Resumen de Influencia antrópica sobre la hidrogeología del acuífero Motril-Salobreña
La actividad antrópica está relacionada con la presencia de agua desde los inicios de las civilizaciones. La agricultura, el abastecimiento de las ciudades, la industria o el turismo dependen de los recursos hídricos y el hombre ha modificado los ambientes naturales para poder garantizar su suministro. Los cambios realizados por el hombre en los sistemas hidrológicos e hidrogeológicos son de mayor entidad en zonas áridas y semiáridas, donde el agua es más escasa.
El acuífero Motril-Salobreña está localizado en el SE de España, en una zona de clima semiárido caracterizada por elevadas temperaturas y escasas precipitaciones. Se trata de un acuífero detrítico costero en contacto con el Mar Mediterráneo. La reciente construcción de la presa de Rules, situada aguas arriba del acuífero, interrumpe el flujo del río Guadalfeo que representa una de las principales fuentes de recarga. Además, los cambios de usos del suelo, la ampliación de las zonas urbanas y la sustitución de los tradicionales sistemas de regadío por inundación a favor de sistemas por goteo afectan, directa e indirectamente, a la hidrogeología local. En este trabajo se caracteriza la geometría y la dinámica del acuífero Motril-Salobreña con el objetivo de evaluar los efectos que provocan las modificaciones antrópicas sobre el medio natural.
En los capítulos 1 y 2 se revisan los estudios previos realizados en la zona. Además se recopila la información climática de la cuenca vertiente del río Guadalfeo para establecer la evolución temporal de las precipitaciones y su influencia sobre los recursos hídricos del acuífero Motril-Salobreña. El análisis de los niveles piezométricos durante los últimos 25-30 años indica un evento especialmente crítico que coincide con la sequía de 1995 y una tendencia descendente desde 2004. Los resultados apuntan una disminución de las fuentes de recarga del acuífero como consecuencia de los cambios antrópicos acontecidos durante los últimos años.
En el capitulo 3 se delimita la geometría y las dimensiones del acuífero Motril-Salobreña a partir de las columnas litológicas de sondeos y la realización de nuevos datos gravimétricos. Además, los datos geofísicos e hidrogeológicos permiten establecer, de manera aproximada, el volumen de reservas que contiene el acuífero.
En el capítulo 4 se estudia la influencia del río Guadalfeo sobre el acuífero Motril-Salobreña mediante el análisis de las temperaturas del agua del río y del agua subterránea medida en los sondeos cercanos al río. Las envolventes de los perfiles de temperatura muestran distintos esquemas de flujo en las proximidades del río Guadalfeo. Las zonas de recarga del acuífero están relacionadas con envolventes de perfiles de temperatura extensas y las zonas con flujo subterráneo vertical tienen asociadas envolventes estrechas. Se ha construido un modelo 2D de transporte de calor a partir de los patrones de funcionamiento térmico del acuífero utilizando la temperatura como trazador. A partir de este modelo se determina el funcionamiento del agua subterránea en las inmediaciones del cauce del Guadalfeo y los porcentajes de infiltración máximos para dos tramos del río.
En el capítulo 5 se estudian las fuentes de recarga del acuífero mediante el análisis de los isótopos estables del agua 18O y 2H. A partir del muestreo de fuentes de recarga conocidas - aguas del acuífero carbonatado de Escalate en el borde norte, agua de lluvia, agua del río Guadalfeo y agua de riego- se estima, de manera relativa, la influencia de cada una de ellas en el acuífero. Además, se distinguen las fuentes de recarga dominantes para cada periodo del año. Otra característica que se puso de manifiesto fue la presencia de una divisoria hidrogeológica estacional relacionada con la infiltración del agua del río que modifica las líneas de flujo normales.
Las modificaciones antrópicas producen una disminución de la recarga del acuífero lo que puede favorecer la aparición de procesos de intrusión marina. La posición y geometría de la interfase agua dulce-agua salada constituye el objetivo del capítulo 6. Para ello, se analizaron perfiles de conductividad eléctrica del agua subterránea y se diseñó una campaña de sondeos electromagnéticos en el dominio del tiempo. Los resultados obtenidos se combinaron con los perfiles de gravimetría facilitando la distinción entre litologías con propiedades eléctricas similares. La cuña de agua salada se encuentra a muy poca distancia de la línea de costa en la base del acuífero, lo que revela la buena calidad del agua del acuífero.
En el capítulo 7 se integran los resultados obtenidos a partir de los análisis hidrológicos, hidrogeológicos y geofísicos en un modelo de flujo 2D de una sola capa. Se utiliza el código MODFLOW para construir el modelo de flujo y el programa PEST para su calibración. Se simula el periodo comprendido entre noviembre de 2001 y octubre de 2007. Se analizan y estiman las condiciones de contorno del modelo y se realiza un análisis de sensibilidad de los principales parámetros del acuífero para determinar su influencia sobre los resultados. Los balances hídricos obtenidos permiten cuantificar el efecto de la presa de Rules y la disminución de exceso de riego sobre el acuífero. Los resultados de infiltración obtenidos en el río Guadalfeo se validan con los resultados del modelo de transporte de calor. En el modelo se observa gráficamente la divisoria hidrogeológica temporal como una elevación en la superficie freática. Finalmente, el modelo numérico obtenido se analia críticamente y se proponen estrategias para su futura mejora.
Los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral permiten establecer la geometría del acuífero costero Motril-Salobreña y la posición actual de la cuña de agua salada en su borde sur. Los nuevos datos geofísicos e hidrogeológicos muestran que acuífero no está afectado por procesos de intrusión salina en la actualidad. El modelo numérico obtenido permite cuantificar las entradas de agua del río Guadalfeo al acuífero, que suponen hasta un 30% del total de la recarga. Por otra parte, la simulación matemática pone de manifiesto la importancia del exceso de riego que alcanza hasta un 48% en los años más secos. Por lo tanto, la construcción de la presa de Rules, los cambios de uso del suelo y la sustitución de las tradicionales técnicas de riego influirán en los sistemas hidrogeológicos. El control del acuífero debe continuar para prevenir los efectos perjudiciales de la intrusión marina sobre la excepcional calidad de sus aguas. Para poder establecer un modelo de gestión sostenible ante los cambios antrópicos, será necesario integrar la administración del agua de la presa, controlar la hidrogeología e hidrología del sistema y coordinar los planes de desarrollo y uso del agua del acuífero.
