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Hablando con Científicos

El conocimiento científico crece gracias a la labor de miles de personas que se esfuerzan, hasta el agotamiento, por encontrar respuestas a los enigmas que plantea la Naturaleza. En cada programa un científico conversa con Ángel Rodríguez Lozano y abre para nosotros las puertas de un campo del conocimiento.

Aguas muy turbias. Hablamos con Manuel Díez Minguito.

Aguas turbias - Hablando con Científicos podcast - CienciaEs.com

En tiempos revueltos, cuando las precipitaciones son abundantes en poco tiempo, es usual ver cómo los ríos, cargados de aguas turbulentas, discurren por los cauces con un feo color chocolate debido a las partículas en suspensión que arrastran. Aunque en esos momentos el arrastre sea extraordinario, la realidad el fenómeno de la turbidez del agua, en mayor o menor medida, existe continuamente. Cuando las aguas cargadas de partículas llegan a la desembocadura y se encuentran con las aguas del mar u océano, se producen una serie de fenómenos que los científicos se esfuerzan por comprender. Nuestro invitado hoy en Hablando con Científicos, Manuel Díez Minguito, ha hablado varias veces de los estuarios como unos lugares de suma importancia, tanto porque concentran a una enorme cantidad de seres humanos que viven en sus cercanías como por su riqueza ecológica y económica.

Los estuarios son lugares de encuentro de dos aguas, una dulce que viene de tierra adentro y otra salada, procedente del océano. El río trae aguas dulces más livianas y cargadas de partículas en suspensión, mientras que el agua del océano, salada y más densa, varía en altura con el ir y venir de las mareas. Así, dependiendo de un conjunto nada despreciable de factores que hacen de cada estuario un mundo, los movimientos de entrada y salida de aguas de distinto origen provocan fenómenos de estratificación de las aguas, corrientes que fluyen unas veces en una dirección y otras en la contraria forzadas por las mareas y turbidez que los científicos se esfuerzan por comprender.

El fenómeno que hoy nos trae Manuel Díez Minguito es el de la turbidez de las aguas. Sabemos que un agua clara y cristalina permite que la luz del Sol penetre sin obstáculos y aporte energía al plancton, algas y plantas que a su vez alimentan a muchas otras criaturas. El agua turbia, en cambio, puede reducir drásticamente el paso de la luz generando un entorno radicalmente distinto. Según estudios recientes, las aguas de algunos estuarios muestran un estado extremadamente turbio caracterizado por concentraciones de varios gramos de sedimento por litro de agua ¿Por qué suceden esos estados hiper-turbios? ¿Qué mecanismos los alimentan y qué consecuencias tiene para el entorno que rodea al estuario?

Una investigación realizada por Yoeri M. Dijkstra y sus colegas de los departamentos de Matemática Aplicada y Mecánica de Fluidos de la Universidad de Tecnología de Deft, en Holanda, estudia el problema de la turbidez extrema en estuarios y ríos.

Las partículas que existen en suspensión en el agua son las que le dan un aspecto que varía desde una transparencia cristalina hasta el color marrón chocolate. No es difícil de entender la diferencia, basta con remover el fondo para que el agua pierda su transparencia y cambie de color. Por supuesto, son muchos los fenómenos que pueden provocar ese estado de turbidez. Un aumento brusco de precipitaciones aguas arriba hacen subir el caudal de un río de forma notable, el agua en exceso arranca partículas del cauce y las transporta hacia la desembocadura; en el estuario las corrientes de agua remueven el fondo y levantan los sedimentos acumulados; el transporte marítimo fluvial, las mareas, etc.

La turbidez del agua depende de las partículas en suspensión que contenga. En los estuarios, las concentraciones de sedimentos en suspensión oscilan unas pocas decenas de miligramos por litro, en promedio, hasta niveles de 10 gramos por litro. Además de la variación de concentraciones en distintos estuarios también existen distintas velocidades de sedimentación. La cantidad de partículas en suspensión está marcada por el balance entre las nuevas partículas en suspensión que se generan y las que se depositan en el fondo. La escala de tiempo de tales variaciones varía desde un ritmo diario marcado por las mareas hasta varios años.

Existen fuertes indicios de que este aumento a largo plazo en la concentración de sedimentos está relacionado con las intervenciones humanas en curso: la eliminación de las marismas, el dragado continuo y la profundización del cauce para mantener la navegación, etc. De acuerdo con ciertas hipótesis, la profundización del cauce puede amplificar el efecto de las mareas y el levantamiento de sedimentos finos del fondo que tienen como consecuencia un aumento de la turbidez del agua. Una mejor comprensión de estos procesos es importante para tomar decisiones sobre la conveniencia de la profundización de los canales fluviales.

Os invito a escuchar a Manuel Díez Minguito es doctor en ciencias físicas e investigador en el Grupo de Dinámica de Flujos Ambientales del Centro Andaluz de Medio Ambiente de la Universidad de Granada. Parte de sus actividades de investigación relacionadas con este tema están siendo desarrolladas con el apoyo de la Fundación Biodiversidad, del Ministerio de Agricultura y Pesca, Alimentación y Medio Ambiente (MAPAMA). Manuel es, además, autor de uno de nuestros podcasts: Océanos de Ciencia.

Referencia:
Dijkstra et al,. The hyperturbid state of the water column in estuaries and rivers: the importance of hindered settling” Ocean Dynamics (2018) 68:377–389 https://doi.org/10.1007/s10236-018-1132-1

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