Analysis of precipitation and recharge of aquifers in Tota and Ibagué (Colombia) from stable isotopes (18O and 2H)

Análisis de la precipitación y la recarga de acuíferos en Tota e Ibagué (Colombia) a partir de isótopos estables (18O y 2H)

Reconocer  la  conexión  hidráulica  entre  la  zona  de  recarga  y  la  zona  de  descarga  en  acuíferos  solo  es  posible  mediante el uso de trazadores, y los isótopos de ¹⁸O y ²H han probado ser buenos trazadores. En Ibagué y el lago de Tota se supone que la recarga de los acuíferos en la parte baja se da no solamente por infiltración vertical directa, sino también por precipitación e infiltración en las montañas altas, para luego infiltrarse regionalmente hasta alimentar los acuíferos en la parte baja. En Tota, los valores delta (δ) para el ¹⁸O son más ligeros en la parte alta que en la parte baja; en la parte alta los valores están cerca de -10 ‰, mientras que los de la parte baja están en torno a -3 ‰. En Ibagué, los valores δ para el ¹⁸O son, igualmente, más bajos en la parte alta que en la parte baja; en la parte alta están entre -8 y -11 ‰, mientras que en la parte baja están entre -7 y -9 ‰. En ambos casos, la diferencia isotópica entre los valores de la parte alta y los de la parte baja podría indicar que no toda la infiltración de los acuíferos en la parte baja proviene de la recarga por la precipitación en la parte montañosa alta, y, por lo tanto, esa recarga adicional sería producto de la precipitación y la infiltración en la parte baja.

I. INTRODUCCIÓN

Los acuíferos más utilizados en Colombia se localizan en zonas bajas y planas donde se asienta la población y se desarrolla la actividad comercial. Estos acuíferos suelen estar formados por depósitos cuaternarios originados en ambientes aluviales o fluvio-lacustres. El avance en los estudios para determinar el balance y la disponibilidad de agua y la sostenibilidad del proyecto en dichos acuíferos no sólo se requiere, sino que también es necesario establecer la conexión hidráulica entre las diferentes zonas, el origen de las precipitaciones y la cantidad de recarga o infiltración de los acuíferos.

En Colombia, los estudios de acuíferos apoyados en análisis isotópicos son escasos. Betancur [1] utilizó los isótopos para entender mejor el comportamiento de un acuífero del bajo Cauca antioqueño. Herrera y Gutiérrez [6] utilizaron los isótopos para una mejor comprensión de los componentes del ciclo hidrológico en el acuífero de Morrosquillo (Sucre); encontraron que el agua de precipitación no sólo provenía del Mar Caribe, sino también del valle del río Magdalena.

En el oriente de Boyacá, la mayor parte de las precipitaciones provienen de la cuenca de los Llanos Orientales, que a su vez provienen de la cuenca amazónica y del Mar Caribe a través del Lago de Maracaibo. A medida que las nubes se desplazan hacia el oeste, se espera que pierdan carga de agua, mientras que simultáneamente disminuyen isotópicamente. Se sospecha que una gran cantidad de agua de precipitación en la zona del abanico de Ibagué procede de la cuenca del valle del río Magdalena, y de igual manera, que la precipitación y la composición isotópica disminuyen de este a oeste [7].