Encuentro de las Aguas, cerca de Manaus, Brasil
  


Andes, Hylean, y Craton:
Las caras de los ríos


Samara Salamene

y

Victor M. Ponce

13 Febrero 2020


Resumen. Los diversos afluentes del río Amazonas pueden clasificarse según el color de sus aguas en tres tipos distintos: (1) blanco, (2) negro, y (3) claro. Este estudio presenta los siguientes afluentes principales: Solimões, con aguas blancas; Negro, con aguas negras; y Tapajós y Xingu, con aguas claras. El diferente color de las aguas se explica en función de las características geológicas, geomorfológicas, hidrológicas y ecológicas de sus respectivas cuencas de drenaje.


1.  CLASES DE RÍOS AMAZÓNICOS

La cuenca del Amazonas es la más grande del mundo, abarcando aproximadamente 7.5 millones km2 en América del Sur. La cuenca es también la mayor fuente de agua dulce; con un caudal medio de aproximadamente 220.000 m3/s en su desembocadura, constituye alrededor de 1/6 de toda el agua dulce que desemboca en los océanos (Ponce, 1992). Ubicada en los trópicos y mayormente cubierta por bosques, el 68% del área de la cuenca se encuentra dentro de Brasil; el 32% restante cubre partes de los siguientes ocho países: Bolivia, Colombia, Ecuador, Guayana Francesa, Guayana, Perú, Surinam y Venezuela.

Las aguas de los ríos amazónicos presentan diferentes colores, los cuales son fácilmente reconocibles. Los habitantes nativos precolombinos clasificaron los ríos atendiendo al color de sus aguas. Sabían que el color del agua indicaba diferencias en su calidad, recursos pesqueros, fertilidad del suelo, y la presencia o ausencia de mosquitos. Posteriormente, los científicos utilizaron el color del río para clasificar los ríos amazónicos en cuatro tipos: (1) Río Claro, (2) Río Negro ó Rio Preto), (3) Río Blanco, y (4) Río Verde (Furch y Junk, 1997).

El primer intento de desarrollar una clasificación científica de los ríos amazónicos fue realizado en la década de 1950 por Harald Sioli (Junk, 2001). Sioli usó el color de las aguas, así como varias características físicas y químicas, para explicar las propiedades limnológicas de los principales ríos amazónicos. Sioli relacionó estas características con las propiedades geológicas y geomorfológicas de las cuencas de drenaje contribuyentes (Fig. 1) (Junk et al., 2011).

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Fig. 1  Distribución espacial de los principales afluentes de aguas negras, aguas claras,
y aguas blancas de la cuenca del Amazonas (Junk et al., 2011).

Sioli estableció tres tipos de color de agua en los principales ríos amazónicos: (1) clara, (2) blanca, y (3) negra (Fig. 2). Los datos hidroquímicos más recientes indican que la composición química de los cuerpos de agua amazónicos es mucho más compleja que la prevista originalmente por Sioli. Sin embargo, debido a su simplicidad, la clasificación de Sioli sigue siendo ampliamente utilizada (Rios-Villamizar et al., 2014).

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Fig. 2  Colores de ríos de aguas claras, blancas y negras.

El color del agua de un río es el resultado de transformaciones físicas y químicas que tienen lugar durante la escorrentía superficial y subterránea. En la cuenca del Amazonas, el agua blanca que drena de la Cordillera de los Andes (por ejemplo, el río Solimões en Brasil, conocido como río Amazonas en Perú) tiene una concentración relativamente alta de sedimentos, ricos en nutrientes; por lo tanto, su color marrón claro. Por otro lado, las aguas negras, originarias de la selva tropical centro-norte (por ejemplo, el río Negro), tiene una alta concentración de sustancias húmicas, lo que le da un característico color negro oscuro. Además, el agua clara (por ejemplo, el río Curuá Una), que drena la región del escudo brasileño vecino (cratón, es decir, rocas precámbricas), es claramente pobre en sedimentos y, por lo tanto, transparente, su composición química asemejando a la del agua de lluvia (Fig. 3).

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Fig. 3  Propiedades fisicoquímicas seleccionadas de los ríos amazónicos: (a) conductividad especifica (a 20 °C) y pH;
y (b) distribución de importantes metales alcalinos (Na, K) y alcalinotérreos (Mg, Ca) (Furch y Junk, 1997).


