CARACTERISTICAS Y CALIDAD DE LAS AGUAS DEL LAGO

1.1 Hidroquímica del Lago y sus tributarios

La salinidad de las aguas de los afluentes del lago está comprendida entre 5 y 10 mM/l, relativamente alta si se la compara a otras aguas continentales (2 mM/l) (MEYBECK, 1979), lo que revela una fuerte erosión química. La mayoría de las aguas proviene de formaciones volcánicas y sedimentarias; su salinidad varía entre 5 y 20 mM/l, con fuertes variaciones estacionales, pudiendo variar de uno a tres entre las aguas de crecida y las de estiaje. Sus contenidos en HCO 3 , SO 4 y Cl, son aproximadamente iguales, por lo que no presentan un perfil dominante.

La salinidad promedio de las aguas del lago es de 898 mg/l , siendo los afluentes los únicos contribuyentes en sales disueltas. Las pérdidas en sales se producen por tres medios: por el río Desaguadero, por infiltración, y por sedimentación. El pH medio varía entre 8,2-8,7, y la alcalinidad es de aproximadamente 0,1 mE/l.

En época de estiaje o de inicio de crecida, las aguas pueden tener un perfil cloruro-sódico por un enriquecimiento de las aguas en Cl - y en Na + en los cursos inferiores de los ríos. El régimen hidrológico del lago es tal, que las aguas fluviales deberían, en promedio, concentrarse en un factor de 4,7, lo que es cierto para Na + y Cl - , pero no para los otros elementos disueltos, para los que el factor es más débil, debido a la sedimentación química. Globalmente, las pérdidas por sedimentación representan 28,5% de los aportes fluviales, 77,5% en el Lago Mayor y 22,5% en el Lago Menor. Las pérdidas por infiltración representan 40%, 68% en el Lago Mayor y 32% en el Lago Menor. El Desaguadero evacúa solamente el 11,4% de los aportes fluviales.

La renovación anual de las reservas en sales disueltas es débil en el Lago Mayor, para los elementos mayores varía entre 0,20 (Na y Cl) y 0,50% (HCO 3 /CO 3 y Ca). Es mucho más importante en el Lago Menor, donde varía entre 1,6 a 1,7 (Na y Cl) y 6,5 a 7,2% (HCO 3 /CO 3 y Ca). Por lo tanto, el lago Titicaca es un medio muy estable y la irregularidad de los aportes en agua y en sales disueltas no modifica de manera notable la composición química de sus aguas, por lo menos en el Lago Mayor.

1.2 Flujos de materias disueltas y en suspensión en algunos tributarios y en el río Desaguadero

Un estudio (WASSON Y MARIN, 1988) ha permitido obtener una serie de datos sobre la hidrología, la hidroquímica y la materia en suspensión de dos pequeños afluentes bolivianos del lago Titicaca, los ríos Tiwanaku y Jacha Jahuira (o Keka). Estos dos ríos cuyos módulos anuales son próximos a 1 m 3 s -1 , provienen de cuencas vertientes con características muy diferentes, ya que el primero está situado enteramente en el Altiplano, mientras que el segundo se extiende hasta un valle glacial de la Cordillera Oriental.

Están completadas por observaciones sobre los ríos Suchez y Desaguadero (GUYOT et al., 1990), con el fin de precisar los regímenes y los balances de los flujos de materias llegando al lago, y luego exportados por el río Desaguadero.

Bajo la influencia de un régimen idéntico de precipitaciones, caracterizado por una época de lluvias bien marcada de diciembre a marzo, los afluentes del lago Titicaca presentan generalmente un período de aguas altas de enero a marzo. En cambio, en el río Desaguadero, cuyo caudal está directamente influenciado por el nivel del agua en el lago Titicaca, las aguas altas se prolongan hasta el mes de mayo debido a la inercia ligada al volumen del lago.

Los contenidos en materias disueltas y en suspensión evolucionan de manera muy diferente en los ríos Tiwanaku y Jacha Jahuira. En el primero, la evolución de los caudales ocasiona grandes variaciones en los contenidos en solución y en suspensión, mientras que en el segundo, los contenidos permanecen más bajos y notablemente estables en el curso del ciclo hidrológico.

Estas diferencias se deben relacionar a las características geológicas y geomorfológicas de las cuencas vertientes.

Los regímenes de las materias en suspensión de los ríos Suchez y Desaguadero presentan, así como el del río Tiwanaku, una característica común: lo esencial del transporte sólido se efectúa durante las aguas altas.

La uniformidad aparente de los índices de erosión químicas (soluciones) son del orden de 10 t km -2 año -1 en los tres tributarios del lago estudiados pese a la disparidad de sus situaciones geográficas.

A la inversa, los índices de erosión mecánica son muy variables en función de la localización de las cuencas vertientes en el Altiplano o en la cordillera.

