Caracterización geohidrológica de la Cueva del León (Cordón de Curymil), Departamento Picunches, Provincia del Neuquén

Abstract

En Argentina existe una amplia cantidad de sistemas kársticos formados tanto en calizas, como en yesos. Muchos estudios de estos cavernamientos como los realizados por el Grupo Espeleológico Argentino (GEA), Agüero y Tedesco (1988), Barredo et al., (2012), analizan los distintos orígenes, características y composiciones del agua. En este trabajo, se evaluó la caverna ‘‘Cueva del León’’ y las vertientes aledañas para conformar una base de datos geohidrológica y georreferenciada. Con este propósito, se llevó a cabo un relevamiento de campo de las distintas geoformas exokársticas (dolinas, chimeneas) y endokársticas (estalactitas, estructuras tipo popcorn, de libro, etc.) y ensayos de infiltración que indicaron una gran capacidad de infiltración en la zona. Además, se recolectaron muestras de agua cuya composición química se analizó en los laboratorios del Ente Provincial de Agua y Saneamiento (EPAS). Con el objeto de localizar estos rasgos se elaboró la cartografía digital con el software ArcGIS 10.8. Considerando información de topografía, clima y estratigrafía se estima que la alimentación de la vertiente se produciría a través de la infiltración de zonas aledañas, descartando así que provenga del lago interior. Por otro lado, el análisis de los factores ambientales, revelan que la cuenca tiene una alta capacidad de infiltración y percolación lo que produce una respuesta del sistema kárstico a la acción de las precipitaciones. El balance hidrológico se dividió en dos sistemas: el de la microcuenca endorreica y el del lago interior. La microcuenca endorreica tiene un área de 99 ha y un perímetro aproximado de 4,1 km, con suelos de escaso desarrollo que poseen una capacidad de infiltración básica superior a 1000 mm/h, por lo cual no permite el desarrollo de cauces en superficie. Además, la baja a nula retención en el perfil del suelo impide el desarrollo de vegetación y por lo tanto la evapotranspiración es mínima. En este ambiente, las precipitaciones efectivas percolan en el subsuelo en un sistema karstificado, pudiendo recargar lagos interiores y acuíferos. Considerando los excedentes promedio de invierno de 40 mm anuales y despreciando la escorrentía superficial y la evapotranspiración, se tendría una recarga anual promedio al sistema subterráneo de 39.600 m3 anuales. Por otro lado, el lago de la Cueva del León tiene un diámetro de 50 m (Barredo et al., 2012), abarcando una superficie de 2000 metros cuadrados. Debido a las condiciones estables de temperatura y humedad dentro de la cueva, así como la ventilación restringida, la evaporación debería ser mínima. Los 40 mm anuales de precipitaciones excedentes que podrían aportar directamente al lago serían de unos 80 m3. La información hidrológica disponible para este estudio es escasa por lo que la interpretación de la dinámica hidrológica de la Cueva del León es preliminar, sujeta a revisión y ajustes con nuevos datos climáticos, de niveles y caudales. Para analizar los niveles del lago de manera exhaustiva, se recomienda el uso de sonda específica que permita obtener registros continuos en intervalos de tiempo diarios e incluso menores. A su vez la instalación de una estación meteorológica en el Puesto Catriel permitiría obtener datos climáticos locales para asociarlos con la oscilación de los niveles del lago y ajustar el balance hidrológico.

In Argentina, there are numerous karst systems formed in both limestones and gypsums. Various groups, such as the Argentine Speleological Group (GEA), are dedicated to investigating these systems. Studies like those by Barredo et al., (2012) and Agüero and Tedesco (1988) analyze the origins and characteristics of these cave formations. In this final bachelor’s degree, the "Cueva del León" cave and the surrounding springs were evaluated to establish a geohydrological and georeferenced database. This is why, a field survey of the various exokarstic (dolines, chimneys) and endokarstic (stalactites, popcorn-type structures, book structures, etc.) geoforms was conducted, along with infiltration tests that indicated a high infiltration capacity in the area. Water samples were collected and their chemical composition was analyzed in the laboratories of the Provincial Water and Sanitation Agency (EPAS). To locate these features, digital cartography was developed using ArcGIS 10.8 software. Based on data regarding lithology, topography, climate, and dips, it is estimated that the spring's recharge occurs through infiltration from adjacent areas, thus ruling out the possibility that it is fed by the internal lake of the cave. On the other hand, the analysis of environmental factors reveals that the basin has a high infiltration and percolation capacity, which leads to a response of the karst system to precipitation events. The hydrological balance was divided into two systems: an endorheic micro-basin system with an area of 99 ha and an approximate perimeter of 4.1 km. In this area, soils are poorly developed and have a basic infiltration capacity exceeding 1000 mm/h, so there would be no surface channels; moreover, the low to zero retention in the soil profile prevents vegetation development, thus minimizing evapotranspiration. In this environment, effective rainfall percolates into the subsurface through a karstified system, potentially recharging lakes and aquifers. Considering the average winter surplus of 40 mm per year and disregarding surface runoff and evapotranspiration, there would be an average annual recharge to the underground system of 39.600 m3 per year. The second system to consider is the lake of Cueva del León, which has a diameter of 50 meters (Barredo et al., 2012), covering an area of 2000 square meters. Due to the stable temperature and humidity conditions inside the cave, as well as restricted ventilation, evaporation should be minimal. The 40 mm of annual surplus precipitation could contribute approximately 80 m3 to the lake, considering only the direct contribution to the surface. The hydrological information available for this study is scarce, so the interpretation of the hydrological dynamics of Cueva del León is preliminary, subject to revision and adjustments with new climate, level, and flow data that allow for more accurate balances with local data and a more detailed explanation of this dynamic. To analyze the lake levels more exhaustively, the use of specific probes capable of continuous recordings at daily or shorter intervals is recommended. This will ensure a more precise observation of these levels. Additionally, the installation of a weather station at Puesto Catriel would allow for the collection of local climate data to be associated with lake level oscillations and adjust the hydrological balance accordingly.