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Agua dulce subterránea descarga al mar en la Costa de Hermosillo, Sonora

Evaluación hidrogeológica y de hidrogeoquímica isotópica regional del acuífero alterno, en rocas calizas y cuarcitas fracturadas del Permo-Triásico, en el área del poblado Mesa del Seri y en la Costa de Hermosillo, Sonora

Por: Ing. Jesús Nájera Garza, Ph. D.
Hidrogeólogo.
Email: jng1207@gmail.com
Hermosillo. Son.
Abril del 2012.

RESUMEN EJECUTIVO

Los resultados de los aforos de varios pozos profundos, altamente productivos (150 lps), perforados en calizas y cuarcitas, de edades geológicas que varían desde paleozoico periodo cámbrico medio y tardío y triásico temprano y medio, en la región denominada Mesa del Seri, al oriente de Hermosillo, Sonora, han demostrado la presencia de acuíferos profundos, con gran potencial de agua subterránea, suficiente para complementar, ampliamente, los decrecientes recursos actuales que surten el área metropolitana conurbada de la ciudad capital del estado de Sonora, así como a las poblaciones rurales aledañas a esta urbe.

Lo anterior es el resultado de investigaciones y exploraciones geológicas e hidrogeológicas en toda la extensión del estado de Sonora durante varios lapsos intermitentes, desde 1973 hasta 2012. Se han evaluado las diversas fuentes de abastecimiento de agua subterránea, así como sus orígenes y su estrecha correlación con los rasgos geológicos e hidrogeológicos de cada una de las provincias fisiográficas comprendidas en el territorio de Sonora. Éstas tienen influencia sobre las áreas de recarga del agua subterránea en las altas sierras, mientras que sus rocas permeables son transmisoras y almacenadoras del agua de la precipitación pluvial.

Las investigaciones de hidrogeoquímica isotópica del agua subterránea se están llevando a cabo considerando las cuencas administrativas de la CNA, como la del Río Zanjón, el Río San Miguel, el Río Sonora, el Arroyo Santa Rosalía, Acuífero Mesa del Seri, Arroyo La Poza y Cuenca del Río Mátape, e incluyen además los acuíferos de la zona agrícola de la Costa de Hermosillo. De esta manera se demuestra que los acuíferos regionales están descargando sus excedentes de agua dulce hacia el mar del Golfo de California, contrariamente a lo que por muchos años se ha considerado como intrusión marina hacia los acuíferos ‘‘sobreexplotados’’ de la Costa de Hermosillo. La salinidad de estos acuíferos se debe a la succión vertical de los pozos profundos, de sales de estratos salinos de la época geológica Mioceno (15-20 millones de años) en el área central de la Costa de Hermosillo, así como de capas de sal depositadas durante varias transgresiones y regresiones someras del mar a lo largo del litoral de Sonora durante el periodo Pleistoceno tardío y el Holoceno (hace entre 30 mil y 10 mil años, antes del tiempo presente (A.P.) ( Malpica y Ortlieb, 1976-78). Esto se demuestra por medio del análisis isotópico de Tritio (3H) y Cloro (37Cl).

La investigación se inició con la determinación y localización de pozos profundos, con más de 50 m de profundidad, para obtener muestras representativas de los acuíferos regionales con los isótopos de Oxígeno (18O), Deuterio (2H), Tritio (3H), Carbono(13C) y Cloro (37Cl), con el propósito de verificar los orígenes y trayectorias de los diversos tipos de agua subterránea, cuya composición química e isotópica, reflejaría sus características físico-químicas que se correlacionan con las diversas litologías a través de las que han fluido. De esta forma se podría estimar el volumen de agua subterránea que transita por la porosidad secundaria (fracturas y cavidades kársticas) de las formaciones geológicas, cuyos espesores promedio se conocen, pues ya han sido medidos o estimados con anterioridad por la cartografía geológico-minera.

