Investigadores de la Universidad de Texas en Austin desarrollaron un método que utiliza pequeños movimientos del terreno para reconstruir cómo circula el agua por el subsuelo. La técnica permitió identificar diferencias de permeabilidad y posibles barreras geológicas en un acuífero de Estados Unidos.
Redacción: Redacción Noticias de la Tierra
Editor: Karem Díaz S.
La superficie terrestre puede revelar información sobre lo que ocurre cientos de metros bajo nuestros pies. Un equipo de investigadores de la Universidad de Texas en Austin, Estados Unidos, ha demostrado que los movimientos casi imperceptibles del suelo, registrados mediante satélites, permiten reconstruir características internas de los acuíferos que resultan difíciles de observar directamente.
La investigación, difundida por la universidad en octubre de 2026 y publicada previamente en la revista científica Geophysical Research Letters, presenta un método para elaborar mapas detallados de la permeabilidad del subsuelo. Esta propiedad determina la facilidad con la que el agua atraviesa los materiales geológicos.
Los científicos aplicaron la técnica a un acuífero situado cerca de Mesquite, en el estado de Nevada. Al combinar observaciones satelitales con modelos geomecánicos y herramientas estadísticas, identificaron zonas donde el agua puede desplazarse con mayor facilidad y otras que parecen actuar como barreras para su circulación.
El resultado aporta una nueva forma de investigar reservas subterráneas sin depender exclusivamente de perforaciones o de redes extensas de instrumentos instalados sobre el terreno.
El movimiento del suelo contiene información sobre el acuífero
Cuando se extrae agua de un acuífero mediante bombeo, disminuye la presión del líquido contenido en los poros y fracturas de las rocas y los sedimentos.
Esa reducción puede modificar ligeramente la estructura del subsuelo y provocar movimientos de la superficie. Dependiendo de las características geológicas, el terreno puede descender unos milímetros o centímetros durante períodos de varios meses.
Estos desplazamientos suelen ser demasiado pequeños para distinguirse a simple vista, pero pueden registrarse con instrumentos geodésicos de alta precisión.
La relación entre extracción de agua y deformación del terreno es especialmente importante porque la compactación de determinados sedimentos puede reducir de manera permanente la capacidad de almacenamiento de un acuífero.
Un ejemplo de esta vulnerabilidad se ha documentado en el acuífero del valle de Sacramento, en California, donde investigaciones anteriores identificaron evidencias de compactación irreversible asociada a períodos de sequía y extracción intensiva.
El nuevo trabajo de Nevada utiliza el fenómeno desde otra perspectiva: en lugar de estudiar únicamente cuánto se hunde el terreno, analiza qué puede revelar esa deformación sobre la distribución de las propiedades hidráulicas bajo la superficie.
Un radar satelital permite observar deformaciones diminutas
La técnica empleada se conoce como interferometría de radar de apertura sintética, o InSAR, por sus siglas en inglés.
Este procedimiento compara señales de radar obtenidas desde satélites en distintos momentos para detectar cambios muy pequeños en la posición de la superficie terrestre.
A diferencia de una fotografía convencional, las observaciones de radar proporcionan información sobre la distancia entre el satélite y el terreno. Al comparar mediciones sucesivas, los investigadores pueden identificar desplazamientos que se produjeron durante el intervalo observado.
Los datos resultan especialmente útiles en estudios geológicos porque permiten analizar áreas extensas sin instalar instrumentos en cada punto de medición.
La capacidad de observar deformaciones terrestres desde el espacio también ha permitido documentar el hundimiento de cientos de grandes ciudades, un fenómeno que puede estar relacionado con la extracción de agua subterránea, la compactación natural de sedimentos y otros procesos geológicos.
En Nevada, los científicos aprovecharon mediciones InSAR para investigar no solo la deformación superficial, sino también las propiedades de las capas geológicas responsables de transmitir los cambios de presión del agua.
El experimento se realizó cerca de Mesquite
El estudio utilizó información de un ensayo de bombeo efectuado en 2003 en un pozo municipal identificado como WX31, situado al sureste de Mesquite.
