El río Portneuf es un afluente de 124 millas de largo (200 km) [3] del río Snake en el sureste de Idaho , Estados Unidos. Drena un valle ganadero y agrícola en las montañas al sureste de la llanura del río Snake . La ciudad de Pocatello se encuentra a lo largo del río cerca de su salida de las montañas hacia la llanura del río Snake.
El río es parte de la cuenca del río Columbia .
El río Portneuf nace en el oeste del condado de Caribou , aproximadamente a 40 km (25 millas) al este de Pocatello, a lo largo del lado este de la cordillera Portneuf . Fluye inicialmente hacia el sur, pasando hacia el oeste alrededor del extremo sur de la cordillera de 60 millas (100 km) y luego gira hacia el norte para fluir entre Portneuf Range al este y Bannock Range al oeste. Fluye hacia el noroeste a través del centro de Pocatello y ingresa a Snake en la esquina sureste del embalse de American Falls , aproximadamente a 10 millas (16 km) al noroeste de Pocatello.
La cuenca de Portneuf drena 850.290 acres (3.441,0 km2 ) en el sureste de Idaho y limita con Malad Summit al sur, Bannock Range al oeste, Portneuf Range al sureste y Chesterfield Range al noreste. Marsh Creek es el único afluente importante del río Portneuf. Otros arroyos en esta cuenca incluyen los arroyos Mink, Rapid, Garden, Hawkins, Birch, Dempsey, Pebble, Twentyfourmile y Toponce. El área total del embalse de Chesterfield se estima en 1236 acres (500 ha). [6]
La cuenca de drenaje del río Portneuf tiene aproximadamente 1.329 millas cuadradas (3.442 km2 ) de superficie. [4]
Su descarga media anual , medida por el medidor USGS 13075910 (río Portneuf en Tyhee ), es de 418 pies cúbicos por segundo (11,8 m 3 /s), con un caudal máximo diario registrado de 1.730 pies cúbicos/s (49,0 m 3 /s). ) y un mínimo de 32 pies cúbicos/s (0,906 m 3 /s). [5]
El río Portneuf recibió su nombre en algún momento antes de 1821 por los viajeros francocanadienses que trabajaban para la North West Company, empresa comercializadora de pieles con sede en Montreal . [7]
El valle de Portneuf sirvió de ruta para los senderos de Oregón y California a mediados del siglo XIX. Después del descubrimiento de oro en Montana e Idaho, se convirtió en una importante ruta escénica para el transporte de personas y mercancías. En 1877, el valle se utilizó como ruta del Utah and Northern Railway , el primer ferrocarril de Idaho.
La cuenca del río Portneuf es un sistema muy utilizado y alterado antropogénicamente. Después de una serie de fuertes inundaciones a principios de la década de 1960, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército diseñó y construyó un canal de concreto para controlar las inundaciones en 1965. La canalización siguió la ruta del río y atravesó el lado oeste de Pocatello , alterando drásticamente los procesos naturales del río. [8] Un resultado común de la actividad humana es la carga de nutrientes en el sistema hídrico a través de fuentes tanto puntuales como no puntuales. [9] El río está sujeto a uso por cuatro municipios ( Lava Hot Springs , McCammon , Inkom y Pocatello) a lo largo de su longitud. [10] La geología dinámica de la región y el uso intensivo por parte de las poblaciones locales han producido un conjunto único de características químicas asociadas tanto con los procesos biológicos como con las interacciones con la geología local.
Las escorrentías de nutrientes provenientes de la agricultura y la ganadería intensivas a lo largo de la ruta del río han aumentado notablemente las cargas de nitrato en el arroyo. Esto se ve agravado por la adición de efluentes tratados de la instalación de tratamiento de aguas residuales de la ciudad de Pocatello y los desechos asociados con la planta de procesamiento de fosfato , Simplot. Esta mayor carga de nutrientes respalda un aumento de la biomasa dentro del sistema. [10] El DEQ, en colaboración con la ciudad de Pocatello, la Comisión de Conservación de Suelos y el USDA, están desarrollando herramientas y prácticas diseñadas específicamente para aliviar los problemas de nitrógeno asociados con la agricultura y sus desechos. Conocidas como Mejores Prácticas de Gestión (BMP), estas metodologías están diseñadas y modificadas para diversas situaciones y han demostrado ser efectivas a través de proyectos de implementación anteriores. [11]
El intercambio de carbono inorgánico entre la tierra sólida y la atmósfera en la cuenca de Portneuf ha producido depósitos de CaCO 3 en todo el sistema. Conocidos como travertino y toba , estos depósitos se forman en función de la dinámica de las aguas subterráneas y la geología de la región. La toba es conocida en todo el colectivo geológico como los depósitos blandos y porosos de CaCO 3 asociados con entornos de agua dulce en movimiento. [12] El travertino es un depósito relacionado, separado por el hecho de que está asociado con aguas termales. [13] La deposición de toba es compleja e implica procesos de disolución , saturación , transporte subterráneo , emergencia y precipitación . [14] Ambas versiones de CaCO 3 precipitado están presentes en la cuenca de Portneuf. Varios procesos muy diferentes pero relacionados controlan la precipitación de CaCO 3 en sistemas acuosos naturales. Los procesos químicos están impulsados por las propiedades químicas de los elementos y moléculas involucrados. Los procesos físicos están impulsados por las características del sistema de cuenca (gradiente, flujo, sustrato, propiedades del flujo de agua subterránea). Los procesos bióticos son impulsados por las actividades de los organismos vivos.
