Aspectos generales

6. HIDROQU´

IMICA ELEMENTAL E

ISOT ´

OPICA Y G ´

ENESIS DE TOBAS

Tambi´

en se han recogido datos hidroqu´ımicos de las aguas del r´ıo J´

ucar (Tabla 6.7) en un

trecho de m´

as de 50 km, entre la localidad de Valdeganga y la Central El´

ectrica del Bosque (aguas

abajo de Alcal´

a del J´

ucar) (Fern´

andez Fern´

andez, 1996 y Fern´

andez Fern´

andez et al., 1999). Se

trata de un encajado y sinuoso valle donde, junto a algunas reducidas acumulaciones carbon´

aticas

actuales, abundan los edificios tob´

aceos de edad holocena y pleistocena, colgados a diferentes cotas

en sus vertientes, lo que sugiere un pret´

erito paisaje fluvial con cierto parecido al que hoy ofrece

el sistema fluvio-lacustre de Ruidera. De igual modo, en la citada Tabla 6.7 puede observarse la

fluctuaci´

on estacional de los datos hidroqu´ımicos, de abril a diciembre, probablemente relacionada

con las lluvias de oto˜

no, y coherentemente el incremento de los bicarbonatos procedentes de la

intensa actividad microbiol´

ogica del suelo durante el verano – oto˜

no. Por ´

ultimo, resaltar que la

variaci´

on de la hidroqu´ımica a lo largo del valle es muy d´

ebil. Ello se puede justificar de acuerdo con

la interpretaci´

on del funcionamiento del Sistema de acu´ıferos de la Mancha oriental, cuya principal

zona de descarga es el valle del r´ıo J´

ucar recibiendo los aportes a trav´

es del acu´ıfero del relleno

de la Cuenca Terciaria del J´

ucar (Sanz, 2005 y Sanz et al., 2007), lo cual de modo an´

alogo a las

Lagunas de Ruidera, implica que la alimentaci´

on por filtraci´

on (seepage) se produce a lo largo del

valle.

4.

PRECIPITACI ´

ON DE LAS TOBAS A PARTIR DE LAS AGUAS DE

SURGENCIAS Y CAUCES FLUVIALES

Las ecuaciones sobre la tasa de disoluci´

on de calcita (Plummer et al., 1979), permiten establecer

que para valores del pH de las aguas subterr´

aneas superiores a 6 y de pCO

2

inferiores a 0.1 atm,

a 25

ºC, la tasa de disoluci´on de calcita (R) es igual a k

3

, que es la constante de equilibrio para la

reacci´

on de disoluci´

on - precipitaci´

on de calcita en agua, para dar como productos los iones calcio

y bicarbonato:

R (

mmol

/

cm

2

s

) =

aCa

2+

× aHCO

1−

3

10

pH−14

= 10

−5,86−

317

/

T

ºK

(para T = 25

ºC)

El elevado valor de pCO

2

, as´ı como el r´

egimen turbulento favorecen la disoluci´

on de la calcita,

y dado que las tasas de precipitaci´

on a partir de soluciones sobresaturadas son determinadas en

ese tipo de carbonato por los mismos mecanismos que la disoluci´

on, se infiere que este modelo

tambi´

en es v´

alido para predecir las tasas de precipitaci´

on en calcita (Liu and Dreybrodt, 1997).

Los datos experimentales de estos autores, permiten se˜

nalar que la tasa de crecimiento de calcita,

se aproxima a una ley lineal, R = α × (c

eq

− c) donde c

eq

es la concentraci´

on de equilibrio para la

calcita, que depende de la temperatura, de la pCO

2

, con respecto a la calcita y del r´

egimen hidr´

aulico

(turbulencia) del fluido, que favorece la reacci´

on CO

2

-agua. Para controlar la influencia del CO

2

en el proceso, el experimento de Liu and Dreybrodt (1997) utiliz´

o la enzima anhidrasa carb´

onica,

que cataliza el paso de CO

2

a bicarbonato y que est´

a presente en cianobacterias y microalgas

(Aizawa and Miyachi, 1986). Mientras que la calcita ofrece una cin´

etica de la cristalizaci´

on, la

dolomita aporta un ejemplo donde esta cin´

etica hace que, en medios sobresaturados en este mineral,

su presencia a temperaturas ambientales sea escasa, m´

as all´

a de algunos ´

ambitos muy concretos

(Arvidson and Mackenzie, 1999 y Garc´ıa del Cura et al., 2001).

