Interacciones hidrogeológicas entre Laguna Tiscapa con el acuífero Las Sierras: un estudio de isótopos estables
DOI:
https://doi.org/10.5377/recoso.v7i12.19654Palabras clave:
Agua subterránea, lagunas cratéricas, isótopos estables, enriquecimiento isotópico, evaporaciónResumen
El estudio sobre el comportamiento y mecanismo de recarga-descarga en acuíferos es crucial para la gestión sostenible de recursos hídricos, especialmente en áreas urbanas como Managua. El objetivo de la investigación fue trazar el movimiento de las aguas de la Laguna de Tiscapa hacia el acuífero Las Sierras mediante la utilización de isótopos estables de Oxígeno 18 (δ18O) y Deuterio (δ2H). En el estudio se analizó un total de 109 muestras de δ18O y δ2H, en las matrices de agua de precipitación, aguas subterráneas, Laguna de Tiscapa y Lago Xolotlán, esto para lograr determinar quien ejerce influencia en el acuífero Las Sierras, específicamente en la zona entre los Laguna de Tiscapa y Lago Xolotlán. Los principales hallazgos fueron la clasificación de dos tipos de agua subterránea; una situada al sur de Laguna Tiscapa con promedio de -7.10‰ de δ18O asociados a recarga directa de las precipitaciones y otro ubicado entre Laguna de Tiscapa y Lago Xolotlán con media de -5.93‰ de δ18O, y muestra una influencia directa de las aguas de la Laguna de Tiscapa con -4.53‰ de δ18O. Es decir, la Influencia de la Laguna al acuífero Las Sierras se produce en las áreas norte y noreste, lo que indica un proceso de recarga significativo. Mientras que las aguas del Lago Xolotlán no ejercen influencia sobre las aguas subterráneas del acuífero Las Sierras. Estos hallazgos son fundamentales para la planificación y gestión de recursos hídricos, asegurando una utilización sostenible y eficiente del acuífero.
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Citas
Araguás Araguás, L., Louvat, D., López Guzmán, A., y Castillo Hernández, E. (1992). Estudio de hidrológica isotopica de los acuíferos de Managua.
Barberena Moncada, J. A. (2019). Modelamiento del origen de las precipitaciones en la ciudad de Managua mediante simulaciones con HYSPLIT. Revista Científcia Agua y Conocimiento, 5(15–25), 14. https://revistas.unan.edu.ni/index.php/RevAgua/article/view/3756
Barberena Moncada, J. A., y Hurtado García, I. L. (2019). Proceso de acidificación de las precipitaciones de Managua. Revista Científica de FAREM-Estelí, 31, 72–80. https://doi.org/10.5377/farem.v0i31.8472
Barberena-Moncada, J., Hurtado-García, I., y Sirias-Silva, M. (2021). Aplicación de Isótopos estables e hidroquímica para la comprensión del sistema hidrológico en Laguna de Tiscapa. Revista Científica de FAREM-Estelí, 37, 35–53. https://doi.org/10.5377/farem.v0i37.11211
Batista, L. V., Gastmans, D., Sánchez-Murillo, R., Farinha, B. S., dos Santos, S. M. R., y Kiang, C. H. (2018). Groundwater and surface water connectivity within the recharge area of Guarani aquifer system during El Niño 2014–2016. Hydrological Processes, 32(16), 2483–2495. https://doi.org/10.1002/hyp.13211
Brauman, K. A. (2015). Hydrologic ecosystem services: linking ecohydrologic processes to human well-being in water research and watershed management. WIREs Water, 2, 345–358. https://doi.org/10.1002/WAT2.1081
Clark, I., y Fritz, P. (2003). Chapter 2: Tracing the hydrological cycle. In Environmental isotopes in hydrology (Vol. 43, Issue 5, pp. 35–74). https://doi.org/10.1029/99eo00169
Craig, H. (1961). Isotopic Variations in Meteoric Waters. Science, 133(3465), 1702–1703. https://doi.org/10.1126/science.133.3465.1702
Dansgaard, W. (1964). Stable isotopes in precipitation. Tellus, 16(4), 436–468. https://doi.org/10.3402/tellusa.v16i4.8993
Esquivel-Hernández, G., Sánchez-Murillo, R., Quesada-Román, A., Mosquera, G. M., Birkel, C., y Boll, J. (2018). Insight into the stable isotopic composition of glacial lakes in a tropical alpine ecosystem: Chirripó, Costa Rica. Hydrological Processes, 32(24), 3588–3603. https://doi.org/10.1002/hyp.13286
Freundt, A., Hartmann, A., Kutterolf, S., y Strauch, W. (2010). Volcaniclastic stratigraphy of the Tiscapa maar crater walls (Managua, Nicaragua): Implications for volcanic and seismic hazards and Holocene climate changes. International Journal of Earth Sciences, 99(6), 1453–1470. https://doi.org/10.1007/s00531-009-0469-6
Kebede, S., Travi, Y., y Rozanski, K. (2009). The δ18O and δ2H enrichment of Ethiopian lakes. Journal of Hydrology, 365(3–4), 173–182. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2008.11.027
Kokusai kogyo Co. Ltd. (1993). Estudio sobre el proyecto de Abastecimiento de Agua en Managua. Informe principal. In JICA.