Hasta ahora, las conclusiones preliminares son las siguientes:

1.- En la gráfica isotópica VSMOW (Viena Standard Mean Ocean Water) se evidencia una estrecha correlación entre las proporciones de los isótopos de deuterio (2H, -64) y oxígeno (18O, -8.9) de la muestra (RS-4) del manantial hidrotermal de Aconchi y la del Río Zanjón (ZN-6) (2H, -57) y (18O, -8.2). Esto y su alta temperatura (51.8°C y 37.5°C, respectivamente) corroboran el origen similar hidrotermal del flujo subterráneo profundo y área de recarga distante; es decir, que se han recargado, muy posiblemente, en la regiones altas de la Sierra Madre Occidental, donde la precipitación pluvial en mucho mayor (700-800 mm) que en el sitio del muestreo (300-400 mm). Es decir, que el agua subterránea ha fluido a través de una distancia de varios kilómetros, y a la vez ha circulado a grandes profundidades (6 km), donde ha adquirido las características isotópicas y térmicas que se han identificado en el laboratorio de isótopos de la Universidad de Arizona.

2.- En la gráfica también se evidencia una estrecha correlación entre los isótopos de deuterio (2H, -46) y oxígeno (18O , -6.4 ) de la muestra (CH-2) del pozo que surte al sitio El Choyudo de agua dulce con 460 ppm; la (CH-11) del Campo Francisco Eusebio Kino con (2H, -46) y (18O ,-6.3) de agua dulce con 190 ppm, temperatura 36.7°C; y la (CH-6) del Campo San Javier con (2H, -50) y (18O , -7.1) de agua dulce con 450 ppm, temperatura 31.1°C, las cuales corroboran el origen similar de flujo subterráneo profundo y área de recarga distante.
Aún de mayor trascendencia para el desarrollo económico y social de la Costa de Hermosillo es la evidencia de que actualmente no existe presencia alguna de agua marina procedente del Golfo de California.

3.- Se hace énfasis en esta situación hidrogeológica de no intrusión marina actual porque hasta abril de 2012 y desde hace más de 40 años se ha publicado, tanto por reconocidas instituciones académicas y oficiales, como de consultoría profesional, que se ha inducido la intrusión salina del mar actual, debido a la ‘’sobreexplotación’’ del acuífero de la Costa de Hermosillo. Lo que sí se ha verificado fehacientemente es que durante el periodo Pleistoceno tardío y el Holoceno (entre 30,000 y 10,000 años antes del tiempo presente, A.P.) se presentaron transgresiones y regresiones marinas (Malpica y Ortlieb, 1976-78) que depositaron conchas de pelecípodos marinos y delgadas capas de sales que han contaminado algunos pozos profundos.

4.- Las transgresiones y regresiones marinas (Malpica y Ortlieb, 1976-78), que depositaron conchas de pelecípodos marinos y delgadas capas de sales que han contaminado algunos pozos profundos, se verifican nuevamente, con los resultados de los análisis isotópicos de Cloro (37Cl) del agua subterránea de Puerto Arturo (CH-1b, 0.4 ) y de El Mechudo (CH-5b, 0.5), que muestran los valores más altos y significativos, así como los del Rancho El Apache (CH-3b, 0.1) y del Rancho El Sahuaral (CH-4b, 0.15) que muestran valores positivos mayores de Cloro (37Cl), en relación al mar actual (SMOC, STANDARD MEAN OCEAN CHLORINE).

CH-1b 0.33, 0.4 (run twice)
> CH -3b 0.0, 0.1 (run twice)
> CH 4b 0.15
>
> CH-5b 0.5, 0.45 (run twice).
Dr. Zachary Sharp, Lab. 37Cl Stable Isotope. University of New Mexico, Albuquerque, N.M., USA. April, 2012.
5.- Los datos de las determinaciones de los isótopos de tritio (3H)….nos comprueban los diversos tiempos de trayectorias de las aguas subterráneas recargadas en las altas sierras del oriente de Sonora, hasta los acuíferos de la Costa de Hermosillo y su parcial descarga en el Golfo de California.