Water stable isotopes (δ2H and δ18O) in the Yucatán Peninsula, Mexico

• Cejudo, Eduardo ^[2] ; Acosta-González, Gilberto ^[2] ; Leal-Bautista, Rosa Maria ^[3] ; Estrada-Medina, Héctor ^[1]
  1. [1] Universidad Autónoma de Yucatán

     Universidad Autónoma de Yucatán

     México

     
  2. [2] Conacyt-Centro de Investigación Científica de Yucatán A.C., Water Sciences Unit, Cancún, Quintana Roo, Mexico
  3. [3] Centro de Investigación Científica de Yucatán A.C., Water Sciences Unit, Cancún, Quintana Roo, Mexico

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• Localización: Tecnología y Ciencias del Agua, ISSN-e 2007-2422, Vol. 13, Nº. 2 (marzo-abril), 2022, págs. 502-558
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Isótopos estables del agua (δ2H y δ18O) en la península de Yucatán, México
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    La composición isotópica del agua (hidrógeno y oxígeno) es una herramienta muy útil para estimar balances hídricos, recarga de agua subterránea y evaporación. Los isótopos estables del agua en conjunto con herramientas hidrogeológicas y de datación, se han utilizado para aumentar nuestro conocimiento de la distribución y la cantidad de agua subterránea renovable y no renovable. La composición isotópica de la precipitación y el agua subterránea están disponibles en algunas partes de México, aunque hay poca información de la Península de Yucatán, un área que depende casi por completo del agua subterránea; para la cual, la estimación actual de disponibilidad de agua subterránea es incierta. En esta nota, recopilamos los datos publicados y no publicados de δ2H y δ18O en el agua meteórica (la precipitación), así como aguas subterráneas y del suelo, para obtener una línea de agua meteórica regional (LAMR) a escala peninsular, expresada por la ecuación δ2H = 8.18 δ18O + 10.29. Los datos que se tienen actualmente sugieren que la precipitación pluvial se origina en sistemas de convección, eventos de baja presión, de humedad de eventos frontales y humedad condensada. Las líneas de evaporación del agua subterránea sugieren mezcla de agua con diferente composición isotópica, pero también proporcionan información sobre rápida recarga del agua meteórica, probablemente debido a eventos de lluvia de gran intensidad. Presentamos un paisaje isotópico de aguas subterráneas de la Península de Yucatán y finalmente abordamos el potencial uso de datos isotópicos para el manejo de las aguas subterráneas.

  • English

    The hydrogen and oxygen isotopic composition of water is a very important tool to estimate water balance, groundwater recharge, and evaporation. Stable water isotopes integrated with hydrogeological and dating tools have been used to increase our understanding of the distribution and amounts of renewable and non-renewable groundwater. Isotopic data from precipitation and groundwater are widely available in Mexico, though there is little information on the Yucatan Peninsula, an area heavily relying on groundwater for which current estimates of groundwater availability are uncertain. In this paper, we compiled published and unpublished δ2H and δ18O data on precipitation as well as ground- and soil waters to obtain a regional meteoric water line (RMWL) at the Peninsula level, expressed by the equation δ2 H= 8.18 δ18 O + 10.29 The current data set suggests that precipitation originates in convective systems, low-pressure events, frontal events, and re-cycled moisture. The evaporation lines from groundwater isotope data suggest a mix of water with different isotopic compositions, but also provide clues to recent rapid recharge from precipitation, likely from rain events of great intensity. We present a groundwater isoscape of the Yucatan Peninsula and finally address the potential use of isotope data for groundwater management.