Dr. Diego Gaiero Profesor Titular de Geoquímica General e Isotópica y Química Analítica Escuela de Geologia, FCEFyN/UNC. http://www.esc.geologia.efn.uncor.edu/ INVESTIGADOR DEL CONICET CICTERRA www.cicterra-conicet.gov.ar

LAGUNA DE MAR CHIQUITA, UN BIOMA DE CARACTERÍSTICAS GEOQUÍMICAS ÚNICAS Guía de trabajo de campo orientativa para la presentación del informe Asignaturas: Química, Ciencias de la Tierra, Geografía, Informática •

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Ubicación geográfica de la Laguna y los Bañados, ríos tributarios.

Formación geológica de la laguna. imágenes satelitales, comparación entre las imágenes de diferentes épocas donde sea posible efectuar comparaciones significativas entre ellas. Zonas significativas: La laguna de Mar Chiquita, Bañados de Río Dulce. Importancia de la reserva como sitio Ramsar y su necesidad de conservación.

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Concepto de salinidad. Salinidad del agua de Mar Chiquita. Modificaciones de su concentración a lo largo del tiempo. Causas. Tipo y predominio de sales.

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Comparación dela composición del agua del mar y de otros lagos salados. Relación entre: cantidad de sales, artemia salina, falmencos y Pejerrey Dado el siguiente gráfico: a. analizar los datos que brinda el mismo. b. buscar imágenes satelitales representativas de tal situación.

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c. ¿Qué son las tormentas de sal? ¿Qué impacto podrían tener en la salud humana y el medio?

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Fango de la laguna. Composición y características. Concepto de Bioglea. Uso del fango con fines terapéuticos.

Formación geológica de la laguna: origen Pleistoceno medio (780 a 130 mil años) por reactivación de fallas

Concepto de salinidad. Salinidad del agua de Mar Chiquita. Modificaciones de su concentración a lo largo del tiempo. Causas. Tipo y predominio de sales. SUMA DE CATIONES Y ANIONES MAYORITARIO= SOLIDOS DISUELTOS TOTALES (SDT)

• SDT< 0,1 %

• SDT 0,1 – 1,0 % • SDT 1,0 y 10% • SDT > 10%

Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SO42-, Cl-, HCO3-

DULCE

SALOBRE SALADA SALMUERA

SDT ríos de las Sierras de Córdoba = entre 0,002 y 0,045 % SDT Laguna Mar Chiquita = 2,8 y 36 %

Concepto de salinidad. Salinidad del agua de Mar Chiquita. Modificaciones de su concentración a lo largo del tiempo. Causas. Tipo y predominio de sales.

Composición promedio de sólidos disueltos en agua de mar Aniones -

Cloruro (Cl )

Cationes +

55 %

Sodio (Na )

Sulfatos (SO4 )

7,8 %

Magnesio (Mg )

Bicarbonato (HCO3 )

0,4 %

Calcio (Ca )

2-

31 % ++

++

+

Potasio (K )

3,7 %

1,2 % 1,1 %

Concepto de salinidad. Salinidad del agua de Mar Chiquita. Modificaciones de su concentración a lo largo del tiempo. Causas. Tipo y predominio de sales.

Composición promedio de sólidos disueltos en agua de Mar Chiquita Aniones -

Cloruro (Cl )

Cationes +

43 %

Sodio (Na )

Sulfatos (SO4 )

13,5 %

Magnesio (Mg )

Bicarbonato (HCO3 )

0,80 %

Calcio (Ca )

2-

32 % ++

++

+

Potasio (K )

0,42 %

0,9 % 0,55 %

Concepto de salinidad. Salinidad del agua de Mar Chiquita. Modificaciones de su concentración a lo largo del tiempo. Causas. Tipo y predominio de sales.

Composición promedio de sólidos disueltos en agua de Mar Chiquita Aniones -

Cloruro (Cl )

Cationes +

43 %

Sodio (Na )

Sulfatos (SO4 )

13,5 %

Magnesio (Mg )

Bicarbonato (HCO3 )

0,80 %

Calcio (Ca )

2-

32 % ++

++

+

Potasio (K )

0,42 %

0,9 % 0,55 %

88.5 % representado por tres elementos/compuestos!

ORIGEN DE LOS COMPONENTES DISUELTOS EN AGUA

88.5 % representado por Cl-, Na+ y SO42-

• Los ríos devuelven el agua de lluvia a los océanos. • Casi toda la carga disuelta que transportan los ríos es incorporada a partir de la meteorización de rocas. • Una parte pequeña es introducida por el agua de lluvia que la incorpora del océano (sales cíclicas). • Las sales disueltas en lluvia tienen la misma relación de concentración que el agua de mar (proceso físico).

