Aplicaciones geoespaciales de los datos de recursos de cuevas para comprender mejor el epikarst y el desarrollo de las rutas de flujo de agua subterránea en la zona no saturada
Autores: Heimel, Sierra M.; Tobin, Benjamin W.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Aplicaciones geoespaciales de los datos de recursos de cuevas para comprender mejor el epikarst y el desarrollo de las rutas de flujo de agua subterránea en la zona no saturada
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Ciencias de la Tierra y Geología
Palabras clave
Zona no saturada
Sistemas de aguas subterráneas kársticas
Activación de caminos de flujo
Estudio de cuevas
Análisis estadísticos geoespaciales
Espeleogénesis
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La zona no saturada es un componente crítico de los sistemas de aguas subterráneas kársticas y se ha demostrado que proporciona capacidades de almacenamiento sustanciales. Comprender los patrones espaciales y los controles sobre la activación de los caminos de flujo a menudo es un desafío. Investigaciones anteriores se centraron en datos de teledetección o análisis inferenciales para cuantificar estos patrones. Aquí, utilizamos dos sistemas de cuevas: uno en Arizona, EE. UU., y otro en Kentucky, EE. UU., para mostrar el valor de los datos de levantamiento y inventario de cuevas en la observación directa de la espeleogénesis y los procesos de la zona no saturada. Utilizando análisis estadísticos geoespaciales, mostramos que el tamaño de los pasajes varía con la distancia de algunas fallas, lo que indica que estas fallas juegan un papel importante en el transporte de fluidos hacia la piedra caliza y en la creación de una mayor permeabilidad en forma de pasajes de cuevas. Además, la estrecha relación entre el agua, los recursos de calcita y la geología proporciona evidencia clara de la activación de los caminos de flujo de la zona no saturada a través de estos sistemas de cuevas. Si bien ambos sistemas de cuevas representan una gran área de permeabilidad significativamente aumentada, solo se observan secciones aisladas de las cuevas que muestran evidencia de este flujo activo. En ambos casos, el flujo moderno de la zona vadosa ocurre cerca de fallas y contactos con litología insoluble sobreyacente. Estos resultados sugieren que un uso ampliado de los datos de levantamiento e inventario de cuevas puede proporcionar una mayor comprensión de los procesos de la zona no saturada.
Descripción
La zona no saturada es un componente crítico de los sistemas de aguas subterráneas kársticas y se ha demostrado que proporciona capacidades de almacenamiento sustanciales. Comprender los patrones espaciales y los controles sobre la activación de los caminos de flujo a menudo es un desafío. Investigaciones anteriores se centraron en datos de teledetección o análisis inferenciales para cuantificar estos patrones. Aquí, utilizamos dos sistemas de cuevas: uno en Arizona, EE. UU., y otro en Kentucky, EE. UU., para mostrar el valor de los datos de levantamiento y inventario de cuevas en la observación directa de la espeleogénesis y los procesos de la zona no saturada. Utilizando análisis estadísticos geoespaciales, mostramos que el tamaño de los pasajes varía con la distancia de algunas fallas, lo que indica que estas fallas juegan un papel importante en el transporte de fluidos hacia la piedra caliza y en la creación de una mayor permeabilidad en forma de pasajes de cuevas. Además, la estrecha relación entre el agua, los recursos de calcita y la geología proporciona evidencia clara de la activación de los caminos de flujo de la zona no saturada a través de estos sistemas de cuevas. Si bien ambos sistemas de cuevas representan una gran área de permeabilidad significativamente aumentada, solo se observan secciones aisladas de las cuevas que muestran evidencia de este flujo activo. En ambos casos, el flujo moderno de la zona vadosa ocurre cerca de fallas y contactos con litología insoluble sobreyacente. Estos resultados sugieren que un uso ampliado de los datos de levantamiento e inventario de cuevas puede proporcionar una mayor comprensión de los procesos de la zona no saturada.