Bajo la arena y las rocas del norte de África, el agua llena capas porosas de arenisca en áreas más grandes que muchos países. Una parte entró en el suelo cuando la lluvia cruzó lo que hoy es el Sahara y luego se movió tan lentamente a través de la roca que permaneció allí durante decenas de miles de años secos.
Llamar a esto “el valor de un océano” capta la escala, pero no la geología. No existe un único mar subterráneo debajo del desierto. El Sahara se encuentra sobre varios sistemas acuíferos y su agua ocupa poros y fracturas en la roca en lugar de una vasta cámara abierta. El total es inmenso, pero no es comparable al volumen de los océanos de la Tierra.
La época también es más complicada que una era verde perdida. Diferentes muestras registran diferentes episodios de recarga. Algunos tienen decenas de miles de años; Se ha fechado que el agua de las partes más profundas del acuífero de Nubia tiene cientos de miles de años, en algunos lugares se acerca al millón.
El embalse es un archivo en capas de repetidos períodos húmedos.
Las tiendas más grandes se encuentran en el norte de África.
Una evaluación continental publicada en Environmental Research Letters en 2012 estimó que África contiene alrededor de 660.000 kilómetros cúbicos de agua subterránea, con un rango de incertidumbre de 360.000 a 1,75 millones de kilómetros cúbicos. El estudio, dirigido por Alan MacDonald del Servicio Geológico Británico, encontró que los mayores volúmenes se producen en acuíferos sedimentarios debajo de Libia, Argelia, Egipto y Sudán.
Esa cifra cubre toda África, no sólo el Sahara, y estima el agua retenida en el suelo en lugar del agua que podría recuperarse. Ambas distinciones importan. Un mapa de almacenamiento no es un mapa de pozos productivos.
La reserva sahariana más conocida es el Sistema Acuífero de Arenisca de Nubia. Se extiende debajo de Chad, Egipto, Libia y Sudán a lo largo de aproximadamente dos millones de kilómetros cuadrados. La Agencia Internacional de Energía Atómica lo llama el sistema acuífero de agua fósil más grande conocido del mundo.
No es el único acuífero importante del Sahara. Más al oeste, el sistema acuífero del norte del Sahara Occidental atraviesa Argelia, Túnez y Libia. Otras grandes cuencas se encuentran debajo del desierto occidental y central. Los límites trazados en los mapas simplifican las formaciones que varían en profundidad, espesor, salinidad y permeabilidad.
El agua está dentro de la roca.
La palabra “acuífero” puede sugerir un lago enterrado.
La mayor parte del agua subterránea no se parece en nada a eso.
Como explica el Servicio Geológico de EE. UU., el agua subterránea llena los poros y fracturas conectados en la arena, la grava y las rocas, de la misma manera que el agua llena una esponja. La arenisca puede preservar espacios entre antiguos granos de arena. Si esos espacios se conectan, el agua puede moverse a través de la formación y llegar a un pozo.
La porosidad les dice a los geólogos cuánto espacio vacío contiene una roca. La permeabilidad describe la facilidad con la que el agua puede moverse entre esos espacios. Una capa gruesa puede contener un gran volumen pero liberarlo demasiado lentamente para un pozo de alto rendimiento. Las capas de arcilla y esquisto pueden atrapar agua bajo presión, mientras que las fallas pueden abrir rutas para el flujo o actuar como barreras.
Por eso el volumen almacenado no puede convertirse directamente en una promesa de suministro. El equipo de MacDonald descubrió que las perforaciones de alto rendimiento estaban mucho menos extendidas de lo que podría implicar el almacenamiento total. El agua también puede ser demasiado profunda, demasiado salada, demasiado remota o demasiado cara para bombear.
La lluvia entró durante varios Saharas más verdes
El norte de África ha oscilado repetidamente entre condiciones áridas y húmedas. Los cambios en la órbita de la Tierra alteraron la luz solar del verano en el hemisferio norte, fortaleciendo el monzón africano durante intervalos favorables y desplazando su cinturón de lluvia hacia el norte.
