EL CLIMA Y EL FUTURO DEL RECURSO AGUA EN LA MICROREGIÓN DE LA MALINCHE Judith LLAGUNO MÉNDEZ1, Edgardo TORRES TREJO2 , Miguel Ángel VALERA PEREZ2 1 Colegio de Ingeniería Ambiental de la Facultad de Ingeniería Química Departamento de Investigación en Ciencias Agrícolas del Instituto de Ciencias. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla; Avenida 14 Sur 6301, Fracc. Jardines de San Manuel, Puebla, Pue. C.P. 72570. Tel: (222) 229 55 00 Ext. 7355; FAX: Ext. 7351. e-mail: llameju@hotmail.com , mavape@siu.buap.mx 2 Palabras Clave: Cambio climático, Recurso agua, deforestación. RESUMEN La lluvia captada por los suelos de la zona boscosa del volcán La Malinche, es muy importante en la recarga de los mantos freáticos y en el abastecimiento de agua para la ciudad de Puebla; esta recarga es afectada por la deforestación, la disminución de la precipitación media anual y el aumento de la demanda de servicios de agua potable. Con objetivo de determinar los cambios en la precipitación media anual y los regímenes de humedad del suelo ocurridos en los últimos 20 años en la región del estado de Puebla aledaña a al volcán La Malinche, se evaluaron los climogramas de 7 estaciones meteorológicas de la CNA correspondientes a los estados de Puebla y Tlaxcala, se establecieron los balances hídricos y definió el régimen de humedad del suelo para los periodos 1985-1995 y 1995-2005. Los resultados indican que en algunas zonas la precipitación media anual disminuyó hasta en 80 mm, mientras que en otras menos afectadas hay una disminución menor a 20 mm. El régimen de humedad de los suelos se estableció como ústico. Las zonas mas afectadas son las más urbanizadas e industrializadas y las menos afectadas presentan aún relictos de bosque. La disminución de la precipitación combinada con otros factores ambientales tales como el relieve, el material geológico, el régimen de humedad y uso del suelo, están generando la escasez del recurso agua. Es indispensable rediseñar estrategias para evitar la deforestación y promover la sostenibilidad del bosque. INRODUCCION Las fluctuaciones climáticas intraestacionales y de largo plazo que se han observado en diversas regiones de la Tierra, han comenzado a ser objeto de interés, debido principalmente a su impacto directo en la producción agrícola, en la incidencia de desastres y en el agotamiento de los recursos hídricos. Los últimos estudios basados sobre modelos climáticos sugieren que el ciclo hidrológico se verá mas afectado tanto en la distribución de lluvias intensas como en la frecuencia de entradas de condiciones atmosféricas extremas húmedas y secas (IPCC, 2001). 1 Por medio del análisis de escenarios de cambio climático se han obtenido resultados que sugieren que el clima de México será más seco y más caliente, y que varias cuencas hidrológicas en la región del centro de México serán altamente vulnerables a estos cambios. Dentro se los resultados del proyecto “Estudio de País, México: México ante el cambio climático” (INE, 1997), se analizó la sequía desde el punto de vista meteorológico, y se definió como una función del déficit de precipitación con respecto a la precipitación media anual o estacional de largo periodo, y su duración en una determinada región (como es el caso particular analizado es este trabajo). En 1976, la SARH calculaba que la precipitación pluvial en la región de La Malinche, provocaba aproximadamente 430 m3/Ha de escurrimiento anual. Esta lluvia llenaba los mantos freáticos en 150 millones de m3 de agua al año, sin embargo, a medida que se ha deforestado, en los últimos 20 años ha disminuido esta infiltración y se ha provocado un aumento de la erosión del suelo. Estos datos por sí mismos, debían encender focos rojos en las instituciones que, por ley, están obligadas a administrar y preservar en cantidad y calidad los recursos hídricos nacionales, ya que la disponibilidad decreció 2.7 veces entre los años de 1955 y 1990 (Raynal, 1998), y en la actualidad, ni siquiera se a valorado esta disminución Localización y medio físico de la región estudiada. El Volcán La Malinche, Malintzi o Matlalcuéyatl (La de Faldas Azules), se ubica en la zona central oriente de México formando parte del Eje Neovolcánico Transversal (ENT) y se considera la montaña aislada más significativa del país. Su territorio es compartido por los estados de Puebla y Tlaxcala. Comprende los municipios de San Juan