2.  EL RIO SOLIMÕES: AGUA BLANCA

La mayoría de los ríos amazónicos occidentales se clasifican como de aguas blancas (Fig. 1). Las aguas blancas son generalmente turbias y contienen grandes cantidades de sedimentos, a menudo de un tono color marrón. El cauce principal del río Amazonas, denominado río Solimões en Brasil, se clasifica como de aguas blancas; importantes afluentes como el Juruá, Purus y Madeira también son de aguas blancas.

Las cabeceras de los ríos de aguas blancas se encuentran hacia el oeste, en las montañas de los Andes de Ecuador, Perú y Bolivia, y transportan grandes cantidades de sedimentos ricos en nutrientes, lo que le da al agua su característico color marrón claro. Además, a las altas temperaturas predominantes, los metales principalmente alcalinotérreos y los carbonatos determinan la coloración marrón de las aguas blancas, con un valor relativamente alto de conductividad eléctrica. En las cuencas altas, este valor es aproximadamente de 100 μS cm-1, disminuyendo a 40 μS cm-1 en las cuencas bajas. Además, el pH de las aguas blancas es casi neutro (Furch y Junk, 1997).

Estos ríos depositan su sedimento rico en nutrientes en extensas éreas de llanuras aluviales, denominadas várzeas en Portugués. Por lo tanto, las várzeas son muy fértiles y están cubiertas por comunidades herbáceas terrestres y acuáticas altamente productivas, que se extienden más allá de los bosques de várzea.

Los sedimentos transportados por los ríos de aguas blancas consisten en grandes cantidades de material fino. Este material aumenta la capacidad de retención de agua durante una fase seca, pero también impide la aereación del suelo. La fracción arcillosa contiene caolinita, ilita y esmectita. A diferencia de la caolinita, la esmectita tiene una gran capacidad de intercambio iónico y libera potasio con el tiempo. Tanto la caolinita como la esmectita son esenciales para la fertilidad de los suelos de las llanuras aluviales (Junk et al., 2011)

En ambientes montañosos, es más probable que la meteorización física predomine sobre la meteorización química. Así, la meteorización física de la Cordillera de los Andes condiciona la geoquímica de los afluentes aguas abajo. Como era de esperar, en la cuenca del Amazonas, alrededor del 84% de la cantidad total de sólidos disueltos y suspendidos se origina en solo el 12% de su área de contribución, ubicada al oeste (Rios-Villamizar et al., 2014).


3.  EL RÍO NEGRO: AGUAS NEGRAS

Los ríos de aguas negras, entre ellos el Negro, Jutaí, Tefé y Coari, presentan tonalidades de color mucho más oscuras. Esto se debe a la química del suelo y a la geología, geomorfología e hidrología locales. Las aguas negras son pobres en nutrientes y el suelo circundante es predominantemente arenoso, que contiene grandes cantidades de materia orgánica, como ácidos húmicos y fúlvicos, que le dan al agua su característico color negro.

Aunque la superficie del agua parece de color oscuro, si se recolecta el agua del río en una botella transparente, revela un tono de color que varía de rojo a marrón oscuro. Las aguas rojas que se encuentran en el río Negro en São Gabriel da Cachoeira, en la Amazonía centro-norte, caen en la categoría de aguas negras porque son aguas ácidas que contienen una alta cantidad de ácidos húmicos, que le dan un color marrón rojizo (Gibbs, 1967).

La mayoría de las cabeceras de los afluentes del noroeste del río Negro tienen aguas transparentes con una profundidad Secchi de hasta 3 m, que presentan bajas cantidades de materia en suspensión. Drenan las aguas que se originan en el escudo precámbrico de Guayana, caracterizado por grandes extensiones de arenas blancas (podzols). Éste es el caso del río Branco, afluente del río Negro, que tiene una elevada carga de materiales en suspensión y apariencia de río de aguas blancas. Sin embargo, las características químicas de estos ríos indican que generalmente tienen un bajo estado nutricional y una relación más estrecha con los ríos de aguas claras. Se vuelven de color negruzco y muy ácidos después de fluir a través de áreas cubiertas por una densa selva tropical (Junk et al., 2011). El naturalista alemán Alexander von Humboldt se refirió a estos bosques como Hylean a principios del siglo XIX.

