La Intrusión de Agua Salada en el Canal de Panamá

La Intrusión de Agua Salada en el Canal de Panamá
Por: Ingeniero Bert G. Shelton L., Investigador Científico
Mag. Leila R. Shelton L., Economista, Consultora


La intrusión, o migración, de agua salada al Lago Gatún ocurre hoy día
con cada esclusaje de naves entrando y saliendo del Canal de Panamá. Es un
fenómeno natural comprobado por nuestro propio canal.

La intrusión de agua salada al Lago Miraflores es la razón por la cual
se movió la toma de agua de la Potabilizadora de Agua de Miraflores, desde
su primera ubicación en el Lago Miraflores, hasta el nivel del Lago Gatún
donde las concentraciones de sal y otros contaminantes son lo suficientemente
bajas para potabilizarla. La toma de agua actual se encuentra en
Paraiso, al sur del corte Culebra, y una toma de emergencia fue añadida en
Gamboa, asegurando el suministro de agua en caso de contaminación del agua en
el corte.

El propósito de este escrito es explicar en términos básicos: 1) cómo
la sal SIEMPRE sube "cuesta arriba" desde el mar hasta llegar al lago con
cada esclusaje, 2) cuál es el proceso de mitigación del sistema existente
que protege el lago (para que no haya demasiada sal), 3) porqué la cantidad
de sal entrando por las esclusas propuestas será mucho mayor que lo que
entra por las existentes, y 4) cómo el plan propuesto reducirá la mitigación
natural que ocurre hoy día, y las possibles consecuencias.


¿Cómo Sube la Sal al Lago?
Mientras exista una diferencia en la concentración de la sal entre el
mar y el lago, una fracción de sal siempre subirá por los escalones de las
esclusas hasta llegar al lago. No importa si las esclusas se están
usando para subir o bajar una nave.

Durante el proceso de alzar o bajar naves desde el mar hasta el lago,
la sal – contenida en el agua de mar en la cámara del escalón más bajo – es
diluída por agua que se le añade y que proviene del escalón de más
arriba. La mezcla va subiendo de escalón en escalón – cada vez recibiendo agua
menos salada del escalón de más arriba – hasta llegar al nivel del Lago
Gatún. La mezcla que llega al lago contiene sal. El proceso que ocurre en cada
escalón es inevitable.

El proceso de mezclar y diluir – que ocurre a medida que una nave
avanza por las esclusas – es un tema bastante complejo por si solo. Las variables
cambian dependiendo de la nave y también cambian con diferentes modos
de operación de las esclusas y con las mareas. Pero, el resultado final
es que toda agua involucrada en el proceso de alzar y bajar naves trae sal al
lago.

Para propósitos de esta explicación es suficiente decir que, tanto
subiendo o bajando una nave, agua del mar en la cámara más baja es diluída por
un volumen de aproximadamente 27 millones de galones de agua extraídas del
Lago Gatún y el lago recibe un volumen de agua con una concentración de sal
correspondiente a esos dos volúmenes.

El concepto clave es que – mientras que la concentración de sal en el
mar sea mayor que la del lago – una fracción de sal SIEMPRE subirá al lago.

La sal que llega al nivel del lago se dispersa por el movimiento
producido por la entrada y salida de las naves. Esa mezcla incrementa la
concentración de la sal en las aguas más cercanas a las esclusas. El
volumen de agua del lago que participa en el siguiente esclusaje
contiene solamente una fracción de la sal traida por el previo esclusaje. El
resto se queda en el lago. Cada vez que se repite el proceso, se recoge un
poco más sal, impulsado por la desigualdad entre las concentraciones de sal
del mar y del lago.

El proceso se detiene únicamente cuando el lago y el mar tienen la
misma concentración de sal.

Sólo es posible limitar la incrementación de la concentración de sal en
el lago con alguna forma de mitigación.


La Mitigación Actual
Durante la época lluviosa del año hay un exceso de agua que pasa por el
Lago Gatún. Esa agua representa el único proceso de mitigación que el canal
tiene hoy día.

Se descarta casi la mitad del total del agua que traen las lluvias al
lago como no hay capacidad en el lago para retenerlo todo. Esas aguas
vertidas se llevan sal consigo. Una porción de aquel exceso de agua, descartado
de manera rutinaria, se usa para generar energía. El exceso se vierte al
mar. En ambos casos esa agua provee el enjuage que limita la acumulación de
la sal.

