Modelizacion matemática de la hidroquímica de las aguas de un macizo dolomítico-yesífero. Aplicación a la génesis de los travertinos de las Lagunas de Ruidera

Resumen

La utilización de las ecuaciones termodinámicas que relacionan los procesos de disoluciónprecipitación de travertinos calcáreos permite establecer una modelización matemática del proceso. Se han analizado dos supuestos teóricos: el de un acuífero dolomítico (D) y el de un acuífero dolomíticoyesífero (DY). La actividad de calcio de las aguas subterráneas en los dos supuestos puede ser expresada como una función del tipo:

a_s=10^p1 ∙ (pCO₂)^p2 ∙ (T_s)^p3

Las constantes p₁, p₂ y p₃ varían en función de la hipótesis considerada, así en el caso del acuífero dolomítico los valores de estas constantes son:

p₁= 6,71624   p₂= 0,32933   p₃= 3,64469

Y en el caso de un acuífero dolomítico yesífero estas constantes toman los siguientes valores:

p₁= 3,29381   p₂= O,03392   p₃= -0,40223

Utilizando las mismas consideraciones se puede calcular el valor de la actividad final de calcio (a_f) en las aguas superficiales en equilibrio con la pCO₂ atmosférica. Conocidos los valores de a_I y a_t para cualquier tipo de condicionante podemos escribir la expresión aproximada:

[[(V_t ∙ a_B / (V_I - S_L (e_L - p_L))] – a_t] ∙ (V_I - S_L (e_L - p_L)) ∙ 10⁵

en la que V_I, es el volumen del agua infIltrada; S_L la superficie de las zonas encharcadas; e_L la evaporación en la lámina libre de agua, y P_L la precipitación del agua sobre las zonas encharcadas. Esta expresión nos permite calcular la velocidad de precipitación de carbonatos en zonas de surgencias kársticas, así como establecer la influencia sobre el proceso de los diferentes parámetros cuencales climáticos y ambientales. Así como puede ser utilizada en la conservación y en su caso desarrollo de sistemas travertínicos actuales amenazados por desafortunadas actuaciones humanas.