Ixtenco, Chiautempan, Huamantla, Teolocholco, Zitlatepec, Tzompantepec, Mezateocochco, Acuamanalá, Contla, San Pablo del Monte del estado de Tlaxcala y los municipios de Puebla, Amozoc, Acajete, Tepatlaxco de Hidalgo del estado poblano. Sus coordenadas geográficas son los paralelos 19º 06´ 04" y 19º 20´ 06’’ latitud norte y los meridianos 97º 55´ 41" y 98º 10´52’’ de longitud oeste. Orografía. El volcán de la Malinche o Matlalcuéyatl (Falda azul) es un volcán apagado y denudado; su cima tiene forma de cresta dentada con varios picos, y la del lado sur presenta una eminencia llamada Xaltonally o Arenal del sol. Tiene un altitud de 4,461 metros y sus faldas se extienden sobre un gran altiplano a l34 kilómetros a su alrededor es notable por las rocas descubiertas de su cima, y está formado por desprendimientos de la Sierra Nevada. Las estribaciones suroccidentales de la Malinche así como una parte de su cumbre se localizan dentro del territorio poblano, cubriendo el noreste de los municipios de Puebla, Amozoc y Tepatlaxco. Prácticamente las estribaciones inferiores de la Malinche se inician al norte de la ciudad de Puebla, a 2,200 metros de altitud y culminan 20 Kilómetros después a 4,46l metros, por lo que es evidente la amplitud de sus faldas que se inician con pendientes moderadas de 2 a 5º (entre 3.5 y 8.75 por ciento), continúa con pendientes fuertes de 5 a 15 º de 8.75 a 26.8 por ciento, y culminan en pendientes de más de l5º (más del 26.8 por ciento). El ascenso es más o menos regular con numerosas barrancas orientadas hacia la cumbre, interrumpe el Pico Xaltonally, cono adventicio de la Malinche que se eleva a 3,911 metros sobre la pendiente meridional de la misma. 2 Geología. El volcán de la Malinche forma parte de las formaciones del mioceno que son la base de los paisajes, la mayoría de estas, se calcula que sean originarias del Pleistoceno. Por lo general se trata de andesitas en la Sierra Nevada adicionalmente encontrándose dazitas en La Malinche. Mucho más recientes en contraposición son las capas siguientes de cenizas de pómez del Popocatépetl y de varios volcanes pequeños dentro del área de alcance de La Malinche. Relativamente resistentes a la meteorización se muestran los sedimentos claros arenosos volcanoclásicos que se encuentran sobre las laderas superiores del volcán La Malinche, explicándose su existencia por una erupción del cráter del Octlayo, situado al oriente de la cima. En este último se trata también de tobas hornablenda; en los materiales del Tláloc se encuentran sustancias de nubes ardientes de tipo dacítico riolítico para los cuales se presupone que su formación fue hace 40 mil años. Los sedimentos del Oloceno se encuentran distribuidos al pie de la ladera y fueron descargados en cantidades considerables de material arenoso y gravoso. En la petrología de las rocas volcánicas, se reconoció la presencia de rocas del Cuaternario en la cual éstas presentan contenidos minerales y una composición química de la siguiente manera; Dazitas, leucocuarzo-latiancitas, leuco andesitas, minerales típicos con hornablenda y biotita. Sobre la cima del volcán se encuentran rocas ígneas extrusivas, del tipo de las andesitas y sobre sus faldas predominan rocas sedimentarias como brecha sedimentaria; además se encuentran tobas y cenizas volcánicas del Cuaternario del grupo Chichinautzi, así como aluviones y domos volcánicos (INEGI, 1986) Hidrografía. La región estudiada forma parte de la Cuenca Hidrográfica del Río Atoyac-Zahuapan. Presenta una sola corriente permanente, denominada Río Barranca de la Malinche, la cual se origina en el lado este de la montaña, atravesando el Municipio de Trinidad Sánchez. Las demás corrientes son temporales: El Río Apizaco, al Noroeste; el Río San Juan, al Oeste; el Río Barranca Seca; el Río Barranca de la Soledad y el Río Barranca Hejotitla, al Suroeste (INEGI, 1986). Debido al fuerte escurrimiento son muy escasos los manantiales en esta región. El único recurso lacustre en esta zona lo constituye la Laguna de Acuitlapilco, alimentado por escurrimientos provenientes de la montaña la Malinche. Esta laguna se ubica en la ladera occidental de esta montaña, a unos 7 kilómetros aproximadamente al sur de la ciudad de Tlaxcala, sobre la carretera TlaxcalaPuebla. Así mismo, esta montaña aporta volúmenes considerables de agua subterránea a la presa Manuel Ávila Camacho (Valsequillo, Puebla), es importante señalar, que en la