Aspectos generales

6. HIDROQU´

IMICA ELEMENTAL E

ISOT ´

OPICA Y G ´

ENESIS DE TOBAS

debe olvidarse que el tipo de vegetaci´

on puede afectar a los procesos microbiol´

ogicos del suelo al

influir sobre el microambiente y la estructura ed´

afica y, sobre todo, en la cantidad y calidad de los

detritus suministrados (Raich and Tufekciogul, 2000; Gunn and Trudgill, 1982).

La composici´

on isot´

opica del carbono en los carbonatos del perfil ed´

afico (Cerling, 1984), se

relaciona con la proporci´

on del tipo de biomasa C4 presente en el suelo. En estudios realizados en

la Meseta del Tibet (Lu et al., 2004), la variabilidad de δ

13

C en suelos se explica en funci´

on de la

precipitaci´

on y la temperatura medias anuales, factores primordiales que controlan la distribuci´

on

de los tipos de vegetaci´

on en la composici´

on de is´

otopos de carbono de los suelos. Por tanto, los

valores del δ

13

C obtenidos en los carbonatos tob´

aceos, pueden ser un indicador paleoclim´

atico y

paleoecol´

ogico en los casos donde la alteraci´

on diagen´

etica no haya borrado su se˜

nal isot´

opica.

Como se ha dicho anteriormente, el CO

2

del suelo es la principal fuente de carbono inorg´

anico

disuelto en las aguas de los acu´ıferos. Algunos autores (Rightmire, 1978) han advertido importantes

variaciones estacionales en los contenidos de CO

2

y en el δ

13

C de los carbonatos del suelo; ello

implica que, en los estudios sobre la hidroqu´ımica de las aguas, se haga necesario conocer la estaci´

on

en la que se produce la recarga de los acu´ıferos.

En s´ıntesis se conoce que la informaci´

on paleoclim´

atica est´

a registrada en las tobas generadas

en ambientes fluviales, lacustres o palustres con mediaci´

on de aguas provenientes de manantiales

de origen c´

arstico (Andrews, 2006). As´ı mismo es conocida la fluctuaci´

on de los is´

otopos estables

en sistemas activos tob´

aceos. La oscilaci´

on de δ

18

O obedece, sobre todo, a los cambios ambientales

de la temperatura (latitud y altitud) y est´

a relacionada con la composici´

on isot´

opica del agua de

recarga. La variaci´

on en δ

13

C refleja principalmente la contribuci´

on relativa del CO

2

enriquecido

en is´

otopos ligeros procedente de la transformaci´

on de la materia org´

anica del suelo, as´ı como la

contribuci´

on de los carbonatos provenientes de la disoluci´

on de los roquedos del acu´ıfero k´

arstico,

generalmente enriquecidos en el is´

otopo pesado, cuando aquellos son de origen marino. Y modulada

en su composici´

on isot´

opica por el fraccionamiento agua – roca, la conexi´

on y reequilibrio con el

CO

2

atmosf´

erico (desgasificaci´

on) y con la precipitaci´

on de calcita en cualquier parte del sistema.

3.

HIDROQU´

IMICA ELEMENTAL E ISOT ´

OPICA DE LAS AGUAS DE

MANANTIALES Y SURGENCIAS DE AGUAS EN LAS QUE SE FOR-

MAN TOBAS CALC ´

AREAS

Hace a˜

nos Pentecost y Viles (1994) resumieron las caracter´ısticas generales de las aguas sur-

gentes (Meteogene Source Water s) capaces de generar tobas (Tabla 6.1). El pH var´ıa entre 7 y 8,

con valores medios de 7.43. Este par´

ametro condiciona que la fase estable m´

as abundante sea el

ani´

on bicarbonato HCO

3

1-

, cuyo valor medio es de 4,8 mmol/L. El calcio es el cati´

on principal

en las aguas no salinas que depositan tobas. La media de Ca

2+

es 3,07 mmol/L, valor bastante

mayor que la cantidad necesaria para equilibrar los iones bicarbonato, lo que implica la existencia

de otros tipos de aniones. Pero tambi´

en se interpretan las cantidades elevadas de Ca

2+

en las aguas

surgentes, como procedentes del lavado de formaciones geol´

ogicas de naturaleza yes´ıfera (anhidri-

ta), o dolom´ıtico – yes´ıfera. La velocidad de disoluci´

on del yeso es aproximadamente 15 veces m´

as

elevada que la de las calizas (Chardon, 1992); seg´

un este autor, no existe evidencia de que haya

una importante deposici´

on de tobas vinculada al “efecto i´

on com´

un”, producido por el exceso de

calcio vinculado a la disoluci´

on de sulfatos. No obstante, nosotros hemos defendido la hip´

otesis de

la importancia de este efecto en la g´

enesis de tobas, basada en modelizaci´

on hidroqu´ımica (Ord´

o˜

nez

y Felipe, 1988) y en observaciones sobre el terreno. M´

as adelante en este mismo cap´ıtulo se volver´

a

al an´

alisis del efecto ion com´

un.

Otro cati´

on presente en las aguas donde se precipitan tobas es el magnesio, casi siempre atri-

buible a la existencia en el acu´ıfero de estratos dolom´ıticos o de calizas con alto contenido en

magnesio. En ciertas regiones bien estudiadas, las aguas de los acu´ıferos incluyen aniones como el

SO

4

2-

y NO

3

1-

derivados de la contaminaci´

on atmosf´

erica (Pentecost, 1992), y en el caso de NO

3

1-

,

probablemente por la utilizaci´

on de nitratos como fertilizantes (contaminaci´

on difusa).

79

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