• La lluvia también incorpora sales a a partir del polvo atmosférico, compuestos transpirados por árboles, gases, contaminación, etc

PERFIL DE METEORIZACION SIERRAS DE CORDOBA

Regolito

Roca alterada

Roca fresca (gneis)

Agua de lluvia

Agua de escorrentía

Ca2+, Mg2+, Na+, K+, SO42-, Cl-, HCO3-

REACCION FUNDAMENTAL DE LA GEOQUIMICA EXOGENA :

DISOLUCION DEL GAS CARBONICO DE LA ATMOSFERA EN LAS AGUAS DE LLUVIA

CO2 + H2O ↔ H2CO3 H2CO3 ↔ HCO3 + H+

ALTERACION DE SILICATOS 2NaAlSi3O8 + 2H2CO3 + 9H2O albita

→

KAl3Si3O10(OH)2 + H2CO3 + 9H2O moscovita 3CaMgSi2O6 + 6H2CO3 + 7H2O diopsida

-

Al2Si2O5(OH)4 + 2Na+ + 2HCO3 + 4H4SiO4 kaolinita

→

-

3Al(OH)3 + K+ + HCO3 + 3H4SiO4 gibbsita

→ Mg3Si2O5(OH)4 + 3Ca++ + 6HCO3- + 4H4SiO4

KMg3AlSi3O10(OH)2 + 7H2CO3 + 0.5H2O biotita

serpentina

→ 0.5Al2Si2O5(OH)4 + K+ + 3Mg++ kaolinita

TODO EL BICARBONATO DISUELTO PROVIENE DEL CO2 ATMOSFERICO

-

+ 7HCO3 + 2H4SiO4

SDT=SOLIDOS DISUELTOS TOTALES

DISOLUCION NaCl (s)  Na+ (ac) + Cl- (ac)

DISOLUCION DE CARBONATOS Precipitación de carbonatos, sacan de solución los iones HCO3- y Ca2+

CaCO3 + H2CO3 ==> Ca++ + 2HCO3calcita DISOLUCION DE EVAPORITAS CaMg(CO3)2E+ INCLUSIONES 2H2CO3 ===> Ca++ + Mg++ FLUIDAS dolomita

+ 4HCO3-

CaSO4.2H2O ==> Ca++ + SO4= + 2H2O LA MITAD DEL BICARBONATO DISUELTO yeso PROVIENE DEL CO 2 ATMOSFERICO

NaCl ==> Na+ + Clhalita

ORIGEN DE LOS COMPONENTES

DISUELTOS EN AGUA

SDT ríos de las Sierras de Córdoba = entre 0,002 y 0,045 %

SDT Laguna Mar Chiquita = 2,8 y 36 %

Na+= 33000 T/año Cl-=38000 T/año SO42-=54000 T/año

88.5 % representado por Cl-, Na+ y SO42-

ORIGEN DE LOS COMPONENTES

DISUELTOS EN AGUA

88.5 % representado por Cl-, Na+ y SO42-

Na+= 33000 T/año Cl-=38000 T/año SO42-=54000 T/año

30-35 T de soja (densidad = 800 kg/m3)

Apróxim. 1000 camionadas de Na+ por año!!! (densidad = 970 kg/m3)

Año

Modificaciones de su concentración a lo largo del tiempo. Causas.

Curva de niveles Niveles bajos

66.5 m

Niveles altos

Curva de niveles Niveles bajos

66.5 m

2004

Niveles altos

Añ o

2009

¿Qué son las tormentas de sal? ¿Qué impacto podrían tener en la salud humana y el medio ambiente?

INCREMENTO DEL 35% DE AREAS DE EMISIÓN AGOSTO 2009, ~2200 km2

JULIO 2012, ~2854 km2

24JUL12 17:30UTC, Campo de Mare, vista hacia la Laguna del Plata al SE

La capa de sal no tiene mas de 1 mm y contiene 56±0.8% (n=4) de sales que se disuelven en agua.

Tenardita, SO4Na2

26 Julio 2012

8 Julio 2012

8 JULIO 2012

29 AGOSTO 2009

8 JULIO 2012

MODIS TERRA 17:40 UTC 29 AGOSTO 2009

10000 mg m-2 1000 mg m-2 100 mg m-2 10 mg m-2 1 mg m-2 0,1 mg m-2 0,01 mg m-2

4500 tn

2200 tn

Ingreso de sodio 220 tn

300 mg de Na+ m-2

29 AGOSTO 2009

Concentración media (n=87) = 13 µg m-3 10 días que incluyeron evento=71 µg m-3 Conc. estimada día del evento= 580 µg m-3 Conc.