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Universidad Autonoma de San Luis Potosi (2011)

Caracterización isotópica de la precipitación en el estado de San Luis Potosí

Calva Hernández, David

Titre : Caracterización isotópica de la precipitación en el estado de San Luis Potosí

Auteur : Calva Hernández, David

Université de soutenance : Universidad Autonoma de San Luis Potosi

Grade : Maestría en Ciencias Ambientales 2011

Résumé
La ubicación geográfica y la fisiografía del estado de San Luis Potosí le confieren una gran heterogeneidad en la distribución espacial y temporal de la precipitación. Las regiones Altiplano y Centro, cuya precipitación anual es baja y los cuerpos de agua superficial son muy escasos, contrasta con las regiones Media y Huasteca, las cuales son beneficiadas directamente por las masas de aire húmedo del golfo de México. La demanda de agua en las distintas actividades que se realizan en estado de San Luis Potosí es cada vez mayor, por lo que el adecuado manejo del agua en todo el estado es importante para su sustentabilidad. El constante incremento en el conocimiento acerca del proceso de fraccionamiento isotópico, ha permitido estudiar el ciclo del agua, mejorando así la comprensión de su funcionamiento y proporcionando herramientas útiles para el manejo de las agua en las cuencas hidrológicas. En 2008, el Área de Ciencia de la Tierra de la Universidad Autónoma de San Luis Potosí y el Instituto de Geografía de la UNAM, firmaron un acuerdo con la Agencia Internacional de Energía Atómica, para la implantación de una red de monitoreo de isótopos en la precipitación del estado de San Luis Potosí. Por medio de esta red se han colectado 189 muestras de precipitación hasta octubre de 2010, a las cuales se les realizaron los análisis para obtener los valores del contenido isotópico. El promedio aritmético de los isótopos ambientales en la precipitación del periodo de junio de 2008 a octubre de 2010 es : -4.85 ‰ de δ18O, -25.80 ‰ δ2H y 2.15 UT de 3H en la región Huasteca ; para la región Media -7.32 ‰ de δ18O, -45.92‰ δ2H y 2.25 UT de 3H ; en la región Centro los valores son -9.33‰ de δ18O, -64.52‰ δ2H y 2.56 UT de 3H ; por su parte en la región Altiplano los valores isotópicos promedio son -7.63‰ de δ18O, -51.23‰ δ2H y 2.77 UT de 3H. Los valores ligeramente más positivos de δ18O y δ2H en la precipitación de la región Huasteca se deben a su cercanía con el Golfo de México. Las ecuaciones de las Líneas Meteóricas de la Huasteca y región Media sugieren que el fraccionamiento durante la evaporación del agua oceánica se realizo bajo condiciones de no equilibrio. En suma, los valores isotópicos en la región Media pueden estar siendo modificados por la evaporación de las gotas de lluvia. En la región Centro, la gran diferencia entre los valores extremos de δ18O y δ2H es ocasionada por la condensación de masas vapor de agua con diferente origen y evolución isotópica. La Línea Meteórica del Centro sugiere que la fuente de humedad es una zona oceánica intertropical con valores de humedad atmosférica cercanos al 80%. Por su parte, en la región Altiplano el proceso de evaporación secundaria está afectando el contenido isotópico en la precipitación, lo cual se aprecia en los valores de pendiente y ordenada al origen de la Línea Meteórica Local. El exceso de deuterio confirmo que la fuente de humedad en la región Huasteca y Media, para el periodo 2008-2010, fue el Golfo de México y Mar Caribe, y para las regiones Centro y Altiplano la principal fuente de vapor de agua fue el Océano Pacífico. Se ha identificado una correlación lineal negativa entre la altitud y los valores de δ18O para las estaciones de la vertiente del Golfo de México, así mismo, el gradiente altitudinal en los valores isotópicos a nivel estatal concuerda con el encontrado en otras regiones. Se determino que la distribución de δ18O y δ2H en la precipitación del estado es controlada principalmente por la longitud (W), lo cual se describe como un efecto de continentalidad. La concentración promedio de 3H en el estado es de 2.43 UT (± 0.3), la cual concuerda con valores reportados por otras estaciones con similar latitud, y sugiere que el 3H es cosmogénico. Un gradiente en la concentración de 3H con respecto a la longitud (W) es apreciable. La metodología de regresión de 2 pasos propuesta por Bowen y Wilkinson (2002), permitió obtener el mapa de distribución de 18O y δ2H promedio en la precipitación del estado de San Luis Potosí. Ambos modelos de regresión, son los primeros que se realizan en México con un gran nivel de detalle, tanto espacial como temporalmente, y con datos isotópicos exclusivamente de precipitación. Los valores obtenidos en el modelo fueron comparados con datos isotópicos de algunas muestras de aguas subterráneas someras del estado, mostrando una diferencia menor a ± 0.5‰ de δ18O, lo cual valida el ajuste del modelo.

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Page publiée le 1er février 2020