Karst: Medio Ambiente y Gestión de Acuíferos

Año de publicación: 2024

Número de páginas: 300

978-1-77470-077-8

Autores:

Zoran Stevanović
John Gunn
Nico Goldscheider
Nataša Ravbar

Publicado:8 de junio de 2024

Karst: Environment and Management of Aquifers

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Descripción

El kárstico comprende sistemas complejos de rocas solubles y agua que forman un entorno superficial y subterráneo con sistemas acuíferos ricos pero vulnerables que producen la mayor proporción de agua prístina del mundo. Las interacciones de las rocas solubles y el agua crean paisajes y formas subsuperficiales que no se encuentran en ninguna otra roca o acuífero. Estas características van desde manantiales que descargan agua subterránea que forma grandes ríos hasta terrenos áridos o de gran altitud sin aguas superficiales, pero con abundantes reservas de agua subterránea a gran profundidad y de difícil acceso.

El karst es de importancia mundial como fuente de agua potable. Casi mil millones de personas dependen del karst para la salud, el saneamiento, la producción de alimentos y el desarrollo económico. Sin embargo, la heterogeneidad y la anisotropía del karst se combinan para crear regímenes hídricos altamente dinámicos que hacen que el sistema de aguas subterráneas sea sensible a un clima cambiante y vulnerable a la contaminación. Estos temas son importantes para los gestores del agua y los responsables de la toma de decisiones.

Además de estos temas importantes, los autores describen la historia de la karstología y proporcionan una explicación completa de las formas superficiales y subsuperficiales del karst y las fuerzas naturales que le dan forma.

Como guía práctica, el libro incluye ejercicios resueltos, preguntas con respuestas y material complementario que presenta más ejemplos, visualizaciones y teorías. El libro está profusamente ilustrado e incluye más de 100 fotografías de paisajes kársticos y características de todo el mundo.

Como introducción al karst, este libro está escrito para un público amplio que incluye lectores sin conocimientos previos de la ciencia de las aguas subterráneas, pero será apreciado por los estudiantes y profesionales que trabajan en áreas kársticas. Los lectores saldrán con una comprensión integral del karst y por qué la ingeniería se está volviendo cada vez más importante para defender estas características hidrogeológicas críticas.

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Contenido

1 INTRODUCCIÓN

2 ENTORNO KÁRSTICO

2.1 Historia de la investigación

2.2 Karstificación y distribución kárstica

2.2.1 Solubilidad y deformación de la roca

2.2.2 Clasificaciones y tipología kárstica

2.2.3 Distribución de las rocas kársticas

2.3 Karst sobre y bajo la superficie de la Tierra

2.3.1 Fuerzas motrices – Epigen e hipogen karst

2.3.2 Accidentes geográficos kársticos superficiales

2.3.3 Accidentes geográficos kársticos subterráneos

3 ACUÍFEROS KÁRSTICOS

3.1 Distribución y condiciones de contorno del acuífero kárstico

3.2 Recarga en Karst

3.3 Descarga y régimen del acuífero

3.3.1 Manantiales kársticos

3.3.2 Régimen de vertido de acuíferos kársticos

3.3.3 Drenaje subsuperficial

3.3.4 Captura de manantiales kársticos y explotación de acuíferos kársticos

3.4 Química y calidad de las aguas subterráneas

3.4.1 Composición hidroquímica intrínseca de las aguas subterráneas kársticas

3.4.2 Descripción general de parámetros y procesos

4 MANEJO KÁRSTICO

4.1 Importancia de los acuíferos kársticos

4.2 Desarrollo de los recursos hídricos

4.2.1 Evaluación del presupuesto hídrico y los recursos del acuífero kárstico

4.2.2 Disponibilidad y utilización de los recursos hídricos kársticos

4.3 Aguas kársticas amenazadas

4.3.1 Sobreextracción

4.3.2 Vulnerabilidad a la polución y contaminación del karst

4.3.3 Impactos del cambio climático

4.3.4 Peligros naturales y antropogénicos

4.4 Hacia la sostenibilidad

4.4.1 Usos sostenibles del agua y monitoreo

4.4.2 Control de ingeniería de aguas superficiales y subterráneas en terreno kárstico

4.4.3 Protección preventiva de los acuíferos kársticos

4.4.4 Adaptación y remediación del uso de la tierra

4.4.5 Ecosistemas kársticos dependientes de las aguas subterráneas

4.4.6 Geopatrimonio kárstico: Áreas y características kársticas protegidas a nivel nacional e internacional

5 REFERENCIAS

5.1 Sitios Web

6 CAJAS

RECUADRO 1 Terminología kárstica

RECUADRO 2 El origen y el significado de la palabra karst

RECUADRO 3 El sistema kárstico más grande de la Tierra en un cinturón orogénico

RECUADRO 4 Ejemplos de diferentes entornos kársticos

RECUADRO 5 Un ejemplo de la evolución de la forma del relieve kárstico y el drenaje

RECUADRO 6 Turloughs: Depresiones cerradas con lagos intermitentes

RECUADRO 7 Flujo turbulento y aumento de la turbidez del agua de manantial

RECUADRO 8 Primeras teorías sobre los acuíferos kársticos

RECUADRO 9 Conexión hidráulica entre dos cuencas kársticas y sus manantiales

RECUADRO 10 Acuíferos Karstarios Artesianos

RECUADRO 11 Ejemplos de trazabilidad del agua utilizando diferentes tipos de puntos de inyección

RECUADRO 12 Ensayos de rastreo en el Karst Dinárico

RECUADRO 13 Evaluación de las curvas de avance de trazadores

BOX 14 Recarga en diferentes configuraciones

RECUADRO 15 Ejemplos de diferentes tipos de manantiales kársticos

RECUADRO 16 Los manantiales más grandes del mundo

RECUADRO 17 Coeficientes de descarga y volúmenes de agua subterránea

RECUADRO 18 Estructuras de captación de muelles adaptadas a la hidrogeología local

BOX 19 Prueba de bombeo en condiciones de caudal variable

RECUADRO 20 Escasez de agua en el karst

RECUADRO 21 Obras hidráulicas de Viena: obra maestra de la ingeniería del siglo XIX (Ce)

RECUADRO 22 Medición o estimación de los principales elementos del presupuesto hídrico

RECUADRO 23 Presupuesto general de recursos hídricos y tasa mundial de utilización de los acuíferos kársticos

RECUADRO 24 Por qué se deben tener en cuenta los conocimientos hidrogeológicos adecuados en los acuíferos kársticos

RECUADRO 25 Previsión a largo plazo de la descarga de un manantial kárstico

RECUADRO 26 Importancia de la monitorización continua en el karst

RECUADRO 27 Uno de los proyectos más exitosos en terrenos altamente karstificados

BOX 28 Lez: Un compromiso de ingeniería entre las demandas de agua y la ecología

RECUADRO 29 Una discrepancia en los enfoques actuales para proteger las fuentes de agua kárstica

RECUADRO 30 Clasificación de la fauna subterránea

RECUADRO 31 Protección del geopatrimonio arqueológico kárstico y de cuevas en el Reino Unido

RECUADRO 32 Listas de Áreas Protegidas Designadas Internacionalmente con información sobre cada área

7 EJERCICIOS

8 PREGUNTAS

9 ÁLBUM DE FOTOGRAFÍAS: KARST ALREDEDOR DEL MUNDO

A. Accidentes geográficos kársticos

B. Manantiales kársticos

C. Los seres humanos y el karst

10 SOLUCIONES DE EJERCICIO

11 PREGUNTAS RESPUESTAS

12 NOTACIONES

13 SOBRE LOS AUTORES

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