La Intrusión de Agua Salada en el Canal de Panamá
Por: Ingeniero Bert G. Shelton L., Investigador Científico
Mag. Leila R. Shelton L., Economista, Consultora
“EL AGUA ES LA BASE DE NUESTRA EXISTENCIA Y – CON LOS PROBLEMAS QUE YA EXISTEN EN EL MUNDO POR SU ESCASEZ – NO PODEMOS TOMAR DECISIONES QUE LO AFECTAN SIN ENTENDER LO QUE NUESTRAS DECISIONES IMPLICAN. ”
La intrusión, o migración, de agua salada al Lago Gatún ocurre hoy día con cada esclusaje de naves entrando y saliendo del Canal de Panamá. Es un fenómeno natural comprobado por nuestro propio canal.
La intrusión de agua salada al Lago Miraflores es la razón por la cual se movió la toma de agua de la Potabilizadora de Agua de Miraflores, desde su primera ubicación en el Lago Miraflores, hasta el nivel del Lago Gatún donde las concentraciones de sal y otros contaminantes son lo suficientemente bajas para potabilizarla. La toma de agua actual se encuentra en Paraíso, al sur del corte Culebra, y una toma de emergencia fue añadida en Gamboa, asegurando el suministro de agua en caso de contaminación del agua en el corte.
El propósito de este escrito es explicar en términos básicos: 1) cómo la sal SIEMPRE sube «cuesta arriba» desde el mar hasta llegar al lago con cada esclusaje, 2) cuál es el proceso de mitigación del sistema existente que protege el lago (para que no haya demasiada sal), 3) por qué la cantidad de sal entrando por las esclusas propuestas será mucho mayor que lo que entra por las existentes, y 4) cómo el plan propuesto reducirá la mitigación natural que ocurre hoy día, y las posibles consecuencias.
¿CÓMO SUBE LA SAL AL LAGO? Mientras exista una diferencia en la concentración de la sal entre el mar y el lago, una fracción de sal siempre subirá por los escalones de las esclusas hasta llegar al lago. No importa si las esclusas se están usando para subir o bajar una nave.
Durante el proceso de alzar o bajar naves desde el mar hasta el lago, la sal- contenida en el agua de mar en la cámara del escalón más bajo – es diluída por agua que se le añade y que proviene del escalón de más arriba. La mezcla va subiendo de escalón en escalón – cada vez recibiendo agua menos salada del escalón de más arriba – hasta llegar al nivel del Lago Gatún. La mezcla que llega al lago contiene sal. El proceso que ocurre en cada escalón es inevitable.
El proceso de mezclar y diluir – que ocurre a medida que una nave avanza por las esclusas – es un tema bastante complejo por si solo. Las variables cambian dependiendo de la nave y también cambian con diferentes modos de operación de las esclusas y con las mareas. Pero, el resultado final es que toda agua involucrada en el proceso de alzar y bajar naves trae sal al lago.
Para propósitos de esta explicación es suficiente decir que, tanto subiendo o bajando una nave, agua del mar en la cámara más baja es diluida por un volumen de aproximadamente 27 millones de galones de agua extraídas del Lago Gatún y el lago recibe un volumen de agua con una concentración de sal correspondiente a esos dos volúmenes.
EL CONCEPTO CLAVE ES QUE – MIENTRAS QUE LA CONCENTRACIÓN DE SAL EN EL MAR SEA MAYOR QUE LA DEL LAGO – UNA FRACCIÓN DE SAL SIEMPRE SUBIRÁ AL LAGO.
Foto: Neil Elliot. Lago Gatún. Principal reservorio de agua dulce que permite el funcionamiento del Canal de Panamá. Pinche la imagen para ver su ubicación.
