Columna de Opinión
¿Tiene influencia la actividad volcánica sobre la calidad de agua?
Chile: Para Luis González-Carvajal de NIVA Chile, es fundamental identificar períodos anómalos de calidad de agua atribuidos a la actividad volcánica de una cuenca, con una base de datos de la piscicultura.
Publicado
*Columna de opinión para Salmonexpert de Luis González-Carvajal, NIVA Chile.
Recientemente, en noviembre del 2022, el Servicio Nacional de Geología y Minería (Sernageomin), decretó una alerta amarilla para el volcán Villarrica (Región de la Araucanía), debido a la creciente actividad registrada entre octubre y noviembre del 2022, observándose inestabilidad, explosiones menores, aparición de fumarolas e incremento en los parámetros de monitoreo, esto sumado a que se habían percibido en la zona cerca de 600 sismos diarios.
Por otra parte, vulcanólogos de la Escuela de Geología de la Universidad Mayor han publicado en el 2022 una investigación en el Journal of Petrology sobre el comportamiento del volcán Osorno (Región de Los Lagos), desde su última erupción en el año 1835 a la fecha. El estudio señala que actualmente el volcán Osorno ha mostrado una alta variabilidad en su nivel de sismicidad, incluso, durante algunos meses del 2018 estuvo en alerta amarilla. De acuerdo con el autor del estudio, Eduardo Morgado, vulcanólogo y académico de la citada casa de estudios, se han registrado muchos sismos asociados a ruptura de roca, posiblemente porque el volcán está soltando gases.
La hidrología alrededor de los volcanes está fuertemente influenciada por la interacción entre el agua subterránea, los fluidos, los elementos disueltos, la roca y el calor asociado con la intrusión magmática de los volcanes.
Los cambios en el comportamiento hidrológico de un volcán activo, como la elevación del nivel de las aguas subterráneas, la descarga de manantiales o vertientes, los cambios de temperatura y de la química del agua, pueden ser utilizados como indicadores preliminares de la evolución de la actividad volcánica.
Existe evidencia científica que la actividad volcánica influye en la calidad de agua. Un estudio realizado en el volcán Tacaná - México, describió un aumento de las concentraciones de sulfato (SO42-) principalmente, incluso dos meses antes de la erupción, así como otros elementos como el hierro total, magnesio total y boro, también mostraron importantes variaciones en aguas de vertientes (De la Cruz-Reyna, et al., 1989).
Otros estudios hablan de cambios en el nivel de las aguas subterráneas, asociadas con erupciones en el volcán Mayon, Filipinas y en los volcanes Usu y Miyake-jima, Japón. Los posibles mecanismos incluyen tensión, levantamiento o hundimiento de la superficie del suelo, evaporación y cambios en la permeabilidad del acuífero. Estos mecanismos pueden funcionar solos o en combinación (Albano et al., 2002).
Ahora bien, existen diversos estudios que hablan del efecto de las erupciones volcánicas sobre la química de las aguas superficiales, donde se evidencia que los volcanes contribuyen a la contaminación atmosférica y estratosférica, por incremento de gases de efecto invernadero y dióxido de azufre el cual en forma de aerosoles es el responsable de la lluvia ácida. Por otra parte, la ceniza volcánica puede tener un efecto importante en las aguas superficiales, tal como lo señalan estudios científicos realizados en el monte Hekla, Islandia (Flaathen y Gislason, 2007).
En esta investigación, se reportó que varios elementos disueltos en el derretimiento de la nieve contaminada de la erupción del año 2000 (Cl, F, Al, Fe, Mn, As, Cd, Pb, Zn y U) superó los límites para el agua destinada al consumo humano. Además, cuando la ceniza recién erupcionada entra en contacto con el agua tiene el potencial de reducir el pH, debido a la influencia de los ácidos minerales fuertes H2SO4, HCl y HF presentes en la columna eruptiva. Esto muy relevante en aguas blandas (con niveles bajos de calcio y magnesio).
En Chile, existe una importante brecha de conocimiento respecto a este tema, siendo un país con una actividad volcánica importante y permanente. Llevado esto al campo de la acuicultura, NIVA Chile tiene experiencia al respecto: en estudios previos de calidad de agua en algunas pisciculturas de la región de Los Lagos durante la erupción del volcán Calbuco, en el año 2015, se detectaron importantes alzas en la concentración de metales en acuíferos cercanos al volcán, principalmente hierro y cobre, el mismo día de la erupción del volcán, junto con alzas en el nivel de turbidez, cloruro, silicio y sulfato. Por otra parte, se observaron alzas de aluminio y cobre, tres meses antes de la erupción y un alza de la concentración de zinc, tres meses después de la erupción.
En este sentido, y considerando que la región de Los Lagos posee 18 volcanes, y que la región de la Araucanía posee 10 volcanes, NIVA Chile recomienda el monitoreo constante de los afluentes utilizados en la producción de peces salmónidos y recalca lo esencial de implementar un programa interno de monitoreo de calidad de agua, con una frecuencia mínima diaria, al menos, mientras se mantenga la alerta (en el caso de las pisciculturas cercanas al volcán Villarrica). Para esto, se requiere tomar un mínimo de 200 ml de muestras de agua de el o los afluentes, en envases nuevos y limpios que se deben mantener refrigerados.
En el caso de observar comportamiento anómalo en los peces (como disminución del apetito y/o natación errática), se recomienda colectar muestras diarias de peces. La cuantificación de metales en tejidos de peces ha permitido validar la acumulación de metales en órganos blancos y los consecuentes efectos negativos y/o tóxicos. Para esto, los peces deben ser congelados, en seco, en bolsas plásticas tipo Ziploc. Lo ideal es que la muestra considere 30 peces menores a 10 g y 3 peces a partir de los 10 g.
La calidad de agua puede ser utilizada como una herramienta que permita anticipar cambios asociados a la actividad volcánica, como una suerte de ‘centinela’ de lo que pueda ocurrir. Para ello, se hace fundamental disponer de una base de datos extensa de monitoreo de los afluentes utilizados por una piscicultura, ya sea superficial y/o subterráneo, de manera de poder identificar periodos anómalos de calidad de agua atribuidos a la actividad volcánica de una cuenca.