El único proceso de mitigación para controlar los niveles de
concentración de sal en las aguas del Lago Gatún son los excesos de agua provenientes
de las lluvias.

En el lado del Caribe, la sal que llega al lago inicialmente se
dispersa frente a la Represa de Gatún. Esa agua más salada, por la virtud de
encontrarse frente a la represa, es la primera en volver al mar con el
flujo que sale por la hidroeléctrica o cuando vierten los excesos de agua.

En el lado del Pacífico, el Lago de Miraflores es el elemento más
importante en el proceso de mitigación de la sal encaminada al Lago Gatún. El
Lago Miraflores sirve como una barrera al proporcionar un enjuage
intermedio. Las aguas de lluvia que caen en su cuenca también son excesivas y se
descartan – llevándose una porción de la sal – igual que lo que sucede
con el Lago Gatún.

Gracias a esa mitigación intermediaria, la concentración de la sal en
el Lago Miraflores es lo suficientemente baja que, con la dilución que
ocurre subiendo por las Esclusas de Pedro Miguel, la mezcla final que llega a
la entrada del Corte Culebra es lo suficientemente baja en concentración
de sal para ser potable.

La toma de agua ubicada a la entrada del Corte Culebra – en sí – forma
otra parte del proceso de mitigación, ahora del Lago Gatún. Esa extracción
de agua se lleva una parte de la sal – aunque pequeña – que ha subido
hasta el nivel de ese lago.

El Lago de Miraflores tiene una función adicional – y muy importante –
que tiene que ver con las grandes variaciones en las mareas del lado del
Pacífico; variaciones que son mínimas en el lado del Caribe. Las
mareas del Pacífico agregan un volumen adicional notable de agua de mar a las
cámaras más bajas de las Esclusas de Miraflores. Esto significa que hay un
promedio aproximado de 5 veces más volúmen de agua salada que empieza la
trayectoria hacia el Lago Gatún desde allí, comparado con el volumen que empieza su
trayectoria desde el Caribe. Afortunadamente, el Lago Miraflores
interrumpe la trayectoria de estas aguas provenientes del Pacífico. En efecto,
el Lago Miraflores protege al Lago Gatún.

El Lago Gatún hoy día recibiría mucha más sal si no fuera por la
existencia e intervención del Lago Miraflores.

Las Esclusas de Pedro Miguel son el último paso en esta trayectoria que
empieza en el Pacífico. El agua que llega al nivel del Lago Gatún –
habiendo pasado por este último escalón y diluido por el Lago
Miraflores – llega con una concentración de sal lo suficientemente reducida para
poderla potabilizar.

El proceso de mitigación actual del Canal de Panamá es un balance
delicado impactado por muchas variables. El Lago Gatún todavía se considera
como un lago de aguas dulces, pero es un hecho que los niveles de concentración
de sal en el Lago Gatún se incrementarían sin la mitigación actual.

Esclusas Propuestas vs. Las Existentes
Sin la necesidad de estudios complicados sobre intrusión de agua salada
y aplicando las razones lógicas detalladas aquí, se puede determinar que
más sal subiría con cada nave transitada por las esclusas propuestas que
por las existentes.

Al usar las esclusas propuestas, también se reduciría el proceso de
mitigación natural que opera hoy y aumentaría la concentración de sal
en el Lago Gatún.

Las esclusas propuestas, sin métodos nuevos y efectivos de mitigación,
incrementarán la cantidad de sal en el Lago Gatún al haber cambiado el
balance delicado del proceso de la intrusión de sal.

La explicación porqué esto sucederá, no es complicada.

Las cámaras de las esclusas propuestas serán más del triple del tamaño
de las esclusas existentes en términos de volumen, pero alzarán o bajarán
naves usando aproximadamente la misma cantidad (27 millones de galones) de
agua proveniente del Lago Gatún como lo que se usa hoy para alzar o bajar
naves en las esclusas actuales. Por consecuencia, la concentración de la sal
en la mezcla que llega al nivel del Lago Gatún, será más del triple de la
concentración que llega al Lago Gatún por las esclusas existentes.

Una manera de visualizar esto es que si se mezcla un cubo de agua dulce
con un cubo de agua de mar (esclusa actual), la combinación resultante será
menos salada. Sinembargo, si mezclamos un cubo de agua dulce con tres
cubos de agua de mar (esclusa propuesta), el resultado será más salado que el
resultado anterior.

Las esclusas propuestas traerán más de 9 veces la cantidad de sal al
Lago Gatún relativo a las esclusas actuales.