La sal que llega al nivel del lago se dispersa por el movimiento producido por la entrada y salida de las naves. Esa mezcla incrementa la concentración de la sal en las aguas más cercanas a las esclusas. El volumen de agua del lago que participa en el siguiente esclusaje contiene solamente una fracción de la sal traída por el previo esclusaje. El resto se queda en el lago. Cada vez que se repite el proceso, se recoge un poco más sal, impulsado por la desigualdad entre las concentraciones de sal del mar y del lago.
EL PROCESO SE DETIENE ÚNICAMENTE CUANDO EL LAGO Y EL MAR TIENEN LA MISMA CONCENTRACIÓN DE SAL.
Sólo es posible limitar el incremento de la concentración de sal en el lago con alguna forma de mitigación.
LA MITIGACIÓN ACTUAL
Durante la época lluviosa del año hay un exceso de agua que pasa por el Lago Gatún. Esa agua representa el único proceso de mitigación que el canal tiene hoy día.
Se descarta casi la mitad del total del agua que traen las lluvias al lago como no hay capacidad en el lago para retenerlo todo. Esas aguas vertidas se llevan sal consigo. Una porción de aquel exceso de agua, descartado de manera rutinaria, se usa para generar energía. El exceso se vierte al mar. En ambos casos esa agua provee el enjuage que limita la acumulación de la sal.
EL ÚNICO PROCESO DE MITIGACIÓN PARA CONTROLAR LOS NIVELES DE CONCENTRACIÓN DE SAL EN LAS AGUAS DEL LAGO GATÚN SON LOS EXCESOS DE AGUA PROVENIENTES DE LAS LLUVIAS.
En el lado del Caribe, la sal que llega al lago inicialmente se dispersa justo detrás de la Represa de Gatún. Esa agua más salada, por la virtud de encontrarse detrás de la represa, es la primera en volver al mar con el flujo que sale por la hidroeléctrica o cuando vierten los excesos de agua.
En el lado del Pacífico, el Lago de Miraflores es el elemento más importante en el proceso de mitigación de la sal encaminada al Lago Gatún. El Lago Miraflores sirve como una barrera al proporcionar un enjuage intermedio. Las aguas de lluvia que caen en su cuenca también son excesivas y se descartan – llevándose una porción de la sal – igual que lo que sucede con el Lago Gatún.
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Gracias a esa mitigación intermediaria, la concentración de la sal en el Lago Miraflores es lo suficientemente baja que, con la dilución que ocurre subiendo por las Esclusas de Pedro Miguel, la mezcla final que llega a la entrada del Corte Culebra es lo suficientemente baja en concentración de sal para ser potable.
La toma de agua ubicada a la entrada del Corte Culebra – en sí – forma otra parte del proceso de mitigación, ahora del Lago Gatún. Esa extracción de agua se lleva una parte de la sal – aunque pequeña – que ha subido hasta el nivel de ese lago.
El Lago de Miraflores tiene una función adicional – y muy importante – que tiene que ver con las grandes variaciones en las mareas del lado del Pacífico; variaciones que son mínimas en el lado del Caribe. Las mareas del Pacífico agregan un volumen adicional notable de agua de mar a las cámaras más bajas de las Esclusas de Miraflores. Esto significa que hay un promedio aproximado de hasta 5 veces más volumen de agua salada que empieza la trayectoria hacia el Lago Gatún desde allí, comparado con el volumen que empieza su trayectoria desde el Caribe. Afortunadamente, el Lago Miraflores interrumpe la trayectoria de estas aguas provenientes del Pacífico. En efecto, el Lago Miraflores protege al Lago Gatún.
EL LAGO GATÚN HOY DÍA RECIBIRÍA MUCHA MÁS SAL SI NO FUERA POR LA EXISTENCIA E INTERVENCIÓN DEL LAGO MIRAFLORES.
Las Esclusas de Pedro Miguel son el último paso en esta trayectoria que empieza en el Pacífico. El agua que llega al nivel del Lago Gatún -habiendo pasado por este último escalón y diluido por el Lago Miraflores -llega con una concentración de sal lo suficientemente reducida para poderla potabilizar.
