A Review of the Assessment of Spatial and Temporal Variations of Groundwater in South Africa

Mucho más allá de la superficie de la Tierra, oculto entre las grietas de las rocas y los espacios entre los granos de arena, se encuentra un vasto reservorio de agua dulce. Este es el agua subterránea, un recurso que no se asienta en un lago o río visible, sino que está almacenado dentro de las capas geológicas del planeta. En muchas partes del mundo, esta agua invisible es la única fuente confiable de vida, especialmente cuando las lluvias fallan y los ríos superficiales se secan. En Sudáfrica, una nación donde las sequías se están volviendo más frecuentes y severas, esta agua oculta es crítica. Proporciona el 60% del agua para los hogares rurales y una parte significativa para las granjas. Sin embargo, debido a que está enterrada bajo tierra, es difícil de ver, medir y comprender. Los niveles de agua pueden subir y bajar, y la calidad puede cambiar, dependiendo del tipo de roca en la que se asienta, el clima arriba y cuánto agua esté bombeando la gente.

Durante años, científicos han estudiado estas aguas ocultas en Sudáfrica, pero sus hallazgos estaban dispersos en cientos de informes separados, cada uno mirando una pequeña pieza del rompecabezas. Algunos estudios se centraron en la seca región del Karoo, otros en las húmedas zonas costeras, y muchos analizaron problemas específicos como la contaminación de granjas o minas. Nadie había logrado aún reunir todas estas piezas para ver el panorama completo de cómo está cambiando el agua en todo el país. Sin una visión completa, es difícil para los líderes tomar las decisiones correctas sobre cómo proteger este recurso vital para el futuro.

Para resolver esto, un investigador liderado por Emmanuel Oisakede, de la Universidad Tecnológica de Durban, decidió reunir cada estudio relevante publicado entre 2020 y 2025. Actuaron como bibliotecarios de la ciencia, buscando a través de miles de registros para encontrar 95 artículos de alta calidad que contuvieran mediciones reales de niveles y calidad de agua subterránea. Verificaron cuidadosamente cada uno para asegurar que los datos fueran fiables, y luego combinaron los resultados para buscar patrones que un solo estudio no pudiera revelar por sí mismo. Su objetivo era mapear dónde está el agua, qué tan rápido está desapareciendo y cómo está cambiando su calidad, todo ello mientras comprendían las fuerzas que impulsan estos cambios.

El investigador encontró que el suelo en Sudáfrica está lejos de ser uniforme. La profundidad del nivel freático —la distancia desde la superficie hacia abajo hasta el agua— varía enormemente dependiendo de la geología local. En las zonas arenosas de los lechos de los ríos del bajo Orange, el agua está relativamente cerca de la superficie, situándose a solo unos 6 metros de profundidad. En contraste, en las formaciones de roca fracturada del Karoo, el agua está enterrada mucho más profundo, alcanzando a menudo profundidades de más de 44 metros. Esta diferencia es de gran importancia para las personas que necesitan perforar pozos; encontrar agua en la roca profunda y agrietada requiere equipos y esfuerzos mucho más costosos que aprovechar las arenas superficiales de los ríos. Además, el estudio reveló que la profundidad del agua no predice necesariamente su calidad. Aunque uno podría esperar que el agua profunda fuera más limpia o mineralizada, el investigador encontró que no hay un vínculo claro entre la profundidad del agua y qué tan salada o contaminada está. En algunos lugares, los pozos más profundos contenían agua demasiado salada para beber, mientras que en otros, los pozos superficiales estaban contaminados por la actividad humana.

