Los ecosistemas dependientes del agua subterránea (o GDE , por sus siglas en inglés ) son ecosistemas que dependen del agua subterránea para su existencia continua. El agua subterránea es agua que se ha filtrado debajo de la superficie de la Tierra y ha llegado a residir dentro de los espacios porosos del suelo y las fracturas de las rocas; este proceso puede crear niveles freáticos y acuíferos , que son grandes depósitos de agua subterránea . Un ecosistema es una comunidad de organismos vivos que interactúan con los aspectos no vivos de su entorno (como el aire, el suelo, el agua e incluso el agua subterránea ). Con algunas excepciones, la interacción entre varios ecosistemas y sus respectivas aguas subterráneas es una relación vital pero poco comprendida, y su gestión no está tan avanzada como la de los ecosistemas dentro de los ríos . [1]
Examinar la composición de isótopos estables en el agua que se encuentra en el suelo, los ríos, las aguas subterráneas y el xilema (o sistemas de venas) de la vegetación, utilizando espectroscopia de masas , que mide y clasifica las masas en una muestra, junto con datos sobre los cambios en la profundidad del agua subterránea . Sumado al tiempo y patrones de enraizamiento vegetativo, muestra cambios espaciales a lo largo del tiempo en el uso del agua subterránea por parte de la vegetación en su respectivo ecosistema . [1]
También se puede inferir que un ecosistema depende del agua subterránea a través del uso y crecimiento del agua de las plantas. En áreas con alta dependencia de aguas subterráneas de lluvia se puede observar mediante el monitoreo del uso del agua que hacen las plantas del ecosistema en relación con el almacenamiento de agua en el suelo de la zona. Si el uso de agua en la vegetación excede el del agua almacenada en el suelo, es un fuerte indicador de utilización de agua subterránea . En áreas de sequía prolongada, la continuación del flujo de agua y el crecimiento de las plantas son altamente indicativos de un área que depende del agua subterránea . [1]
La Teledetección es el escaneo de la Tierra por satélite o avión para obtener información. [2] SIG es un sistema diseñado para capturar, almacenar, analizar y gestionar datos geográficos . [3] En conjunto, los datos recopilados (como la elevación y los pozos que miden los niveles de agua subterránea ) pueden predecir con mucha precisión dónde están los ecosistemas que dependen de las aguas subterráneas, qué tan extensos son y pueden guiar las expediciones de campo a las áreas correctas para una mayor confirmación y recopilación de datos sobre los GDE. [4] [5]
Debido a la gran variedad de ecosistemas y su fluctuación individual en la dependencia del agua subterránea, existe cierta incertidumbre cuando se trata de definir un ecosistema estrictamente como dependiente de agua subterránea o simplemente como usuario de agua subterránea. [6] Cada ecosistema expresa un grado variable de dependencia. Un ecosistema puede ser directa o indirectamente dependiente, [7] así como tener una variación en el uso del agua subterránea a lo largo de las estaciones. [1] Existe una variedad de métodos para clasificar los tipos de ecosistemas que dependen de aguas subterráneas, ya sea por su configuración geomorfológica y/o por su respectivo mecanismo de flujo de aguas subterráneas (profundo o poco profundo). [6]
Los ambientes terrestres de áridos a húmedos sin agua estancada pero con vegetación profundamente arraigada dependen del agua subterránea para sustentar a los productores de su ecosistema . La vegetación profundamente arraigada requiere que el agua subterránea mantenga un nivel constante o semiconsistente para permitir su salud y supervivencia continuas. [6]
Podría decirse que los manantiales dependen en mayor medida de la contribución continua del agua subterránea porque son una descarga natural de flujos de agua subterránea relativamente profundos que suben a la superficie. [6] Los manantiales a menudo están asociados con plantas y animales excepcionalmente adaptados. [7]
Los humedales requieren una descarga poco profunda de agua subterránea , que fluye como una filtración hacia depresiones en la superficie terrestre, [6] en algunos casos los humedales se alimentan de agua subterránea encaramada , que es agua subterránea separada del nivel freático regular por una capa impermeable. [8] Las marismas son un tipo de humedal y, aunque no dependen directamente del agua subterránea, la utilizan como zona de recarga . [6] Las turberas también son un tipo de humedal que no depende directamente del agua subterránea, pero utiliza la presencia de agua subterránea para proporcionar al área recarga y flotabilidad . [7]
Los ríos recogen el agua subterránea descargada de los acuíferos . Esto puede ocurrir estacionalmente, de manera intermitente o constante, y puede mantener estables las necesidades de agua de un área durante una estación seca. [6]
Las lagunas y los estuarios utilizan el flujo de agua subterránea para ayudar a diluir la salinidad del agua y ayudar a sustentar sus ecosistemas costeros distintivamente únicos . [6]
La extracción de agua subterránea , tanto en cantidades grandes como en pequeñas, reduce el nivel freático de la zona y, en cantidades demasiado grandes, puede incluso colapsar partes del acuífero y dañar permanentemente la cantidad de agua que el acuífero puede almacenar. [9]
Debido al aumento de áreas pobladas, los estuarios y otros ecosistemas acuáticos enfrentan una mayor amenaza de contaminación . En muchos casos, el agua subterránea puede contaminarse a través de toxinas , o incluso simplemente de cantidades excesivas de ciertos nutrientes que se filtran hasta el nivel freático . Esta contaminación del agua subterránea puede tener muchos efectos diferentes en los ecosistemas relacionados. En el caso de un estuario en Cape Cod, se observó que un influjo de nitrógeno nuevo procedía de campos de fosas sépticas en el camino del flujo del agua subterránea . [10] Los niveles elevados de nitrógeno en los ecosistemas acuáticos pueden causar eutrofización , que es el proceso de introducción excesiva de nutrientes que provoca un crecimiento abundante de las plantas que puede provocar la muerte de una variedad de vida acuática. [11]
La urbanización de la tierra tiene efectos significativos sobre la recarga de aguas subterráneas , la deforestación y la urbanización limitan la cantidad de superficie viable para que el agua se infiltre y contribuya a las aguas subterráneas . [12]
{{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace ){{cite web}}: Mantenimiento CS1: varios nombres: lista de autores ( enlace )