Debido a las desviaciones aguas arriba y al cambio climático, el Gran Lago Salado de Utah se ha reducido un 70 % desde 1989, dejando al descubierto aproximadamente 800 millas cuadradas de playa y marismas, junto con numerosas curiosidades.
por Brian Maffly, Universidad de Utah
Si bien representa una posible catástrofe ambiental, la deshidratación del lago ofrece numerosas oportunidades de investigación para los geocientíficos de la Universidad de Utah, incluyendo a varios que buscan caracterizar la extensión, las características, la composición química y el flujo de un misterioso acuífero, principalmente de agua dulce, bajo la playa.
En un par de estudios que se publicarán este año, un equipo dirigido por el geofísico Mike Thorne desplegó líneas de tomografía de resistividad eléctrica , o ERT, en 30 lugares alrededor de los márgenes sur y este del lago para construir imágenes transversales 2D del subsuelo.
Patchwork debajo de la superficie
Los descubrimientos de los investigadores, incluida una capa de mirabilita oculta cerca del histórico Saltair, se suman a un inventario cada vez mayor de nuevas pistas que los científicos de la U están generando sobre los procesos naturales previamente desconocidos que ocurren debajo y dentro del lago.
«Si recorres la costa sur del Gran Lago Salado, es mucho más complejo de lo que te imaginas», dijo Thorne, profesor asociado del Departamento de Geología y Geofísica. «Al salir de esta playa plana, todo parece igual. Pero debajo, hay mucha heterogeneidad lateral, mucha variabilidad».
En algunos lugares, el agua subterránea es salada en profundidad, pero en la mayoría de los demás lugares se observa agua dulce a poca profundidad. Los hallazgos se publican esta semana en la revista Geosciences , bajo el título «Caracterización de la heterogeneidad hidrogeológica y litológica a lo largo de la costa sur del Gran Lago Salado, Utah, mediante métodos eléctricos», con el estudiante de posgrado Mason Jacketta como autor principal.
La investigación es parte de un proyecto de investigación hidrológica más amplio, en el que participan varios profesores de geología de la U.
«En definitiva, queremos saber cuánta agua dulce hay. Vemos que es un gran volumen», dijo Bill Johnson, otro profesor de geología de la Universidad y coautor del artículo de Thorne. «Lo que desconocemos es el flujo. ¿Qué podemos extraer de él sin perjudicar otros impactos beneficiosos de esas aguas subterráneas?»
Mucho que aprender sobre lo que hay debajo de los lagos terminales
El objetivo de la investigación de Thorne y Johnson es comprender el agua subterránea debajo de la playa, pero también está explorando nuevos terrenos científicos en el proceso y podría mejorar nuestra comprensión general de los lagos terminales, que se encuentran entre los paisajes más amenazados del mundo.
«Este es el estudio fundamental para realizar este tipo de investigación geofísica en lagos terminales. Que yo sepa, nadie lo ha hecho», afirmó Thorne. Estos lagos se forman en cuencas sin salida , por lo que se vuelven salinos con el tiempo mediante la evaporación, que concentra las sales disueltas. Los lagos terminales son comunes en la Gran Cuenca y proporcionan un hábitat importante para las aves migratorias. En todo el mundo, estos lagos se encuentran en grave peligro debido a las desviaciones de agua que los han secado, creando zonas de desastre ambiental que liberan contaminación por polvo transportado por el viento.
A pesar de la importancia ecológica de los lagos terminales, no se ha hecho mucho para estudiar las aguas subterráneas ocultas debajo de ellos hasta hace pocos años, cuando los geocientíficos de Utah dirigieron su atención al Gran Lago Salado que se alejaba y a las interminables extensiones de playa que rodean lo que queda del histórico lago.
En los últimos años, han aparecido curiosamente decenas de montículos en el lecho seco del lago a lo largo de la costa este, esencialmente pequeñas islas repletas de phragmites. Estas manchas redondas se encuentran en lugares donde el agua subterránea artesiana es forzada a subir a la superficie bajo presión a través de agujeros en la lente salina inmediatamente debajo de la playa, según la investigación en curso dirigida por Johnson.