Landwehr, J. M., y Coplen, T. B. (2006). Line-conditioned excess: a new method for characterizing stable hydrogen and oxygen isotope ratios in hydrologic systems. International Conference on Isotopes in Environmental Studies, 132–135.
Lewandowski, J., Meinikmann, K., y Krause, S. (2020). Groundwater-Surface Water Interactions: Recent Advances and Interdisciplinary Challenges. Water, 12(296), 1–7. https://doi.org/10.3390/w12010296
Mook, W. G. (2001). Environmental Isotopes in the Hydrological Cycle. Principles and Applications (IAEA, Vol. 1). UNESCO-IAEA.Morán, B. J., Boutt, D. F., y Munk, L. A. (2019). Stable and Radioisotope Systematics Reveal Fossil Water as Fundamental Characteristic of Arid Orogenic-Scale Groundwater Systems. Water Resources Research, 55(12), 11295–11315. https://doi.org/10.1029/2019WR026386
Plata Bedmar, A., Araguás Araguás, L., Juan Avilés García, J., y Peña Martínez, R. (2001). Relación entre el Lago de Managua (Nicaragua) y las aguas subterráneas de su entorno. Ingeniería Civil, 121, 127–138.
Rozanki, K., Castillo, E., Flores, Y., Urbina, A., Castro, M., y Dávila, R. (2001). Balance isotópico e hidrogeologico del Lago Xolotlan. Informe Principal.
Safeeq, M., y Fares, A. (2016). Emerging Issues in Groundwater Resources. In Emerging Issues in Groundwater Resources (A. Fares, pp. 289–326). Springer Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-319-32008-3
Sánchez-Murillo, R., Birkel, C., Welsh, K., Esquivel-Hernández, G., CorralesSalazar, J., Boll, J., Brooks, E., Roupsard, O., Sáenz-Rosales, O., Katchan, I., Arce-Mesén, R., Soulsby, C., y Araguás-Araguás, L. J. (2016). Key drivers controlling stable isotope variations in daily precipitation of Costa Rica: Caribbean Sea versus Eastern Pacific Ocean moisture sources. Quaternary Science Reviews, 131(September 2015), 250–261. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2015.08.028
Sánchez-Murillo, R., Esquivel-Hernández, G., Corrales-Salazar, J. L., CastroChacón, L., Durán-Quesada, A. M., Guerrero-Hernández, M., Delgado, V., Barberena, J., Montenegro-Rayo, K., Calderón, H., Chevez, C., Peña-Paz, T., García-Santos, S., Ortiz-Roque, P., Alvarado-Callejas, Y., Benegas, L., Hernández-Antonio, A., Matamoros-Ortega, M., Ortega, L., y Terzer-Wassmuth, S. (2020). Tracer hydrology of the data-scarce and heterogeneous Central American Isthmus. Hydrological Processes, 34(11), 2660–2675. https://doi.org/10.1002/hyp.13758
Terzer, S., Wassenaar, L. I., Araguás-Araguás, L. J., y Aggarwal, P. K. (2013). Global isoscapes for δ18O and δ2H in precipitation: Improved prediction using regionalized climatic regression models. Hydrology and Earth System
Sciences, 17(11), 4713–4728. https://doi.org/10.5194/hess-17-4713-2013
Timsic, S., y Patterson, W. P. (2014). Spatial variability in stable isotope values of surface waters of Eastern Canada and New England. Journal of Hydrology, 511, 594–604. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2014.02.017
Vystavna, Y., Harjung, A., Monteiro, L. R., Matiatos, I., y Wassenaar, L. I. (2021). Stable isotopes in global lakes integrate catchment and climatic controls on evaporation. Nature Communications, 12(1), 1–7. https://doi.org/10.1038/s41467-021-27569-x
Wu, H., Huang, Q., Fu, C., Song, F., Liu, J., y Li, J. (2020). Stable isotope signatures of river and lake water from Poyang Lake, China: Implications for river–lake interactions. Journal of Hydrology, 125619, 1–10. https://doi.org/10.1016/j.jhydrol.2020.125619