El proceso de mitigación actual del Canal de Panamá es un balance delicado impactado por muchas variables. El Lago Gatún todavía se considera como un lago de aguas dulces, pero es un hecho que los niveles de concentración de sal en el Lago Gatún se incrementarían sin la mitigación actual.
ESCLUSAS PROPUESTAS vs. LAS EXISTENTES
Sin la necesidad de estudios complicados sobre intrusión de agua salada y aplicando las razones lógicas detalladas aquí, se puede determinar que más sal subiría con cada nave transitada por las esclusas propuestas que por las existentes.
Al usar las esclusas propuestas, también se reduciría el proceso de mitigación natural que opera hoy y aumentaría la concentración de sal en el Lago Gatún.
LAS ESCLUSAS PROPUESTAS, SIN MÉTODOS NUEVOS Y EFECTIVOS DE MITIGACIÓN, INCREMENTARÁN LA CANTIDAD DE SAL EN EL LAGO GATÚN AL HABER CAMBIADO EL BALANCE DELICADO DEL PROCESO DE LA INTRUSIÓN DE SAL.
La explicación porqué esto sucederá, no es complicada. Las cámaras de las esclusas propuestas serán más del triple del tamaño de las esclusas existentes en términos de volumen, pero alzarán o bajarán naves usando aproximadamente la misma cantidad (27 millones de galones) de agua proveniente del Lago Gatún como lo que se usa hoy para alzar o bajar naves en las esclusas actuales. Por consecuencia, la concentración de la sal en la mezcla que llega al nivel del Lago Gatún, será más del triple de la concentración que llega al Lago Gatún por las esclusas existentes.
Una manera de visualizar esto es que si se mezcla un cubo de agua dulce con un cubo de agua de mar (esclusa actual), la combinación resultante será menos salada. Sin embargo, si mezclamos un cubo de agua dulce con tres cubos de agua de mar (esclusa propuesta), el resultado será más salado que el resultado anterior.
LAS ESCLUSAS PROPUESTAS TRAERÁN MÁS DE 9 VECES LA CANTIDAD DE SAL AL LAGO GATÚN RELATIVO A LAS ESCLUSAS ACTUALES.
Aún más sal llegaría al lago al usar las esclusas propuestas para mover naves del tamaño Panamax. A primera vista, tampoco sería buena idea mover múltiples naves en las esclusas propuestas, desde el punto de vista de intrusión de sal.
Además, las esclusas propuestas no incluyen al Lago Miraflores, como un paso intermedio entre el mar y el Lago Gatún. Sin la intervención del Lago Miraflores, se sentirá el efecto multiplicador de las mareas que pueden hasta doblar la cantidad de agua salada introducida por el lado Pacífico, por esclusaje.
EL RESULTADO DEL EFECTO MULTIPLICADOR DE LAS MAREAS EN COMBINACIÓN CON EL EFECTO DEL MAYOR TAMAÑO DE LAS ESCLUSAS PROPUESTAS PUEDEN HASTA DUPLICAR LA CANTIDAD DE SAL INDICADA ANTERIORMENTE. AL INCLUIR EL EFECTO DE LA PÉRDIDA DEL LAGO MIRAFLORES, LA CANTIDAD DEL INCREMENTO ES AÚN MÁS.
Es imperativo, como dicen todos los estudios del tema, incluir métodos en el diseño de las esclusas propuestas que frenen este efecto combinado.
REDUCCIÓN A LA MITIGACIÓN ACTUAL
Como parte del plan de ampliación del canal, se necesitará más agua para poder transitar más naves.
Para conseguir más agua se propone alzar el nivel de Lago Gatún y aumentar la fluctuación de los niveles del lago. Estos cambios al manejo de los recursos del lago reducirán los excesos de agua que hoy día se vierten al mar y que se llevan sal consigo. Sin los excesos, más sal se quedará en el lago y resultará en una reducción de mitigación muy grave.
