El oasis linear:  Ecohidrología del chamizo colorado,
Tierra del Sol, Condado de San Diego, California

Víctor M. Ponce
Universidad Estatal de San Diego, California, EE.UU. 92182
Email: [email protected] - Internet: http://ponce.sdsu.edu

El Oasis Linear

La comunidad de Tierra del Sol, ubicada en el sureste del condado de San Diego, California, presenta un clima árido, con una precipitación media anual de 375 mm. La región está subtendida por un acuífero de roca fracturada, el cual muestra un amplio sistema de fracturas. El ecosistema predominante es el chaparral, el cual está presente en el sur de California, extendiéndose hasta el norte de Baja California, México. Puede verse que la región tiene todas las condiciones ideales para un oasis: área limitada, clima desértico, manto acuífero cerca de la superficie, y suficiente vegetación en los interfluvios.

La Figura 1 muestra una imagen infraroja de una sección de Tierra del Sol, en la vecindades del Rancho Morning Star, de 145 hectáreas, propiedad de Edward y Donna Tisdale. La vegetación arbórea se muestra en color rojo. Se observan dos distintos tipos de comunidades:

  1. Un bosque de tipo galería formado por especímenes de encino de la costa (Quercus agrifolia) de regular tamaño, a lo largo de las depresiones fluviales, en las cuales se concentra el drenaje subsuperficial. Este bosque se alinea a lo largo de cursos de agua efímeros y es característicamente ralo.

  2. Un bosque linear de chamizo colorado (Adenostoma sparsifolium) en el interfluvio localizado en la esquina inferior derecha de la Fig. 1. Este bosque es muy denso, alineándose con lo que parece ser una fuente muy significativa de humedad. En este trabajo nos referimos a este bosque de chamizo colorado como el oasis linear de Tierra del Sol.

Fig. 1  Imagen infraroja la cual muestra claramente el bosque linear de chamizo colorado
en el extremo inferior derecho.

Se ve claramente que el bosque linear no podría existir sin la presencia de humedad suficiente para crearlo y mantenerlo. En toda probabilidad, el bosque linear está localizado encima de una gran fractura, a través de la cual exfiltra el agua del acuífero subyacente. El objetivo de este trabajo es establecer, mediante mediciones de humedad del suelo, la relación entre las fracturas del acuífero rocoso y las características lineares del bosque suprayacente, con mención especial al oasis linear de Tierra del Sol.

Metodología

La metodología de este estudio consiste de mediciones de humedad del suelo en la proximidad de los lineamientos vegetacionales presentes en Tierra del Sol (Ponce, 2006). Las mediciones se realizaron en dos (2) ubicaciones. Cada ubicación consiste de un par de puntos: (a) el punto de objetivo, localizado sobre el lineamiento vegetacional, y (b) el punto de control, localizado fuera del lineamiento. Las mediciones son realizadas periódicamente, a intervalos regulares, comprendiendo un período de quince meses. El objetivo es mostrar de que existe un gradiente de humedad entre el punto de objetivo y el punto de control, siendo la humedad del suelo en el punto de objetivo considerablemente mayor que la del punto de control. Esto explica la presencia del lineamiento vegetacional, estrechamente ligada a la fuente de humedad constante causada por la exfiltración de agua subterránea a través de las fracturas.

La humedad del suelo se midió utilizando el sensor de humedad Aqua-Pro® suministrado por Aqua da Vinci. Este instrumento transmite una frecuencia de radio de muy baja potencia a través del suelo, con el fin de medir la cantidad de humedad. Las mediciones se llevaron a cabo quincenalmente, es decir, aproximadamente cada dos semanas, en el día que coincide con la luna nueva o luna llena. Este programa es con el propósito de controlar el efecto de la atracción gravitatoria de la Tierra y la luna sobre la humedad del suelo. La primera medición se llevó a cabo el 12 de febrero de 2016. La última medición se llevó a cabo el 125 de abril de 2017. La precipitación local ha sido medida en un pluviómetro ubicado en el Rancho Morning Star, cerca de los pozos de medición.

Análisis

La Figura 2 muestra los resultados de contenido de humedad del suelo, cubriendo el período de quince meses desde febrero del 2016 [160212] hasta abril del 2017 [170425]. La Figura 2 (a) muestra el contenido de humedad en el pozo No. 1, y la Fig. 2 (b) muestra el del pozo No. 2. Para complementar el análisis, las figuras también indican la precipitación (mm) registrada en el intervalo entre dos mediciones consecutivas. Los resultados indican que el contenido de humedad en los puntos de objetivo (A) (línea verde) es siempre mayor que la de los puntos de control (B) (línea roja). Esto sustenta la premisa de que existen gradientes de humedad en Tierra del Sol, atribuibles a la exfiltración del acuífero de roca fracturada subyacente. Para complementar el análisis, la Fig. 5 muestra que el contenido de humedad del suelo responde claramente a los eventos de precipitación.

Borehole 1: Depth-averaged readings

Fig. 2 (a)  Pozo No. 1:  Contenido de humedad promedio.

Borehole 2: Depth-averaged readings

Fig. 2 (b)  Pozo No. 2:  Contenido de humedad promedio.

Conclusiones

  1. La presencia de gradientes de humedad del suelo en áreas por lo demás similares ha sido documentada mediante mediciones in-situ en la localidad de Tierra del Sol, ubicada en el sureste del condado de San Diego, California. Estos gradientes se explican por exfiltraciones del acuífero de roca fracturada. Con toda probabilidad, la exfiltración procede a lo largo de planos de fractura, los cuales muestran una clara tendencia linear (Fig. 3).

  2. La especie arbustiva chamizo colorado (Adenostoma sparsifolium) presenta características morfológicas y fenológicas que claramente sugieren su adaptación a substratos con humedad más o menos permanente. Esto explica las diferencias sustanciales entre los dos únicos congéneres de Adenostoma: (1) el chamizo colorado, que se presenta con especímenes más altos (hasta 7 m) en la vecindad inmediata de las fracturas, y (2) el chamizo vara prieta (A. fasciculatum), el cual, con especímenes más bajos (menos de 3 m), usualmente coloniza lugares más secos del suelo, ubicados fuera del lugar geométrico de la fractura.

  3. El bombeo indiscriminado de agua subterránea, en acuíferos de roca fracturada ubicados en regiones áridas como Tierra del Sol, podria tener un efecto negativo en la sostenibilidad de comunidades vegetacionales de interfluvio, particularmente las que se deben a la presencia de manantiales locales (Ponce, 2014). En casos extremos, se prevée el agotamiento de los manantiales y, por consiguiente, la eventual desaparición de la vegetación suprayacente. Esto aumentará la huella de carbono y producirá la aceleración del cambio climático global.

Fig. 3  Una fractura típica en un afloramiento rocoso en Tierra del Sol.

Referencias

Ponce, V. M. 2006. Impact of the proposed Campo landfill on the hydrology of the Tierra del Sol watershed. Informe en línea, mayo. http://ponce.sdsu.edu/tierra_del_sol_study.html

Ponce, V. M. 2014. Effect of groundwater pumping on the health of arid vegetative ecosystems. Informe en línea, diciembre. http://ponce.sdsu.edu/effect_of_groundwater_pumping.html


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