Entre lo invisible y lo visible: Agua subterránea y partículas elementales
Fernando Cajas
La historia del agua subterránea es difícil de contar. Es como contar la historia de los átomos, de los protones, de los electrones y de los neutrones porque ninguno de nosotros los ha visto. No miramos átomos y menos miramos electrones. No miramos directamente el agua subterránea. Para «mirar» electrones se requieren experimentos, aceleradores de partículas o experimentos ingeniosos como aquel bello experimento de Robert Millikan, cuando no solamente descubrió la carga eléctrica del electrón sino también nos ilustró que la carga del electrón estaba cuantizada, esto es, viene en paquetes, vienen en múltiplos de una carga elemental. ¡
Robert Millikan y su alumno Harvey Fletcher diseñaron un ingenioso experimento para medir tanto la masa como la carga del electrón, para «observarlo» sin verlo. Utilizaron un rociador de aceite y cargaron eléctricamente las gotas de aceite que salían del rociador. Las cargaron por fricción. Dejaron caer gotas de aceite cargadas eléctricamente dentro de un par de placas metálicas a las que aplicaron un voltaje controlado para formar un campo eléctrico. Ellos cargaron las gotas de aceite como cargamos unos papelitos con un peine de plástico, frotándolo en nuestro cabello, con esto logramos atraer papelitos cargados eléctricamente. Lo ingenioso era que el campo eléctrico formado podía controlar el movimiento de las gotas cargadas. Explico. En ausencia de un campo eléctrico las gotas caerían como cae una manzana, por gravedad.
Debido al pequeño tamaño de las gotas de aceite cargadas eléctricamente al caer estas serían afectadas por el aire, por la misma viscosidad del aire. Las gotitas cargadas de Millikan y Fletcher al caer son afectadas por la gravedad y el aire. Es posible con física elemental determinar las fuerzas que actúan sobre las gotitas y compensar dicha fuerza con el campo eléctrico para permitir que las gotas caigan con velocidad constante. Con estos datos fue suficiente en 1912 calcular tanto la masa como la carga eléctrica del electrón, aunque nuestros ojos no los vean. El experimento fue reproducido por nosotros en los laboratorios de física de la Universidad de San Carlos en 1981. ¡Vaya hermosa experiencia!
El agua subterránea es el agua que está debajo del suelo. En general, es un agua invisible para nuestros ojos. Se trata de aguas que se encuentran en formaciones de rocas y de arenas que guardan, almacenan agua en «recipientes» naturales llamados acuíferos. ¿Y cómo sabemos esto? Para el caso particular de Quetzaltenango lo sabemos debido a los estudios hidrogeológicos que se han hecho desde la Maestría en Ciencia y Tecnología del Agua creada por nosotros en el 2008 con fondos de NUFFIC, la entonces agencia de cooperación holandesa para la educación superior, con quienes desarrollamos un programa integral llamado Gestión de Recursos Hídricos en el Occidente de Guatemala. Este fue un macroproyecto con la División de Ciencias de Ingeniería del Centro Universitario de Occidente, CUNOC.
Estos estudios científicos nos han dado una primera imagen de las aguas subterráneas de Quetzaltenango. No solamente estudiamos las aguas subterráneas con los pioneros trabajos de Jonatan Tacam quien realizó los mismos en el instituto CINARA, Instituto de Investigación y Desarrollo en Abastecimiento de Agua, Saneamiento Ambiental y Conservación del Recurso Hídrico de la Universidad del Valle, de Cali, Colombia. Esa fue nuestra primera aproximación al acuífero libre de la zona 2 de Quetzaltenango, lugar de frecuentes inundaciones en época lluviosa por lo que el estudio del acuífero era importante.
Luego vino el importante estudio de Dagoberto Bautista, quien estableció las características del acuífero y el comportamiento hidrogeológico de la zona urbana de la ciudad de Quetzaltenango. En ese sentido su trabajo consistió en ampliar el modelo anterior de Tacam y analizar la geología y geotecnia de la zona urbana de la ciudad de Quetzaltenango, con el fin de definir las unidades hidrogeológicas, litológicas y la estratigrafía, y parámetros geotécnicos en algunos puntos específicos.
Para «mirar» el agua subterránea requerimos de experimentos y equipo de sondeo eléctrico porque es difícil tener acceso directo a los acuíferos sino por información de los pozos de agua, aparte de manantiales burbujeantes como los que se encuentran el Varsovia y Monrovia, dos aldeas de San Juan Ostuncalco, que dan agua a la ciudad de Quetzaltenango. Pero el agua subterránea existe en lo más profundo de la Tierra, en el núcleo de la tierra y permanece fuera de la vista y de nuestra atención mientras flujos de agua que forman ríos subterráneos y acuíferos interactúan con las capas geológicas bajo nuestros pies, bajo nuestros pasos que no perciben todos los fenómenos hídricos que se dan ocultos a nuestra vista.
Para formarse estos acuíferos y estos ríos de agua subterránea se ha llevado siglos, miles y en ocasiones millones de años a través del ciclo del agua. Estos períodos de tiempo son demasiado largos para comprenderlos en nuestras vidas modernas, que se pierden en nuestra desesperación del tráfico vehicular de las ciudades que han impermeabilizado totalmente toda recarga hídrica, mecanismo elemental para disponer de aguas subterráneas. Pero ese ciclo hidrológico lo hemos transformado profundamente, especialmente en los últimos 200 años, con la industrialización y la urbanización. Hemos realmente construido un ciclo social del agua, esto es, la transformación del ciclo natural en la modernidad debido a la forma en que interferimos en la infiltración de agua de lluvia, cambiamos patrones de lluvia debido al calentamiento global y explotamos indiscriminadamente acuíferos sin proteger sus zonas de recarga.
Nosotros en Quetzaltenango dependemos totalmente del agua subterránea. Pero eso se repite en Ciudad de Guatemala y también en Antigua Guatemala, Sacatepéquez, lugares de donde tenemos alguna información hidrogeológica de las aguas subterráneas. Las aguas subterráneas son esenciales para la vida en el planeta porque constituye la mayor reserva de agua dulce. Según el Informe mundial de las Naciones Unidas sobre el Desarrollo de los Recursos Hídricos 2022, el agua subterránea es el 97% del agua dulce accesible. Ciertamente los glaciares son agua dulce, pero son de difícil acceso. En otras palabras, el 97% del agua está contenida en los acuíferos. Esta es la componente más importante del ciclo del agua, del ciclo natural del agua y debería ser la componente que más debemos cuidar del ciclo social del agua porque de ella dependemos en todo sentido.
En el mundo, más de la mitad de la población dependen del agua subterránea. En Guatemala, la gran mayoría de ciudades depende de agua subterránea y Quetzaltenango ciudad, realmente depende casi totalmente de agua subterránea. Las áreas rurales también cada vez más dependen del agua subterránea la cual debemos conocer mejor y legislar de forma pertinente. Usted no lo va a creer, pero en Guatemala si usted es dueño de un terreno la ley lo hace dueño del agua subterránea de su terreno. ¡Qué barbaridad! No puede ser si el agua subterránea debería ser de todos y eso debe plantearse en la ley del agua que se está construyendo.
En resumidas cuentas, debemos aprender a contar la historia del agua subterránea, contar esta trágica historia con mejores datos, invertir más en ciencia y tecnología, así como en antropologías del agua que nos permita entender mejor la historia del agua subterránea de nuestros pueblos, porque esa agua es de todos y si seguimos abriendo pozos a diestra y siniestra sin control alguno, nos quedaremos sin agua subterránea, o sea, sin agua para la vida misma.