zona poniente de la montaña se localiza un manantial que abastece a la población de Ixtenco, Tlax. El nivel freático de las aguas subterráneas es relativamente poco profundo, sobre todo a altitudes menores de 3000 msnm. pues el material consolidado de los suelos tiene un alto grado de permeabilidad; por el contrario, a altitudes mayores, el material consolidado tiene un bajo grado de permeabilidad. De las laderas de la Malinche descienden numerosas corrientes intermitentes que provocan inundaciones en la zona norte de la ciudad de Puebla en la época de lluvias; el agua ha producido erosión muy fuerte en las laderas de más de 15 metros de profundidad. Uno de los arroyos principales, el Alseseca, transporta 3 gran cantidad de material erosionado, provocando azolve en el vaso de Valsequillo. Clima. La región se localiza dentro de la zona de climas templados del valle de Puebla, sólo a cumbre de la Malinche presenta un clima frío. Los climas que se detectan son: • Cb (w 2 )(w) i gw’’ Clima templado subhúmedo con lluvias en verano identificándose en la parte meridional del municipio; también se presenta en la ciudad de Puebla y en las primeras estribaciones de La Malinche. • C(e)(w 2 )(w) Clima semifrío subhúmedo con lluvias en verano que se presenta en las faldas superiores de la Malinche. • E(T)HC (w 2 ) ig Clima frío el cual se ubica en la cumbre de la Malinche. Principales ecosistemas. La vegetación natural del la zona de estudio ha sufrido una grave y constante degradación, principalmente por la tala de bosques y pastoreo. Por regiones morfológicas la situación es la siguiente: En el volcán de la Malinche las laderas han perdido la mayor parte de sus bosques para incorporarlas a la agricultura de temporal. Sólo en las laderas altas se han conservado bosques de encino, de pino y asociaciones de pino-encino y encinopino, así como mesólifo de montaña y de oyamel cerca de la cumbre, en estos bosques se encuentran especies tales como Pinus harweggi, ocote blanco, palo amarillo axóchitl, Lupinus s.p., escobilla, guapinol, pino chino y oyamel (INEGI, 1986). JUSTIFICACIÓN La región de la Malinche perteneciente al estado de Puebla, obtiene una buena parte de su abastecimiento de agua del volcán. La deforestación, la disminución de la precipitación media anual y el aumento de la demanda de servicios de agua potable, en poco tiempo ha afectado el suministro de agua. Debido a que los mantos freáticos se recargan con la lluvia, la baja en su infiltración y el incremento en la erosión del suelo están produciendo el efecto de abatimiento del nivel de agua en estos mantos. En la actualidad, no se ha valorado la disminución.en la precipitación media anual y los regímenes de humedad del suelo, sobre todo lo ocurrido en los últimos 20 años. OBJETIVO Determinar la disminución de la precipitación media anual ocurrida en los últimos 20 años y los regímenes de humedad del suelo en la región de la Malinche. METODOLOGÍA Para realizar el análisis de la situación del recurso agua, se utilizaron los datos de 7 estaciones meteorológicas de la Comisión Nacional de Agua (CNA) que corresponden a la región aledaña a La Malinche, tanto del estado de Puebla como del de Tlaxcala. Se construyeron los climogramas correspondientes para 4 establecer los balances hídricos (Dirección de Agrología, 1972) y posteriormente definir el régimen de humedad del suelo. Con el programa Surfer 8 se realizaron mapas climáticos, mostrando las respectivas isoyetas (de 1985 a 1995 y de 1995 a 2005) y los regímenes de humedad del suelo (Soil Survey Staff, 1999), con el fin de realizar la comparación del cambio en la precipitación y captación de agua por el suelo. La deforestación ocurrida de 1985 a la fecha se evaluó por medio de fotointerpretación y otras imágenes de percepción remota. RESULTADOS La deforestación ocurrida en la región estudiada ha afectado aproximadamente 5355 Km2 durante el periodo 1980-2002 (Figura 1). N TLAXCALA TLAXCALA Fig.1 Área deforestada en la región “La Malinche” 1980-2002 Esta deforestación ha contribuido en gran medida, junto con otros factores, a la disminución en la cantidad de lluvia que precipita en la región, pues en algunas zonas próximas a La Malinche, había una precipitación media anual superior a 952 mm durante el periodo de 1985 a 1995, pero los datos que se tienen para el 5 periodo 1995-2005 muestran que ésta ha variado considerablemente a 883 mm (Figura 2). Fig. 