Se podr´ıa hablar para un determinado sistema h´ıdrico, manantial, cauce fluvial o conjunto

de represas tob´

aceas (tan comunes en los territorios k´

arsticos peninsulares) de la “capacidad de

generar o precipitar tobas” (P). En este sentido, Ord´

o˜

nez y Felipe (1988) propusieron un modelo,

que relaciona los par´

ametros h´ıdricos del acu´ıfero, la actividad (≈ concentraci´

on, para soluciones

diluidas) de Ca

2+

(mol/L) para la temperatura evaluada de las aguas del acu´ıfero (c

acu´ıfero

), con

la supuesta para la temperatura del agua donde se forman las tobas (c

atm

), reequilibrada con la

pCO

2

atmosf´

erica. Se incluyen asimismo, el V

I

, volumen de las aguas (L) aportado por el sistema

subterr´

aneo, y se a˜

naden par´

ametros que indican el balance de evaporaci´

on (E

l

), en dm, frente a

(P

l

) en dm, en la superficie de la laguna (S

l

) en dm. Los valores E, P y S, pueden ser muy notables

83

---

LAS TOBAS EN ESPA ˜

NA

T

abla

6.7:

Hidro

qu

´ımica

de

las

aguas

del

R

´ıo

J

´ucar

y

de

algunos

manan

tiales

que

descargan

en

el

m

ismo.

T

ramo

del

v

alle

comprendido

en

tre

las

pro

ximidades

de

V

aldeganga

y

la

Cen

tral

de

El

Bosque.

En

´el

co

existen

acum

ulaciones

tob´

aceas

actua

les

con

edificio

s

holo

ceno

s

y

pleisto

cenos

(R.

J.

R

´ıo

Jucar;

M

y

F:

Manan

tiales).

abr-98

pH

μS/cm

Na

1+

K

1+

Ca

2+

Mg

2+

Cl

1-

SO

4

2-

HCO

3

1-

Σ

sales

(g/l)

P

ara

je

Dist.

(km)

Cota

(s.n.m.)

J-1

8.2

675

0.80

0.04

2.45

1.90

2.20

8.62

5.22

453

V

aldeganga

-1

-

J-2

8.3

641

1.11

0.04

2.12

1.77

2.45

7.18

5.23

418

M.

Bolinc

h

e

s

0

600

J-3

8.5

537

1.24

0.04

1.45

1.24

3.16

2.01

6.32

350

F.

Bolinc

hes

0

600

J-4

8.1

655

0.78

0.03

1.58

2.61

2.20

8.18

6.63

463

R.J.

(V

aldega.)

5.4

595

J-5

8.3

653

0.87

0.03

2.50

1.90

2.16

8.05

6.22

433

Rio

J

´ucar

15.1

570

J-6

8.2

654

0.97

0.03

2.42

2.04

2.17

8.49

6.49

437

Azud

Villa

17.3

560

J-7

8.2

656

0.98

0.08

2.62

2.04

2.01

8.40

7.66

438

La

Recueja

33.5

525

J-9

8.3

674

0.96

0.06

2.83

1.98

2.34

9.06

6.63

481

Alcala

J

´ucar

44

510

J-10

8.3

678

1.13

0.07

3.07

1.99

2.34

8.73

7.96

508

C.E.Bosque

52

485

J-11

8.3

908

2.26

0.18

3.17

2.54

3.96

12.11

6.63

645

Carr.

T

olosa

49

505

abr-98

pH

μS/cm

Na

1+

K

1+

Ca

2+

Mg

2+

Cl

1-

SO

4

2-

HCO

3

1-

Σ

sales

(g/l)

P

ara

je

Dist.

(km)

Cota

(s.n.m.)

J-1

7.7

817

0.9

0.07

3.77

1.73

1.40

8.03

10.2

562

V

aldeganga

-1

J-2

7.5

824

0.93

0.09

3.81

1.94

2.18

6.96

12.18

520

M.

Bolic

h

e

s

0

600

J-3

7.4

724

1.20

0.08

2.85

1.75

2.63

2.39

13.05

507

F.

Bolic

hes

0

600

J-4

8.1

824

0.88

0.08

3.68

1.60

1.34

7.83

10.24

558

R.J.

(V

aldega.)

5.4

595

J-5

8.2

812

0.97

0.09

3.47

1.84

1.50

8.07

9.29

550

R

´ıo

J

´ucar

15.10

570

J-6

8.10

817

0.97

0.08

3.73

1.82

1.47

8.07

9.29

554

Azud

Villa

17.3

560

J-7

8.2

791

0.89

0.09

3.71

1.69

1.73

7.65

9.29

541

La

Recueja

33.5

525

J-8

7.6

886

0.99

0.08

3.71

1.94

2.08

8.72

10.03

600

M.

San

Loren.

40.5

525

J-9

8.1

852

0.97

0.09

3..48

1.97

1.98

7.83

8.72

575

Alcal´

a

J

´ucar

44

510

J-10

8.1

856

1.10

0.10

3.66

1.99

1.98

9.13

10.03

596

C.E.

Bosque

52

485

J-11

8.3

465

1.45

0.05

1.40

0.80

1.36

1.32

8.70

322

M.

T

olosa

49

505

J-11

8.3

1056

2.20

0.20

3.88

2.62

3.63

10.40

13.07

752

T

olosa

49

505

84

---