Además, sabemos que la sal siempre sube hasta el lago y que mucha más sal subirá por las esclusas propuestas debido a su tamaño más grande y la menor dilución que recibe el agua al subir.
LA REDUCCIÓN DE LA MITIGACIÓN ACTUAL INCREMENTARÁ AÚN MÁS LOS NIVELES DE SAL DEL LAGO GATÚN.
Esto subraya el dilema hídrico que siempre ha tenido el Canal de Panamá.
OBSERVACIONES
El déficit hídrico del Canal de Panamá se ha estudiado desde que se empezó a buscar cómo incrementar el número y el tamaño de las naves que lo transitan. Para conseguir más agua, ampliaciones a la cuenca se han considerado. También se ha recomendado encontrar sistemas para alzar barcos que usen menos agua.
El problema de las mareas del Pacífico también se ha estudiado por décadas debido a su impacto negativo en el proceso de intrusión de agua salada al Canal de Panamá. Proyectos previos de ampliación, han recomendado construir unas esclusas adicionales frente a las esclusas en el mar con un estanque entre las dos para controlar el efecto multiplicador de estas mareas en la intrusión de sal. Sigue siendo opción válida aunque no se ha considerado en los planes propuestos para el canal.
Un concepto que no depende de agua existe. Además soluciona el problema de las mareas. Esta alternativa no ha sido considerada aún, aunque – entre sus bondades – permite más tránsitos y ofrece una solución factible para controlar la intrusión de la sal. No debemos desechar la oportunidad para un progreso real que nos presenta este concepto de ingenieros panameños.
CONCLUSIONES
Si no controlamos la intrusión de agua salada, la concentración de sal en el lago aumentará poniendo a múltiples sistemas ecológicos, incluyendo ambos mares, en riesgo.
Es importante determinar – antes de empezar a construir las esclusas propuestas – si para este método de alzar naves será posible lograr un control adecuado de la sal, considerando la cantidad de agua disponible de todas las fuentes. El único método de remover la sal – que es efectivo y de costo razonable – es el que proveen los excesos de lluvia que se llevan sal del lago.
NO ES ACEPTABLE CONSTRUIR UNAS ESCLUSAS QUE, SI POR FALTA DE AGUA, ACABEN DAÑANDO AL LAGO GATÚN Y UNIENDO LOS ECOSISTEMAS DE LOS MARES.
Debido a que el manejo del recurso hídrico es uno de los aspectos más complicados y más importantes en la operación del Canal, es importante que este tema que afecta nuestra mayor reserva de agua se comprenda, y que no quede fuera del debate nacional.
EL AGUA QUE CAE EN LA CUENCA DEL CANAL DE PANAMÁ NO SÓLO SE USA PARA EL CANAL. TAMBIÉN SE USA PARA BEBER Y OTRO SINNÚMERO DE ACTIVIDADES HUMANAS.
Proseguir con un plan que quizás dañe al Lago Gatún y exponga a los mares a cada lado del istmo a daños impredecibles e irreversibles – por medio de un proyecto inadecuadamente evaluado y quizás incorregible con respecto a este tema – particularmente cuando sí existen alternativas, sería un acto irresponsable e imperdonable en contra de Panamá y del mundo.
EL AGUA ES LA BASE DE NUESTRA EXISTENCIA Y – CON LOS PROBLEMAS QUE YA EXISTEN EN EL MUNDO POR SU ESCASEZ – NO PODEMOS TOMAR DECISIONES QUE LO AFECTAN SIN ENTENDER LO QUE NUESTRAS DECISIONES IMPLICAN.
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Vea además:
Impacto-Ambiental-de-la-ampliación-del-Canal-de-Panamá-en el agua dulce del Canal
Un diseño de esclusas del Canal de facto
IMPACTO AMBIENTAL DEL PROYECTO DE AMPLIACIÓN DEL CANAL DESDE LA PERSPECTIVA DEL RECURSO HÍDRICO
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