Os diferentes graus de isolamento da água subterrânea como origem de sua variabilidade: evidências isotópicas, hidroquímicas e da variação sazonal do nível da água no Pantanal da Nhecolândia

Abstract

This study aims to analyze the degree of isolation of natural lakes with unusual values of salinity and pH in the area of Pantanal da Nhecolândia, the largest field of lakes in the tropical zone of the planet. This process is still poorly understood and is essential for understanding the entire environment. The salinity was measured by electrical conductivity and shows great variations. The possibility of important variability of evaporation or precipitation was dismissed because the lakes are in the same area and the region is flat. Therefore, salinity differences may be associated with a present processes, provided by different degrees of isolation between the lakes and the groundwater, or originated from salt deposits formed in the past, under arid climate. To test the first hypothesis, we analyzed the ratios of stable isotopes of oxygen and deuterium, since the isotopic fractionation that occurs during evaporation enriches the liquid phase in 18O and D. The correlation between the ratios and electrical conductivity is exponential, indicating that the salinity increases with the isolation of the lakes from the groundwater and that a significant isolation of the lakes results in salinities ranging from intermediate to high. The study presents data on seasonal variation in water level (July 2008, end of rainy season and October 2008, end of dry season) of 14 lakes. The data show erratic decrease in the water level of fresh water lakes, which was interpreted as evidence of greater exchange of water between these lakes and the groundwater.O estudo tem como objetivo analisar o grau de isolamento de lagos naturais de salinidades e pHs muito diferenciados na região da Baixa Nhecolândia, porção sul do Pantanal Matogrossense, onde há o maior campo de lagos na zona tropical do planeta. Esta questão é essencial no contexto daquele ambiente, uma vez que a origem das diferentes águas é ainda controversa. Os sólidos dissolvidos totais, indicados pela condutividade elétrica indicam as variações de salinidade. Como a possibilidade de evaporação ou precipitação diferenciada entre os lagos foi descartada, pois os lagos estão próximos e em uma região plana, as brutais diferenças de salinidade ou estariam associadas a processos atuais, como diferentes graus de isolamento entre os lagos e o freático ou a pouco prováveis eventos do passado. Para testar a primeira hipótese foram analisadas as razões dos isótopos estáveis de Oxigênio e Deutério, uma vez que o fracionamento isotópico na evaporação enriquece a água líquida em 18O e D. A correlação encontrada entre as razões isotópicas e a condutividade elétrica é exponencial, indicando não apenas que o isolamento do freático cresce com a salinidade como que a partir de salinidades intermediárias já existe um importante isolamento dos lagos. Apresenta-se ainda dados de variação sazonal do nível da água de 14 lagos que mostram quedas mais erráticas nos lagos hipossalinos, o que foi interpretado como evidência de maior troca de água entre estes lagos e o freático