En aquella ocasión, los investigadores habían instalado diez estaciones GPS de alta precisión alrededor del pozo para registrar los movimientos del terreno durante la extracción de agua.
El acuífero estudiado tiene aproximadamente 400 metros de espesor y está cubierto por una capa superior de unos 85 metros, según la descripción geológica utilizada en el modelo.
Para la nueva investigación, el equipo recuperó también observaciones de radar del satélite Envisat correspondientes al período inicial del bombeo.
Esto permitió disponer de dos conjuntos de información diferentes: mediciones GPS obtenidas en puntos concretos y observaciones satelitales distribuidas sobre una superficie mucho más amplia.
Los científicos compararon los resultados obtenidos con cada conjunto de datos y después analizaron qué ocurría al utilizarlos conjuntamente.
El objetivo era determinar cuál de las fuentes aportaba más información sobre la permeabilidad del acuífero y hasta qué punto podían reducirse las incertidumbres de los modelos.
Los mapas descubrieron zonas de distinta permeabilidad
La permeabilidad es una propiedad esencial para comprender el funcionamiento de un acuífero. Dos sectores de una misma formación geológica pueden almacenar agua y, sin embargo, permitir velocidades de circulación muy diferentes.
En materiales altamente permeables, el agua encuentra caminos relativamente fáciles para desplazarse. En zonas de baja permeabilidad, su movimiento puede ser mucho más lento.
Los investigadores utilizaron un modelo geomecánico tridimensional que relaciona los cambios de presión del agua con las deformaciones de la estructura sólida del subsuelo.
Posteriormente aplicaron un procedimiento estadístico de inferencia bayesiana para estimar las distribuciones de permeabilidad compatibles con los movimientos registrados.
El análisis permitió identificar un corredor de elevada permeabilidad que se extiende desde las proximidades del pozo hacia el suroeste, además de varias zonas que presentan características compatibles con barreras hidráulicas.
También apareció un sector de baja permeabilidad al noroeste del pozo, coherente con interpretaciones geológicas anteriores que habían sugerido la presencia de una posible falla.
Estos resultados no significan que los satélites hayan observado directamente corrientes de agua bajo tierra. Los corredores y barreras son características inferidas mediante un modelo físico y estadístico a partir de las deformaciones medidas.
Esta distinción es importante porque la interpretación depende de la calidad de las observaciones, de las propiedades asignadas a los materiales y de las hipótesis utilizadas en la simulación.
Una sola imagen satelital aportó más información que varias mediciones GPS
Uno de los resultados más destacados fue la comparación entre los distintos sistemas de observación.
En el acuífero de Nevada, una sola imagen de deformación obtenida mediante InSAR proporcionó información significativamente más detallada sobre la distribución espacial de la permeabilidad que varias series temporales registradas por las estaciones GPS.
La diferencia se explica, en parte, por la distribución de las mediciones.
Las estaciones GPS estaban instaladas en puntos específicos próximos al pozo. Por ello, sus registros permitían caracterizar mejor las condiciones cercanas a esos instrumentos, pero ofrecían menos información sobre sectores alejados.
Las observaciones satelitales, en cambio, cubrían una extensión mayor y mostraban cómo variaba la deformación a lo largo de la superficie.
Al incorporar ambos conjuntos de datos, los investigadores consiguieron mejorar algunas estimaciones y reducir determinadas incertidumbres.
Sin embargo, el modelo obtenido mediante la combinación de GPS e InSAR fue, en términos generales, semejante al construido utilizando únicamente las observaciones satelitales.
Los autores advierten que esta ventaja no debe interpretarse como una superioridad universal de InSAR sobre GPS. La cantidad de información disponible depende también de la ubicación de las estaciones, la geometría de observación y las características del acuífero investigado.
Una herramienta para estudiar reservas de agua difíciles de observar
Conocer la permeabilidad de un acuífero resulta fundamental para comprender cómo se distribuye el agua subterránea y cómo puede responder el sistema cuando cambian las extracciones.