2 Climogramas Estación Climatológica “México 68” CLIMOGRAMA MÉXICO 68 CLIMOGRAMA MÉXICO 68 20 250 250 25 200 20 150 15 100 10 50 5 18 16 200 14 12 150 10 8 100 6 50 4 2 0 0 E F M A M J J A S O N D 0 0 E F M M ES ES PRECIPITACION EVAPOT. POT. A M J J A S O N D M ES ES TEMPERATURA a) Periodo 1985-1995 PRECIPITACION EVAPOT. POT. TEMPERATURA b) Periodo 1995-2005 Las zonas mas afectadas son las más urbanizadas y ocupadas por los parques industriales y las menos afectadas presentan aún relictos de bosque (Figura 3). Lo anterior nos da una idea clara de la necesidad de establecer una estrategia para captar esa precipitación en el campo, por medio de sistemas apropiados de reforestación y de conservación de suelos para evitar la erosión y fomentar la recarga de los acuíferos En los mapas de isoyetas con los datos de los periodos 1985-1995 y 1995-2005, se observa que la precipitación se incrementa hacia la parte oeste, donde se localiza la ciudad de puebla y la población de San Luis Teolocholco, Tlaxcala, con precipitaciones arriba de los 900 mm, y disminuyen hacia la parte este en donde se localizan las poblaciones de Huamantla, Acajete y concepción Capulac con precipitaciones de 700 mm (Figuras 4 y 5). El régimen de humedad de los suelos corresponde al Ústico (Soil Survey Staff, 1999), y se refiere a la presencia o ausencia de agua retenida a una tensión de 1500 kPa a lo largo del año en el suelo o en un horizonte especifico. Un horizonte se considera húmedo si retiene humedad a una tensión menor de 1500 kPa pero no mayor de cero. Conociendo los climogramas se puede obtener el régimen de humedad, que para el caso del régimen Ústico, el suelo tiene agua disponible para la planta por 90 días consecutivos o más o por 180 días acumulativos por año, lo que significa que el suelo dispone de agua en el período de crecimiento de las plantas, pero en invierno y a finales de verano puede haber una cantidad limitada de agua. 6 Fig. 3 Climogramas Estación Climatológica “Huamantla” CLIMOGRAMA HUAMANTLA CLIMOGRAMA HUAMANTLA 140.0 18.00 16.00 16.00 120.0 18.00 120.0 14.00 14.00 100.0 100.0 MILIMETROS (P, EP) 12.00 80.0 10.00 8.00 60.0 6.00 40.0 12.00 80.0 10.00 60.0 8.00 6.00 40.0 4.00 20.0 4.00 20.0 2.00 0.0 GRADOS CENTIGRADOS 140.0 2.00 0.00 E F M A M J J A S O N 0.0 D 0.00 E F M A M M ES ES PRECIPITACION J J A S O N D MESES EVAPOT. POT. TEMPERATURA PRECIPITACION a) Periodo 1985-1995 EVAPOT. POT. TEMPERATURA b) Periodo 1995-2005 Fig. 4 Isoyetas Región de “La Malinche” 1985-1995 70 72 74 0 m 0 68 ( 0m 0m m m m m m ( 76 m 7 60 mm 0 m 7 8078 0mmm m 8 00m 8 0 0 mm m 8 208 2 0mmmm 8 408 40 m m mm 8 60 m m 8 80 m m 9 20 m m 9 00 m m ( ( ( ( ( Límite de influencia de las isoyetas SIMBOLOGÍA Estaciones Metereológicas Isoyetas 7 Fig. 5 Isoyetas Región de “La Malinche” 1995-2005 7 40 mm 7 00 ( mm 7 20 mm mm m 0m 6 60 76 mm m 6 80 m mm 0 7 00 78 720 ( 8 40 mm 82 0 mm 80 0 mm 8 60 m m ( ( mm ( ( ( | Límite de influencia de las isoyetas SIMBOLOGÍA Estaciones Metereológicas Isoyetas CONCLUSIÓN La disminución de la precipitación combinada con otros factores ambientales tales como el relieve, el material geológico, el régimen de humedad y uso del suelo, están generando la escasez del recurso agua en la región, esto podría llegar al extremo de convertir a la zona de estudio en una región árida. RECOMENDACIÓN Es indispensable rediseñar las estrategias para evitar la deforestación y promover el desarrollo sostenible del bosque. REFERENCIAS • Dirección de Agrología (1972). Instructivo para la determinación del clima de acuerdo al Segundo Sistema de Thornthwaite. Secretaría de Recursos Hidráulicos, México. 8 • • • • • INE- SEMARNAP (1997). Primera Comunicación Nacional Ante la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. México. INE-SEMARNAP. INEGI (1986). Síntesis geográfica de Tlaxcala. Secretaría de programación y presupuesto. México. IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change) (2001). Summary for Policymakers, Climate Change: Impacts, Adaptations and Vulnerability. Working Group II. IPCC. Raynal, J. A. (1998). Agua y desarrollo sostenido, su disponibilidad en México y en el mundo. Ciencia y Desarrollo. 24:140:106-109. Soil Survey Staff (1999). Soil Taxonomy: A Basic System of Soil Classification for Making and Interpreting Soil Surveys. Handbook Number 436. United States Department of Agriculture Agriculture Natural Resources Conservation Service 9