Durante estos períodos húmedos, el agua corría a través de las redes fluviales y empapaba la arenisca expuesta. Un artículo de Nature Communications de 2015 dirigido por Charlotte Skonieczny utilizó un radar satelital para identificar una sección de 520 kilómetros de un sistema fluvial enterrado en el Sahara occidental. Los autores concluyeron que el sistema de drenaje más grande se reactivó durante varios episodios húmedos durante los últimos 245.000 años.
El período húmedo africano más reciente duró aproximadamente hace 14.700 a 5.500 años. Los registros arqueológicos y de polen indican que las comunidades de bosques y pastizales se extendieron muy al norte de sus áreas de distribución actuales, sustentando lagos, peces, cocodrilos, elefantes y asentamientos humanos.
“Forestado” no debe leerse como un muro de selva tropical desde el Atlántico hasta el Nilo. El Sahara verde era un mosaico cambiante de pastizales, sabanas boscosas, humedales, ríos y lagos. Las fases húmedas anteriores podrían ser más húmedas o estar distribuidas de manera diferente. El agua debajo del desierto actual se acumuló durante más de uno de ellos.
Los átomos radiactivos funcionan como relojes.
La edad del agua subterránea significa el tiempo desde que la lluvia entró en el acuífero y dejó de intercambiarse libremente con la atmósfera. Los hidrólogos lo estiman a partir de sustancias químicas disueltas e isótopos radiactivos raros cuyas tasas de desintegración se conocen.
El radiocarbono es útil durante decenas de miles de años. Un estudio de 2020 en Water dirigido por Mustafa El-Rawy, por ejemplo, resumió las estimaciones de la edad del agua subterránea de Nubia de entre 20.000 y 49.000 años. La datación de aguas muy antiguas requiere relojes que funcionen más tiempo.
En un artículo de Geophysical Research Letters de 2004, Neil Sturchio y sus colegas midieron kriptón-81 y cloro-36 en muestras profundas del acuífero de Nubia. Sus resultados mostraron que parte del agua subterránea había residido debajo del Sahara durante aproximadamente un millón de años. El criptón-81 es especialmente útil porque tiene una vida media de unos 229.000 años y se distribuye por la atmósfera antes de que la lluvia lo arrastre bajo tierra.
Estas fechas no significan que cada litro del acuífero sea igualmente antiguo. Las mezclas de agua, las rutas de flujo difieren y algunos márgenes reciben una recarga moderna limitada. La edad generalmente aumenta a lo largo de largos trayectos regionales alejados de las zonas de recarga.
Aún se puede agotar una enorme reserva
El agua subterránea fósil no es renovable en la escala de tiempo de una granja, ciudad o gobierno. En el interior hiperárido, las lluvias actuales reemplazan poco de lo que extraen los grandes pozos. Bombear allí está más cerca de extraer una reserva finita que extraer de un río que regresa cada temporada.
La OIEA dice que la creciente demanda y la disminución de la disponibilidad de otras fuentes han puesto al sistema de Nubia bajo presión. Por lo tanto, Chad, Egipto, Libia y Sudán han desarrollado un marco de gestión conjunta porque el bombeo en un país puede afectar un acuífero compartido.
Incluso un sistema vasto puede experimentar una reducción local alrededor de los campos de pozos. La caída de la presión puede aumentar los costos de bombeo, secar los pozos menos profundos y cambiar el movimiento del agua salina. El mero volumen total dice poco sobre cuánto tiempo seguirá siendo utilizable el pozo de una comunidad en particular.
El agua bajo el Sahara es real, antigua y lo suficientemente grande como para importar más allá de las fronteras nacionales. Lo que sigue siendo incierto es cuánto se puede recuperar en cada lugar, con qué calidad y costo, sin trasladar la carga del agotamiento a los usuarios vecinos o a las generaciones posteriores.
Producido con asistencia de IA. Revisado por el equipo editorial de ScienceBlog.com antes de su publicación. Vea nuestra política editorial y nuestra página.