Aún más sal llegaría al lago al usar las esclusas propuestas para mover
naves del tamaño Panamax. A primera vista, tampoco sería buena idea
mover múltiples naves en las esclusas propuestas, desde el punto de vista de
intrusión de sal.

Además, las esclusas propuestas no incluyen al Lago Miraflores, como un
paso intermediaro entre el mar y el Lago Gatún. Sin la intervención del
Lago Miraflores, se sentirá el efecto multiplicador de las mareas que
introducen un promedio de 5 veces más agua salada por el lado Pacífico.

El resultado del efecto multiplicador de las mareas en combinación con
el efecto del mayor tamaño de las esclusas propuestas traerá más de 45
veces la cantidad de sal directamente al Lago Gatún.

Es imperativo, como dicen todos los estudios del tema, incluir métodos
en el diseño de las esclusas propuestas que frenen este efecto combinado.


Reducción a la Mitigación Actual
Como parte del plan de ampliación del canal, se necesitará más agua
para poder transitar más naves.

Para conseguir más agua se propone alzar el nivel de Lago Gatún y
aumentar la fluctuación de los niveles del lago. Estos cambios al manejo de los
recursos del lago reducirán los excesos de agua que hoy día se vierten
al mar y que se llevan sal consigo. Sin los excesos, más sal se quedará
en el lago y resultará en una reducción de mitigación muy grave.

Además, sabemos que la sal siempre sube hasta el lago y que mucha más
sal subirá por las esclusas propuestas debido a su tamaño más grande y la
menor dilución que recibe el agua al subir.

La reducción de la mitigación actual incrementará aún más los niveles
de sal del Lago Gatún.

Esto subraya el dilema hídrico que siempre ha tenido el Canal de
Panamá.


Observaciones
El déficit hídrico del Canal de Panamá se ha estudiado desde que se
empezó a buscar cómo incrementar el número y el tamaño de las naves que lo
transitan. Para conseguir más agua, ampliaciones a la cuenca se han considerado.
También se ha recomendado encontrar sistemas para alzar barcos que usen
menos agua, .

El problema de las mareas del Pacífico también se ha estudiado por
décadas debido a su impacto negativo en el proceso de intrusión de agua salada
al Canal de Panamá. Proyectos previos de ampliación, han recomendado
construir unas esclusas adicionales frente a las esclusas en el mar con
un estanque entre las dos para controlar el efecto multiplicador de estas
mareas en la intrusión de sal. Sigue siendo opción válida aunque no se
ha considerado en los planes propuestos para el canal.

Un concepto que no depende de agua existe. Además soluciona el
problema de las mareas. Esta alternativa no ha sido considerada aún, aunque – entre
sus bondades – permite más tránsitos y ofrece una solución factible para
controlar la intrusión de la sal. No debemos desechar la oportunidad
para un progreso real que nos presenta este concepto de ingenieros
panameños.


Conclusiones
Si no controlamos la intrusión de agua salada, la concentración de sal
en el lago aumentará poniendo a múltiples sistemas ecológicos, incluyendo
ambos mares, en riesgo.

Es importante determinar – antes de empezar a construir las esclusas
propuestas – si para este método de alzar naves será posible lograr un
control adecuado de la sal, considerando la cantidad de agua disponible
de todas las fuentes. El único método de remover la sal – que es
efectivo y de costo razonable – es el que proveen los excesos de lluvia que se
llevan sal del lago.

No es aceptable construir unas esclusas que, si por falta de agua,
acaben dañando al Lago Gatún y uniendo los ecosistemas de los mares.

Debido a que el manejo del recurso hídrico es uno de los aspectos más
complicados y más importantes en la operación de nuesto canal, es
importante que este tema afectando nuestra mayor reserva de agua se comprenda, y
que no quede fuera del debate nacional.

El agua que cae en la cuenca del Canal de Panamá no sólo se usa para el
canal. También se usa para beber y otro sinnúmero de actividades
humanas.

Proseguir con un plan que quizás dañe al Lago Gatún y exponga a los
mares a cada lado del istmo a daños impredecibles e irreversibles – por medio
de un proyecto inadecuadamente evaluado y quizás incorregible con respecto a
este tema – particularmente cuando sí existen alternativas, sería un acto
irresponsable e imperdonable en contra de Panamá y del mundo.

El agua es la base de nuestra existencia y – con los problemas que ya
existen en el mundo por su escasez – no podemos tomar decisiones que lo
afectan sin entender lo que nuestras decisiones implican.

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