Los sistemas kársticos, formados por la disolución de rocas calizas, son extremadamente vulnerables a la contaminación. Cuando se produce un vertido químico, el contaminante se desplaza a través de una red de fisuras y conductos invisibles desde la superficie. Predecir su trayectoria y localizar el foco exacto del derrame es un desafío técnico. Hoy, la combinación de herramientas como MODFLOW 3D, Leapfrog Hydro, QGIS y ParaView permite construir gemelos digitales de estas cuevas para simular el flujo subterráneo con precisión milimétrica.
Simulación del flujo de contaminantes con MODFLOW y Leapfrog Hydro 💧
El proceso comienza con la integración de datos geológicos en Leapfrog Hydro, que genera un modelo volumétrico 3D de la red de cavidades y fracturas. Sobre este armazón, MODFLOW 3D resuelve las ecuaciones de flujo subterráneo, permitiendo inyectar virtualmente un contaminante y observar su dispersión a lo largo del tiempo. QGIS se utiliza para georreferenciar los puntos de muestreo y los límites del acuífero, mientras que ParaView visualiza las plumas de contaminación en animaciones interactivas. En un caso real de vertido de disolventes en un karst de Eslovenia, esta metodología logró identificar el punto de origen a 2 km de distancia, algo imposible con sondeos tradicionales que solo ofrecen datos puntuales.
La ventaja de la predicción frente a la reacción tardía ⏳
Los métodos clásicos de investigación, como los trazadores fluorescentes o los pozos de monitoreo, requieren semanas de trabajo de campo y a menudo fallan al detectar conductos secundarios. La simulación 3D reduce ese tiempo a horas y permite probar escenarios de remediación sin riesgo ambiental. Para los gestores de catástrofes, contar con un modelo que anticipe hacia dónde se moverá un vertido químico en un karst no es solo una ventaja técnica: es la diferencia entre contener un desastre o tener que declarar un acuífero como perdido para siempre.
Como se puede modelar en 3D el flujo subterráneo de un vertido químico en un sistema kárstico para predecir su propagación hacia acuíferos cercanos
(PD: Simular catástrofes es divertido hasta que el ordenador se funde y tú eres la catástrofe.)