Hardpan no Vale Central – Seu Efeito no Modelo de Águas Subterrâneas

Hardpan existe em muitos tipos de solo, mas o desafiador é o hardpan vermelho ou acastanhado da série de solos San Joaquin. A profundidade deste hardpan varia dentro de 6 polegadas a 6 pés da superfície. O hardpan é composto por uma massa de grãos de solo firmemente cimentados por ferro-sílica, e é tão denso que só poderia ser quebrado por detonação. Esta camada impermeável serve como uma barreira para a infiltração de água da superfície.

– A origem do hardpan

Hardpan pode ser encontrado em áreas com clima mediterrâneo semiárido a subúmido, como no Vale Central (a metade do verão é quente e seca e a metade do inverno é fresca). A precipitação média anual varia de 5 a 16 polegadas no Vale de San Joaquin. Cerca de 85 por cento da precipitação anual ocorre nos seis meses de novembro a abril. Os verões são quentes e os invernos são moderados (Williamson et. al., 1985). A temperatura média de janeiro varia entre 45 e 52F. Muitos dias durante julho, agosto e setembro estão tendo uma temperatura máxima tão alta quanto 110F. A temperatura média anual é de 56 a 63F. (Harradine, 1963).

Harradine (1963) levantou a hipótese da gênese deste hardpan ferro-sílica. Durante os primeiros meses da primavera, a atividade química e biológica é favorecida pelo aquecimento do solo e pela umidade das chuvas tardias. Isso promove a liberação de bases, a solução de sílica e sesquióxidos e seu movimento geral para baixo no perfil. À medida que o solo seca rapidamente no final da primavera, o ferro e a sílica são precipitados irreversivelmente e um pequeno incremento do subsolo menos permeável torna-se gradualmente cimentado. Além disso, a estratificação do subsolo fornece uma condição de umidade empoleirada e, portanto, determina a profundidade da formação do hardpan. Em resumo, a existência de hardpan mostra que neste tipo de solo (marga) e clima (tipo mediterrâneo), a infiltração após a precipitação não percola mais abaixo para o aquífero. Por causa da alta temperatura, a água infiltrada evaporava antes de atingir o lençol freático.

Este hardpan impermeável, de 1 a 6 pés de profundidade, é uma barreira para qualquer infiltração que segue a precipitação na superfície. Assim, no cálculo de um balanço hídrico, nenhuma recarga para águas subterrâneas de precipitação deve ser incluída em áreas cobertas por ferro-sílica hardpan. Caso contrário, superestimaria a recarga. Na cidade de Fresno, este hardpan da série San Joaquin impede a percolação de nitrato para as águas subterrâneas (Schmidt, 1972).

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