Los ríos de aguas negras presentan valores de pH en el rango de 4-5 y baja conductividad electrica, por debajo de 20 μS cm-1. Transportan principalmente el lecho arenoso y una pequeña fracción de caolinita de baja fertilidad. El agua es ácida y la cantidad de sustancias inorgánicas disueltas es pequeña (Furch y Junk, 1997). La transparencia del agua Secchi es de aproximadamente 60 a 120 cm, con bajas cantidades de materia en suspensión y altas cantidades de ácidos húmicos, que le dan al agua un color marrón rojizo. La cantidad de sustancias húmicas disueltas es unas diez veces mayor que la de los ríos amazónicos de aguas blancas. El agua es pobre en nutrientes y electrolitos, con predominio del sodio entre los principales cationes de sal (Gibbs, 1997).

Las llanuras aluviales de los ríos de aguas negras, conocidas localmente como igapós, presentan generalmente baja fertilidad. Las plantas herbáceas terrestres y acuáticas son escasas y muchas especies típicas de aguas blancas están ausentes debido a la baja fertilidad, el bajo pH, o ambos. Las playas de arena sufren estrés severo por sequía debido a su baja capacidad de retención de agua. Aguas abajo del río Negro, cerca de la confluencia con aguas blancas y una mayor disponibilidad de sedimentos ricos en nutrientes, se encuentra una mayor cantidad de plantas (Fig. 4) (Junk et al., 2011).

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Fig. 4  Encuentro de las aguas del río Negro (aguas negras, derecha) y el río Solimões (aguas blancas, izquierda)


4.  LOS RIOS TAPAJÓS Y XINGU : AGUA CLARA

Los ríos amazónicos más grandes y de aguas claras son los ríos Trombetas, Tapajós y Xingú. Los ríos de aguas claras suelen tener tonos que varían de verdosos a transparentes. Tienen su origen en los cratones amazónicos, es decir, formaciones rocosas muy antiguas que datan del período Arcaico (Precámbrico); por lo tanto, tienen cantidades muy pequeñas de sedimentos (Junk et al., 2011).

Los cratones existen en dos regiones de la cuenca del Amazonas: (1) hacia el norte, como el escudo de Guayana (Guayana), y (2) hacia el centro-sur, como el escudo del Brasil (Fig. 5). Estas formaciones rocosas subyacen a un relieve característicamente plano, con muy poca erosión superficial y bajas cantidades de materia orgánica; en consecuencia, las aguas son más claras (Gibbs, 1967).

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Fig. 5  Mapa generalizado que muestra el relieve de la cuenca del Amazonas (Silva et al., 2013).

Los grandes ríos de aguas claras tienen una conductividad eléctrica que oscila entre 10 y 50 μS cm-1, que puede disminuir a 5 μS cm-1 para corrientes de menor orden. El pH es ácido, oscilando entre 5 y 7, mientras que la transparencia de sus aguas verdosas supera los 100 cm y puede superar los 350 cm.

Las planicies de inundación de los ríos de aguas claras, también denominadas igapós, son generalmente de fertilidad intermedia (Junk et al., 2011). Están cubiertos por un bosque inundable de crecimiento lento, donde la producción de hojarasca es aproximadamente un 30% menor que en otras áreas boscosas. La tasa de crecimiento de los árboles en los igapós es hasta dos tercios menor que la de las várzeas (Furch y Junk, 1997).

Los ríos de aguas claras reciben su agua principalmente de la lluvia, con poca o ninguna producción de sedimentos en las tierras altas contribuyentes. Sus humedales son generalmente pobres en nutrientes; sin embargo, su estado nutricional puede variar debido a las diferencias en la calidad del suelo en los cerrados colindantes, las sabanas tropicales del centro de Brasil. Las macrófitas sumergidas pueden ocurrir en áreas que presentan una penetración profunda de luz y poca fluctuación del nivel del agua. Por lo tanto, la diversidad de macrófitos acuáticos es mayor en ríos de aguas claras que en ríos comparables de aguas blancas o negras (Rios-Villamizar et al., 2014).


