Modelo hidrogeoquímico del acuífero de las cañadas del Teide, Tenerife, Islas Canarias

Resumen

En Tenerife, al igual que en el resto de las islas del Archipiélago Canario, los recursos hídricos superficiales son prácticamente inexistentes, siendo las aguas subterráneas las que aportan más del 90 % de los recursos hídricos que se consumen. En este contexto, el acuífero de Las Cañadas del Teide es, según el Plan Hidrológico Insular de Tenerife de 1996, la principal reserva de aguas subterráneas de la isla. Además, el acuífero de Las Cañadas posee una estrecha interacción con el sistema volcánico-hidrotermal del volcán Teide, que lo convierte en un potencial "trazador" de la actividad sismo-volcánica de la zonaEl objetivo general de esta tesis es la elaboración de un Modelo Hidrogeoquímico del acuífero de Las Cañadas que permita entender la evolución y comportamiento del acuífero, los procesos y condiciones que determinan las características físico-químicas e isotópicas finales de las aguas subterráneas y su interacción con el sistema volcánico-hidrotermal del Teide. Para la elaboración del Modelo Hidrogeoquímico ha sido necesario aplicar diversas metodologías geoquímicas, en las que cada una de las cuales no puede explicar por sí sola el funcionamiento físico y químico del sistema y producir un modelo conceptual, por lo que ha sido necesario la integración de todos los resultados para una mejor interpretación. Se ha elaborado un modelo físico del acuífero de Las Cañadas que también ha permitido realizar una primera aproximación de la geometría de la zona saturada, aportando nueva información al debate sobre el origen de la Caldera de Las Cañadas. Esta geometría se ha obtenido considerando los diferentes estudios geofísicos y geológicos realizados en años recientes en Las Cañadas, y la información litológica de las galerías, pozos y sondeos de la zona.Se ha realizado un estudio de las características químicas e isotópicas de la recarga a través del muestreo y análisis del agua de lluvia durante 18 meses a lo largo de un perfil N-S de Tenerife, que atraviesa el acuífero de Las Cañadas desde el nivel del mar hasta la Caldera de Las Cañadas, siendo los datos más completos, hasta la fecha, por su representatividad espacial y temporal. Debido a la complejidad del acuífero de Las Cañadas y de la cuantiosa información disponible desde el punto de vista hidroquímico, en la presente tesis se optó por no estudiar las variaciones temporales de las características hidrogeoquímicas del mismo, centrándose casi exclusivamente en describir la situación actual y usando principalmente los datos recopilados durante el desarrollo de la tesis en dos campañas de campo realizadas en los años 2004 y 2006. También se ha creado una Base de Datos Hidroquímica de Las Cañadas (BDHLC) que por primera vez integra y unifica gran parte de la información disponible, no sólo de las características físico-químicas e isotópicas de las aguas subterráneas del acuífero de Las Cañadas sino de todo Tenerife.El estudio de los procesos de interacción agua-roca-gases en el acuífero ha sido el centro de atención en gran parte de la presente tesis a través de estudios geotermométricos, diagramas de estabilidad mineral y de equilibrio químico y un modelado hidrogeoquímico. Los estudios de isótopos estables de oxígeno, hidrógeno y carbono han permitido determinar la principal área de recarga, así como el origen de las aguas subterráneas y del dióxido de carbono (CO2) disuelto en las mismas. Por último, también se ha cuantificado la aportación endógena y atmosférica de CO2 y de cloruros (Cl) a las aguas subterráneas, y se ha realizado un balance de masa de los mismos para el acuífero.En este trabajo también se ha llevado a cabo un estudio sobre el origen, características y distribución espacial de los gases disueltos en las aguas subterráneas del acuífero de Las Cañadas. Dicho estudio ha permitido comprobar que el control espacial de los mismos puede resultar una herramienta muy útil para la comprensión de la circulación del agua subterránea en dicho acuífero y para identificar las zonas de mayor conexión con el sistema volcánico-hidrotermal del Teide.Considerando los principales resultados de la geoquímica de las aguas subterráneas y de los gases disueltos en la presente tesis, el modelo propuesto del funcionamiento del sistema es que las aguas subterráneas de la zona de Las Cañadas están recibiendo un aporte directo de CO2 que disminuye el pH y favorece los procesos de interacción agua-roca, aumentando considerablemente su contenido salino, especialmente de Na y HCO3; las aguas antes de llegar a la zona de descarga del Valle de salida de Icod-La Guancha donde son captadas por las galerías y pozos, se alejan de las zonas con aporte de CO2, por lo que rápidamente aumentan su pH debido a procesos de desgasificación y/o consumo de CO2 en las reacciones de interacción agua-roca. A través de un balance de masas de cloruros en el acuífero se ha podido estimar en la Caldera de Las Cañadas un coeficiente de recarga medio de 0,75 (con una incertidumbre notable, aún no estimada), muy similar al valor de 0,69 obtenido por el Consejo Insular de Aguas de Tenerife en la misma región.Por último, esta tesis, además de presentar un modelo del funcionamiento del acuífero desde el punto de vista geoquímico, también provee de nuevos y cuantiosos datos para futuros estudios, relacionados directa e indirectamente con la hidrogeología (geotermia, vigilancia volcánica, etc.).