.htm
61
BOLETÍN Nº1 SEDECK / AÑO 2000 / SOCIEDAD ESPAÑOLA DE ESPELEOLOGÍA Y CIENCIAS DEL KARST