Los métodos tradicionales utilizan información procedente de pozos, ensayos hidráulicos y observaciones geológicas. Estas mediciones siguen siendo importantes, pero pueden resultar costosas o difíciles de obtener en determinadas regiones.
El método desarrollado por la Universidad de Texas propone incorporar otra fuente de información: la deformación del terreno observada desde el espacio.
Esto puede ayudar a mejorar los modelos utilizados para representar la circulación del agua y evaluar la incertidumbre asociada a las características internas de los acuíferos.
El desafío tiene alcance internacional. La disminución de las reservas subterráneas y sus consecuencias geológicas han motivado estudios sobre el riesgo de hundimiento del terreno en regiones habitadas, donde la explotación del subsuelo puede afectar tanto a los recursos hídricos como a las infraestructuras.
La nueva investigación no mide directamente la cantidad total de agua almacenada en Nevada ni demuestra que el acuífero estudiado esté sufriendo un agotamiento irreversible.
Su aportación principal es metodológica: muestra cómo utilizar movimientos superficiales para estimar propiedades geológicas que condicionan el comportamiento del agua subterránea.
Los nuevos satélites podrían ampliar la aplicación del método
Los investigadores consideran que la disponibilidad creciente de datos de radar puede favorecer la aplicación de este enfoque en otros sistemas hidrogeológicos.
Una de las misiones relevantes es NISAR, desarrollada conjuntamente por la NASA y la Organización de Investigación Espacial de la India (ISRO), cuyo lanzamiento tuvo lugar en 2025.
El satélite fue diseñado para observar movimientos de la superficie terrestre mediante radar y obtener información útil para el estudio de procesos geológicos, ecosistemas y recursos hídricos.
Su capacidad para realizar observaciones repetidas puede proporcionar nuevas series de datos sobre las deformaciones asociadas a la extracción y recuperación de aguas subterráneas.
Según Jingyi Chen, coautora de la investigación, las características de observación de NISAR pueden mejorar la calidad de las mediciones en regiones donde la vegetación dificulta determinados análisis.
La posibilidad de disponer de imágenes más frecuentes abre oportunidades para estudiar la evolución temporal de los acuíferos y no solamente su respuesta durante un episodio concreto de bombeo.
Sin embargo, aplicar el procedimiento a otros lugares requerirá adaptar los modelos a las características geológicas locales y contrastar las estimaciones con información independiente cuando esté disponible.
Qué demuestra realmente el estudio de Nevada
La investigación establece que las deformaciones superficiales registradas mediante satélites pueden aportar información valiosa sobre la distribución de la permeabilidad en un acuífero.
En el caso analizado, los datos InSAR permitieron reconstruir con mayor detalle las variaciones laterales de esta propiedad que las mediciones GPS disponibles por separado.
El trabajo también demuestra la utilidad de combinar observaciones geodésicas, modelos geomecánicos y métodos estadísticos capaces de representar explícitamente la incertidumbre.
Los resultados proceden de un sistema hidrogeológico concreto y de un ensayo de bombeo histórico. Por tanto, no constituyen una evaluación global de los acuíferos ni una predicción directa de su evolución futura.
Su importancia radica en ampliar las herramientas disponibles para investigar una parte del planeta que permanece mayoritariamente fuera de la observación directa: las formaciones geológicas donde circula y se almacena el agua subterránea.
La investigación científica original fue publicada en julio de 2026, mientras que su difusión institucional se produjo en octubre. La novedad comunicada corresponde al método de caracterización hidrogeológica y a sus resultados, no a un acontecimiento reciente de extracción de agua en Nevada.
Fuentes referenciales:
Geophysical Research Letters — Advancing Aquifer Characterization Through the Integration of Satellite Geodesy, Geomechanics, and Bayesian Inference
Universidad de Texas en Austin — Investigadores avanzan en la cartografía de acuíferos mediante observaciones remotas y modelos estadísticos