5.  LAS CARAS DE LOS RÍOS

La cuenca del Amazonas en su conjunto presenta tres paisajes principales: (1) la Cordillera de los Andes, hacia el oeste; (2) los escudos cristalinos (cratones) de Guyana, hacia el norte, y del Brasil, hacia el sureste; y (3) las llanuras sedimentarias en la porción central, el dominio del bosque Hylean. Las características geológicas de los terrenos donde se ubican estos paisajes determinan la composición química de las aguas de los distintos ríos. No sólo las características químicas son bastante distintas, sino que también hay una diferencia visual. Este hecho llevó a Sioli a clasificar los ríos en: (a) agua clara, (b) agua blanca, y (c) agua negra (Tabla 1) (Silva et al., 2013). La clasificación de Sioli ha sido respaldada por botánicos y limnólogos, quienes encontraron diferencias correspondientes en la ocurrencia de especies de árboles (Junk et al., 2011).

Tabla 1.  Valores promedio de PH, color, turbidez, oxígeno disuelto e ion amonio
en rios amazónicos seleccionados.
Rìo pH Color
(mgPt/L)
turbidez
(NTU)
D.O.
(mg/L)
NH4+
(mg/L)
Solimões (aguas arriba) 7.5 53.86 165.36 3.03 0.03
Solimões (aguas abajo) 6.86 77.42 50.05 4.48 0.31
Negro (aguas arriba) 4.65 45.23 3.03 4.4 -
Negro (aguas abajo) 4.95 129.59 5.14 4.36 0.31
Tapajós 6.71 18.48 2.26 7.03 0.1
Xingu 6.98 9.48 1.69 8.94 0.1

La combinación de varios sólidos disueltos y características químicas, como la cantidad y relación entre metales alcalinos y alcalinotérreos, y los principales aniones (bicarbonatos y cloruros), conductividad eléctrica, pH, nitrógeno total, color del agua, turbidez y transparencia, permiten la identificación de tres tipos clásicos de color de agua de río: (1) blanco, (2) negro y (3) claro. Además, existen otros cuerpos de agua mixtos de color intermedio. A medida que aumenta el orden de un río, la complejidad tiende a ocultarse, porque el caudal del río facilita la integración de todas las aguas, mezclando así aguas de diferentes calidades. La distribución de metales alcalinos y alcalinotérreos, y de los principales aniones es particularmente útil para distinguir entre ríos de aguas blancas, negras y claras. Las masas de agua que no encajan en las tres categorías clásicas muestran una mayor variabilidad. Por lo tanto, muchos arroyos y ríos pueden ser considerados de “aguas mixtas”, resultantes de la influencia de afluentes de orden inferior con diferentes características fisicoquímicas (Gibbs, 1967).


REFERENCIAS

Furch, K. y W. J. Junk. 1997. Physicochemical conditions in the floodplains, Chapter 4 in W. J. Junk, ed., The Central Amazon Floodplain. Ecological Studies, 126, 69-108, Springer-Verlag, Berlin.

Junk, W. J. 2001. Appraisal of the scientific work of Harald Sioli. Amazoniana, 16(3), 285-297.

Junk, W. J., M. T. F. Piedade, J. Schongart, M. Cohn-Haft, J. M. Adeney, y F. Wittmann. 2011. A classification of major naturally-occurring Amazonian lowland wetlands. Wetlands, 31, 623-640.

Gibbs, R. J. 1967. The geochemistry of the Amazon river system. Part I: The factors that control the salinity and the composition and concentration of the suspended solids. Geological Society of America Bulletin, 78, 1203-1232.

Ponce, V. M. 1992. Letters to South American Explorer, 31, May 1992.

Ríos-Villamizar, E. A., M. T. F. Piedade, J. G. Da Costa, J. M. Adeney, y W. J. Junk. 2014. Chemistry of different Amazonian water types for river classification: A preliminary review. Water and Society II, 178, 17-28.

Silva, M. S. R., S. A. F. Miranda, R. N. Domingos, S. L. R. Silva, y G. P. Santana. 2013. Classification of Amazonian rivers: A strategy for the preservation of these resources. Holos Environment, 13(2), 163-174.


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