El uso de imágenes satelitales permite la visualización de la superficie de la Tierra, incluida la estimación de los parámetros físicos y químicos de los cuerpos de agua superficiales. Como se informó en algunos lagos de cráter, el color de diferentes cuerpos de agua puede estar relacionado con la característica físico-química del agua (Ohsawa et al., 2009; Murphy et al., 2017): (i) el componente azul resulta de la dispersión de Rayleigh de la luz solar por partículas de azufre coloidal acuoso muy finas, (ii) el componente verde es atribuible a la absorción de la luz solar por iones ferrosos disueltos, y (iii) los colores rojo y amarillo resultan de la presencia de coloides de hidróxidos de Fe.
Hemos aplicado esta metodología a cuerpos de agua afectados por el drenaje de la mina, específicamente a lagos de tajo de Au y Cu y estanques de relaves de Cu que tienen valores de pH distintivos (entre 3.5 a 9.5; Figura 1). Hemos accedido a diferentes imágenes de Landsat (4, 5, 7 y 8) durante el período de estudio (del 1 de enero de 1995 al 1 de enero de 2019) utilizando el Motor de Google Earth. Después de filtrar las imágenes cubiertas de nubes, las bandas azul, verde y roja se transformaron en el modelo de color de tono, saturación y valor (es decir, HSV), y las variaciones temporales de los parámetros de HSV se compararon con algunas características físico-químicas de los cuerpos de agua.
Para el caso del estudio, fue posible establecer que los cuerpos de agua con conductividades eléctricas más altas reflejan más luz (valores V más altos) pero su componente de saturación (valores S) son más bajos. Del mismo modo, los valores de S muestran una disminución con la ocurrencia de factores externos como la lluvia, posiblemente asociada con las nubes y el vapor de agua. El pH muestra una relación con los valores de H, que está relacionada con la composición química del agua, específicamente con los cambios en las concentraciones de Fe(II), Fe(III) y SO4. Los lagos de pozo con valores de pH < 5, muestran colores rojo a naranja (valores de H que oscilan entre 0,05 y 0,1), posiblemente asociados con la saturación de hidróxidos de Fe según lo calculado por PhreeqC. A valores de pH > 8,5, los estanques de relaves muestran colores azul a turquesa que están asociados tanto a sulfato como a iones ferrosos disueltos, así como a otros metales divalentes (como Cu) que son solubles en estas condiciones alcalinas. A valores de pH entre 5 y 8,5, los lagos de pozo y los estanques de colas exhiben colores naranja a verde (valores de H que varían de 0,2 a 0,5), lo que parece estar asociado a una relación Fe(III)/[Fe(II) + Fe(III)] decreciente a medida que aumentan los valores de pH.
Estos resultados preliminares indican que:
- Los parámetros HSV de diferentes cuerpos de agua afectados por el drenaje de la mina se pueden obtener utilizando imágenes Landsat, particularmente en cuerpos de agua superficiales con tamaños mayores que el píxel de las imágenes satelitales utilizadas.
- Las variaciones temporales de los parámetros de HSV pueden asociarse con las características físico-químicas de estos cuerpos de agua (por ejemplo, pH, composición química) y, por lo tanto, pueden usarse con fines de monitorización.