Durante los últimos años, la situación se ha vuelto cada vez más urgente. El análisis mostró que los niveles de agua subterránea en todo el país están descendiendo. En promedio, el nivel del agua en los pozos está cayendo entre 0,28 y 0,51 metros cada año. Este descenso no ocurre en todas partes al mismo ritmo, pero es generalizado. En los acuíferos de roca fracturada del Karoo, la caída es más severa, con casi tres cuartas partes de los pozos mostrando una tendencia descendente significativa. En las áreas de roca dolomítica de Gauteng, donde el agua se mueve rápidamente a través de grandes canales subterráneos, el descenso es ligeramente más lento, pero sigue siendo preocupante. Los acuíferos aluviales, que son los depósitos arenosos a lo largo de los ríos, también están perdiendo agua, aunque muestran un poco más de capacidad de recuperación cuando ocurren lluvias intensas. Los principales impulsores de esta caída son una combinación de menos lluvia debido al cambio climático y un aumento en el bombeo para la agricultura y la industria. El investigador señaló que durante las sequías severas, los niveles de agua pueden desplomarse, e incluso cuando las lluvias regresan, los niveles a menudo no vuelven a donde estaban antes.

Mientras que la cantidad de agua se reduce, la calidad también se está deteriorando. El estudio rastreó varios productos químicos clave y encontró que el agua se está volviendo más contaminada. Los niveles de nitratos, que a menudo provienen de los fertilizantes utilizados en las granjas y del alcantarillado, han aumentado drásticamente. En las zonas de corazón agrícola, la cantidad de nitrato en el agua ha aumentado casi un 12 por ciento cada año. Esto representa un riesgo serio para la salud, particularmente para los bebés, ya que los altos niveles de nitrato pueden impedir que la sangre transporte oxígeno de manera efectiva. Los niveles de sal también están aumentando, especialmente en las zonas costeras donde el agua de mar está empujando hacia el interior y en las zonas áridas del interior donde la evaporación concentra las sales. El agua se está vol 아닌 ligeramente más ácida también, un cambio vinculado a las actividades mineras y la quema de carbón. Estos cambios no son solo números en una página; significan que el agua que antes era segura para beber se está volviendo insegura, y los pozos que antes proporcionaban suficiente agua para una familia ahora se están secando.

El investigador también observó cómo diferentes tipos de roca reaccionan ante estas presiones. Encontró que los acuíferos de roca fracturada del Karoo son los más vulnerables a perder volumen de agua, mientras que los acuíferos costeros son los más vulnerables a volverse salinos. Los acuíferos dolomíticos, que contienen mucha agua, son particularmente sensibles a la contaminación por nitratos porque el agua se mueve a través de ellos tan rápido que transporta los contaminantes desde la superficie directamente hacia el suministro. El estudio destacó que la gestión actual del agua no está siguiendo el ritmo de estos cambios. Muchas áreas están siendo sobreutilizadas, y los sistemas de monitoreo que rastrean los niveles de agua son demasiado escasos para dar una imagen precisa de lo que está sucediendo. En muchas partes del país, simplemente no se están midiendo suficientes pozos para saber si el agua es segura o si se está agotando.

Para abordar estos desafíos, el autor propone un nuevo enfoque para la gestión de las aguas subterráneas. Recomienda expandir la red de pozos de monitoreo, especialmente en las provincias de Northern Cape y Northwest, que están actualmente menos estudiadas. Sugiere utilizar tecnología moderna, como satélites y sensores automatizados, para obtener una visión más clara y frecuente de los niveles y la calidad del agua. El estudio también hace un llamado a establecer reglas más estrictas sobre cuánta agua se puede bombear, particularmente en áreas donde el agua ya es baja, y para una mejor protección de la tierra sobre las fuentes de agua para prevenir la contaminación. Finalmente, enfatiza la necesidad de involucrar a las comunidades locales en el monitoreo, ya que los agricultores y residentes suelen ser los primeros en notar cambios en sus pozos locales.

La imagen que emerge de esta revisión es la de un recurso bajo un estrés significativo. El agua subterránea de Sudáfrica es un salvavidas para millones, pero está siendo depletada más rápido de lo que puede ser repuesta, y su calidad se está escapando. El estudio no afirma que la situación sea desesperada, pero deja claro que el camino actual es insostenible. Sin un esfuerzo sistemático para monitorear el agua más de cerca, gestionar el bombeo con más cuidado y proteger la tierra sobre los acuíferos, el país corre el riesgo de perder una parte crítica de su seguridad hídrica. Los hallazgos sirven como un llamado a la acción, instando a los responsables de políticas y científicos a trabajar juntos para asegurar que este recurso oculto permanezca disponible para las generaciones futuras.