DOES MEMORY EXIST OF PAST 15 000 YEARS IN THE AQUIFER OF THE
ALTIPLANO ?
The aquifer of the central Altiplano shows a Cl concentration that increases from 0.5 meq l-1 upstream to 150 meq l-1 downstream. Values of more than 20 meq l-1 may not be explained by the present hydrological conditions. The main outflow process from the aquifer is the evaporation (E) whose regional quantification has been conducted using the relation established for all arid zone areas : E (mm yr-1) = 63 Z-1,5 where Z (m) is the water table depth under soil surface. The aquifer under study may have acquired its high chlorine content during last lacustrine phase of the Tauca (15 Ka BP). Arguments for this hypothesis are : (i) maximum level of the lake (3780 m) higher than present soil elevation in the area, (ii) same order of salinity in the paleolake and in the more saline groundwater, (iii) identical values of Sr isotopic ratio in calcareous deposits from the Tauca and in saline groundwater, (iv) weak molar ratio of Li/Cl in saline groundwater and in the Tauca, (v) modelling of Cl transport consistent with observed spatial evolution of Cl in groundwater. To this scenario, might be superimposed the assumption of a delay for the convective transfer of salt towards south by the coupled effects of accumulation of salt in the unsaturated zone by evaporation from the aquifer during thousand or so years, and of the subsequent return of this salt downwards to the aquifer during some short rainy periods.L’aquifère de l’Altiplano central présente une concentration en Cl croissante d’amont (0,5 meq 1-1) en aval (150 meq l-1). Les valeurs supérieures à 20 meq l-1 ne peuvent pas être expliquées par un fonctionnement hydrologique comparable à celui prévalant actuellement. Le principal flux sortant de l’aquifère est l’évaporation (E) dont la quantification régionale a été estimée à l’aide d’une relation établie pour l’ensemble des zones arides : E (mm an-1) = 63 Z-1,5 avec Z (m) la profondeur du niveau saturé sous le sol. L’aquifère étudié a pu acquérir de fortes salinités lors de l’importante phase lacustre Tauca (15 Ka BP). Les arguments en faveur de cette hypothèse sont : (i) niveau maximum du lac (3780 m) supérieur à l’altitude du sol dans la zone, (ii) même ordre de salinité dans le Tauca et dans les eaux souterraines salées, (iii) rapports isotopiques du Sr identiques dans les dépôts calcaires du Tauca et dans les eaux souterraines salées, (iv) rapport molaire Li/Cl faible dans les eaux souterraines salées et dans le Tauca, (v) temps de transfert modélisé compatible avec l’évolution spatiale actuelle de la concentration en Cl. On peut surimposer à ce scénario l’hypothèse d’un retard du transfert convectif vers l’aval par les effets conjugués de l’accumulation de sel dans la zone non saturée par évaporation de la nappe pendant des milliers d’années, et du retour de ce sel vers l’aquifère lors de courtes périodes très pluvieuses.¿Existe memoria de los ultimos 15 000 años en la capa freática del altiplano central?
El acuífero del Altiplano central presenta una concentración en Cl que crece desde aguas arriba (0,5 meq l-1) hasta aguas abajo (150 meq l-1). Los valores que superan los 20 meq l-1 no se pueden explicar con un functionnamiento similar al presente. El flujo mayor que sale del acuífero es evaporación (E) cuya evaluación a nivel regional se realizó mediante la relación establecida para todas las zonas áridas : E (mm año-1) = 63 Z-1,5 con Z (m) la profundidad del agua debajo del suelo. Este acuífero ha podido adquirir fuertes concentraciones de C1 durante la útima fase lacustre Tauca (15 Ka BP). Los argumentos a favor de esta hipótesis son : (i) nivel máximo del lago (3780 m) supera la altura del suelo en la zona, (ii) mismo orden de salinidad en el paleólago y en las aguas subterráneas salinas, (iii) relación isotópica de Sr idéntica en los depósitos calcáreos del Taúca y en las aguas subterráneas salinas, (iv) relación molar Li/Cl débil e idéntica en las aguas salinas del acuífero y del Taúca, (v) tiempo de recorrido modelisado compatible con la evolución espacial actual de la concentración en Cl. A este guión se puede sobreponer la hipótesis de un retraso de la convección subterránea de las sales hacia el sur por los efectos conjugados de la acumulación de sal en la zona no saturada durante miles de años y del regreso de esta sal hacia el acuífero durante periodos cortos muy lluviosos.Coudrain-Ribstein Anne, Gallaire Robert, Cahuaya David, Quintanilla Jorge, Jusserand Claude, Pouyaud Bernard, Talbi Amal, Lubet Michel, Sondag Francis. Existe-t-il une mémoire des 15 000 dernières années dans l’aquifère de l’Altiplano ?. In: Bulletin de l'Institut Français d'Études Andines, tome 27, N°3, 1998. Variations climatiques et ressources en eau en Amérique du Sud. Importance et conséquences des événements El Niño. pp. 411-422