Esta región del Altiplano parece pues caracterizada por un índice de erosión global (soluciones+suspensiones) del orden de 60 a 120 t km -2 año -1 , mientras que los resultados obtenidos en los ríos Suchez y Jacha Jahuira conducen a índices cuatro veces menos elevados (de 14 a 30 t km -2 año -1 ) para la vertiente oeste de la Cordillera Oriental.

Actualmente, la ausencia de datos concerniendo las MES de los otros afluentes del Titicaca impide establecer un balance global (soluciones+suspensiones) de los flujos de materias entrando en el lago.

1.3 Los movimientos verticales del agua y sus consecuencias sobre la distribución de algunos elementos disueltos

Las variaciones espaciales si bien pueden ser horizontales o verticales, en un lago de las características como el Lago Mayor, que se encuentra estratificado en la mayoría de los meses del año y que, por lo general, se mezcla más o menos completamente por un corto período durante el invierno, sin dejar de reconocer que existen ciertas variaciones horizontales en las concentraciones de algunos elementos disueltos de acuerdo a las características particulares de los lugares de muestreo (por ejemplo, cerca de la desembocadura de los ríos), son de mucho mayor interés. A nivel general, conocer las variaciones y movimientos verticales de los nutrientes que se producen en el transcurso de las estaciones anuales, en razón de la existencia, localización, modificación y destrucción de la termoclina en el metalimnio del lago es importante. Esta termoclina, actuando como una barrera, limita la homogeneización y disponibilidad de los nutrientes para su utilización por los productores primarios en la zona trofogénica, la única donde existen condiciones de iluminación suficientes para la realización de la fotosíntesis. En relación con lo mencionado, es asimismo importante estudiar los procesos o mecanismos que influyen en la magnitud de estos movimientos verticales y en la concentración de estos nutrientes.

La regulación hídrica indica que las transferencias anuales de las aguas en el Titicaca son muy débiles en relación a su volumen, es por esta razón que no se puede esperar movimientos longitudinales (horizontales) importantes; en cambio, en un lago tan grande existen movimientos verticales de gran amplitud.

La mezcla de las aguas está controlada por 2 factores:

- Los vientos, que provocan directa e indirectamente las corrientes de turbulencias.

- La estratificación térmica de las aguas durante un gran período del año.

Se precisa la importancia de la mezcla de las aguas durante el año con la ayuda de los perfiles verticales de temperatura y sus consecuencias sobre la actividad biológica del plancton, mediante la distribución del O 2 y CO 2; y, sobre la actividad de las diatomeas por la distribución de la sílice disuelta. Esta mezcla de las aguas es muy eficaz en los meses de agosto y septiembre, favoreciendo enormemente la difusión de los elementos disueltos, y presentando un gradiente vertical de concentración. De esta manera, todo el medio acuoso permanece oxigenado, por lo tanto la mineralización de la materia orgánica es más completa en presencia de O 2 que en su ausencia (en este último caso, habría una descomposición de la materia orgánica incompleta por fermentación).

El reciclaje de las sales nutritivas es más completo, favoreciendo una mejor producción de materia orgánica en el medio lacustre, que repercute en un aumento de los peces. Lo mismo ocurre con la sílice, su rápida difusión del fondo hacia la superficie, por la disolución de los esqueletos silicosos, aumenta la posibilidad de desarrollo de las diatomeas.

El metabolismo del lago aparece finalmente bueno por dos razones principales. La existencia de estratificación térmica durante gran parte del año, constituye una barrera sobre la cual sedimenta el plancton muerto. Luego, a este nivel existe una mayor mineralización y consumo de O 2 ; por lo tanto, el resto del plancton muerto que cae hasta el fondo, necesita para su mineralización una cantidad de O 2 menor a la utilizada a nivel de termoclina. Como la reoxigenación de las capas superiores es más fácil que en las profundas, y como la mineralización se efectúa principalmente en la termoclina, la reoxigenación global del lago es más eficaz.

Por otro lado, esta barrera es muy débil debido al hecho de que la estratificación térmica o, en otras palabras, la resistencia térmica, no es muy pronunciada porque la diferencia de temperatura entre el epilimnio y el hipolimnio es muy reducida (2-3 ºC), ya que por lo general en otros lagos ella es mayor; eso favorece la circulación de los elementos químicos disueltos.

Así, en invierno, durante los meses julio, agosto y septiembre, hay, como se muestra en la Figura 1, total ausencia de estratificación térmica en el Lago Mayor, con una máxima en la superficie de 12 ºC y una mínima de 11 ºC a profundidades mayores de 120 m. En cambio, en verano, en los meses de diciembre, enero, febrero y marzo, se forma un termoclina estable entre 50 y 70 metros de profundidad que resulta de una ausencia de vientos fuertes y del calentamiento de las aguas superficiales. Existen pues, tres capas diferenciadas, una superior con aguas superficiales calientes (14 ºC), una intermedia a 13 ºC, con un gradiente de temperatura de 0,15 ºC por metro, y una capa inferior con aguas más frías (11ºC).

Figura 1. Estratificación térmica