Las formaciones de carbonato de calcio están asociadas con regiones donde las aguas meteóricas se enriquecen con carbonato de calcio mediante la disolución directa de rocas subterráneas ricas en CaCO 3 solo para resurgir y volver a precipitar la calcita . Es bien sabido que la geología de la cuenca del Portneuf contiene grandes espesores de estratos de piedra caliza y dolomita que son en su mayoría paleozoicos . [10] [15] El enriquecimiento de CaCO 3 en las aguas meteóricas se debe a la adición de CO 2 ya sea a través de la interacción con la atmósfera o infiltrándose a través de capas de suelo que contienen compuestos orgánicos. Esta saturación de CO 2 en el agua subterránea permite la disolución de las rocas carbonatadas a medida que reduce el pH. [12] A medida que el agua resurge, queda expuesta a la atmósfera y al gradiente de concentración de CO 2 asociado a ella. A medida que las aguas enriquecidas intentan alcanzar el equilibrio, precipitan calcita, [14] mediante la reacción de Ca +2 + 2HCO − ⇔ CO 2 ↑ + H 2 O+ CaCO 3 ↓. Las montañas que rodean Portneuf se caracterizan por espesos depósitos de piedra caliza paleozoica ricos en carbonatos, [15] y muchos manantiales emergen a lo largo del tramo asociado con Lava Hot Springs.
Otro factor que afecta la precipitación de toba son los aspectos físicos del sistema fluvial. La pendiente de Portneuf a través de Lava Hot Springs es tal que este tramo está dominado por una serie de rápidos con algunas cataratas más grandes. Esta turbulencia y el aumento de la superficie causados por la aireación facilitan la desgasificación del CO 2 , aumentando así la saturación de CaCO 3 hasta el punto de precipitación. Este es un fenómeno observado en todo el mundo como el desarrollo de toba en cascada [16] y es una explicación relevante para al menos alguna formación en la región, especialmente en el sitio de la ciudad de Lava Hot Springs. La siguiente figura es una representación esquemática del gradiente de la corriente de Portneuf desde justo debajo del embalse Chesterfield y encima del embalse American Falls, adaptada de Minshall, 1973.
El tercer mecanismo reconocido para el desarrollo de la toba es el papel activo que desempeña la biota. Las algas y los musgos , junto con las plantas superiores y algunos insectos, a menudo atrapan pequeñas partículas dentro de sus sinuosas raíces, frondas y estructuras de refugio/alimentación, actuando como puntos de nucleación para mayores precipitaciones. [16] Esto puede explicar algunos de los lugares de deposición, pero la biota juega un papel más importante ya que las plantas fotosintéticas eliminan el CO 2 del agua, concentrando aún más el Ca 2+ y el CO 3 2- e impulsando la precipitación. El Portneuf a través de este tramo es rico en vida vegetal no solo debido a la acumulación de nutrientes a medida que viaja a través de tierras de cultivo, sino también por las entradas de agua cálida que protegen el arroyo de los efectos del duro frío del invierno. Este podría ser un mecanismo para aumentar potencialmente la formación de toba a lo largo del tramo. Un interesante estudio completado en 1972 mostró evidencia de que el desarrollo de toba y travertino llenó los intersticios que normalmente se encuentran en el río rocoso. Esto tuvo implicaciones para algunos organismos excavadores, así como para el ciclo de nutrientes. [10]
La precipitación de toba en la cuenca de Portneuf se produce mediante la combinación de cuatro mecanismos complejos: la disolución de las calizas por aguas meteóricas que contienen ácidos carbónicos, la desgasificación del CO 2 en lugares turbulentos, la eliminación del CO 2 por las plantas fotosintéticas y la captura de partículas de CaCO 3 por la biota. Es posible que nunca se comprendan completamente las complejas interacciones entre estos diferentes mecanismos, pero ofrecen información sobre la aparición de formaciones.
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Medios relacionados con el río Portneuf (Idaho) en Wikimedia Commons