Los misteriosos montículos provocaron investigaciones científicas, incluida la investigación ERT de Thorne, que comenzó a lo largo de la calzada que conecta Antelope Island y el continente del condado de Davis en 2023.
Qué revela la resistividad eléctrica
Después del hallazgo preliminar, desplegó líneas ERT alrededor del perímetro sureste del lago con un equipo de estudiantes graduados de geología, incluido Jacketta.
La tomografía de resistividad eléctrica es un método geofísico terrestre avanzado para caracterizar la litografía, la hidrología y la morfología del subsuelo.
«Se colocan electrodos en el suelo, se envía una corriente a través de él y se mide el voltaje resultante», explicó Jacketta. La corriente que pasa por el suelo se enfrentará a diferentes niveles de resistencia, según el tipo de material que encuentre.
Medida en ohmios-metros, la resistividad eléctrica sirve como indicador de la salinidad del agua subterránea en el estudio de Jacketta. Estas mediciones se basan en el aumento de la conductividad (o la reducción de la resistividad) del agua, a medida que aumenta su contenido de sal. Por lo tanto, una resistividad baja implica una salinidad alta, mientras que una resistividad superior a aproximadamente 7 ohmios-metros se considera agua dulce.
Para el último estudio publicado, el equipo procesó datos de 16 líneas ERT, junto con seis estudios electromagnéticos transitorios (TEM), centrados en tres puntos de la orilla sur del lago. El más occidental fue Burmester, donde las montañas Stansbury se unen con el lago; Saltair, en el centro; y el Área Natural de Lee’s Creek, al este.
Los datos revelaron una gran variabilidad en la salinidad del agua subterránea. El panorama subterráneo es irregular y complejo, condicionado por la geología, los ríos, la recarga de las montañas y la larga historia de crecidas y descensos del lago.
En Burmester y Saltair, según el análisis, una gruesa capa de agua subterránea muy salada se encuentra a pocos metros bajo la superficie. En Saltair, la salmuera quedó atrapada bajo una capa mineral dura de mirabilita, un sulfato de sodio también llamado sal de Glauber. Las grietas y los canales verticales en esta capa mineral permiten que la salmuera suba a la superficie, formando…
Más al este, cerca de Lee’s Creek, los investigadores detectaron indicios de agua dulce subterránea a poca profundidad, a veces hasta 3 metros bajo tierra. Esta agua dulce probablemente proviene de la recarga de las montañas, pero podría ser un remanente del antiguo lago Bonneville, que cubrió la región hasta hace 14.000 años.
Un acuífero de agua dulce bajo la bahía de Farmington
Mientras tanto, el panorama es totalmente diferente justo al norte, bajo la bahía de Farmington, en la costa este, lo cual se abordará en un artículo aparte que Thorne y Jacketta están preparando para su publicación. El agua subterránea bajo los márgenes orientales del lago, la parte que da a las nevadas montañas Wasatch, es casi en su totalidad dulce a menos de cuatro metros bajo la playa. Estos datos coinciden con los hallazgos publicados recientemente por Johnson y el estudiante de posgrado Eben Adomako-Mensah, quienes perforaron pozos a diferentes profundidades en la playa de la bahía de Farmington y utilizaron piezómetros y otras herramientas para caracterizar el agua subterránea.
Pero el próximo estudio de Thorne revela un panorama aún más fascinante, según una presentación que realizó el 10 de febrero ante el Equipo Técnico del Gran Lago Salado del estado. Parece haber una especie de «filtración» de agua salada que penetra hacia abajo en puntos específicos bajo la bahía de Farmington.
Debido a que el agua salada de la superficie es más densa que el agua dulce de la superficie, se produce inestabilidad convectiva cuando la sal se hunde. Thorne cree que esta es apenas la segunda vez que se observa este fenómeno en el entorno natural de la Tierra.
Más información
Mason Jacketta et al., Caracterización de la heterogeneidad hidrogeológica y litológica a lo largo de la costa sur del Gran Lago Salado, Utah, a partir de métodos eléctricos, Geociencias (2026). DOI: 10.3390/geosciences16030114
