Se caracterizaron los procesos de intercambio de dióxido de carbono (CO2) entre los diferentes elementos que componen un sistema kárstico subterráneo, atmósfera exterior, cueva y suelo. Se ha estudiado la evolución temporal del contenido en CO2 del aire en tres (3) cuevas kársticas de la Península Ibérica, las cuales presentan características microclimáticas, geológicas y geomorfológicas diversas, así como una génesis diferente. Dos de las cuevas analizadas son cuevas epigénicas con comportamientos opuestos entre sí en relación al CO2 a lo largo de un ciclo anual, debido a diferencias principalmente en su interacción aerodinámica con el ambiente exterior. La tercera cueva corresponde a una cueva hipogénica con concentraciones de gases anómalas asociadas a una espeleogénesis activa, producida por una fuente endógena profunda de gases y presencia de hidrotermalismo. Mediante el seguimiento y muestreo sistemático de aire en este conjunto de cuevas, se obtuvieron los datos de concentración de CO2 y su respectiva señal isotópica δ13CO2 en los diferentes elementos del sistema (exterior-cueva-suelo). A partir de estos datos se construyeron diagramas Keeling para la identificación y caracterización isotópica de la fuente original de CO2 del sistema subterráneo. A partir de los diagramas Keeling plot se incorporaron las funciones que modelizan, tanto la difusión gaseosa desde una fuente de CO2 con mayor concentración a un reservorio con menor concentración (destilación tipo Rayleigh), como el proceso de mezcla de masas de aire por procesos advectivos (renovación del aire subterráneo con aire de la atmósfera exterior). Finalmente, en función de los procesos de intercambio de CO2 predominantes en las cuevas, se identificó el papel de las cuevas como fuente/sumidero de CO2.

El análisis comparativo de datos ha permitido caracterizar las variaciones estacionales de la concentración de CO2 y su señal isotópica δ13CO2 en cada sistema subterráneo, las cuales están reguladas principalmente por las condiciones termohigrométricas en el exterior y en la cavidad, controlando los procesos de ventilación y el intercambio de materia y energía entre ambos ambientes. Las características geomorfológicas de cada sistema y la fuente de origen del CO2 juegan un papel muy importante en la dinámica de este gas.

  • Inga Rodríguez Mur
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