Springs in a headwater basin in the Deccan Trap country of the Western Ghats, India

Abstract.

Available literature reveals that little work has been done on the origin of springs in a basaltic terrain. Close examination of such springs in about 2,000 km² of the upper Koyna River basin in the Deccan Trap country of the Western Ghats (hills), India, reveals that their origins are dependent on the lithologic character of different basaltic flow units and the existing physiography. Although rainfall, its seasonality and areas of recharge, play vital roles in the recharge of these springs, their yields are also controlled by lithological variations and hydraulic characteristics of their source-aquifers. Chemical concentrations of these springs are heavily dependent on the lithological compositions of the source-aquifers and the residence time of groundwater in these aquifers. Currently, basaltic springs are classified with those issuing from other terrains. However, because the emergence of groundwater in the form of springs is largely controlled by the lithology and the resulting water-bearing properties of the formations, a new classification scheme is proposed that classifies the springs on the basis of their source-aquifers.

While tapping springs for drinking/irrigation purposes, it must be remembered that they also sustain thousands of other life forms vital to a balanced ecosystem. Changes in the uses of these springs may also affect other human communities downstream. Therefore, before developing spring flow, a trade-off must be made considering local needs and downstream users. Emphasizing only local human needs may lead to severe intercommunity conflict and negative environmental consequences.

Résumé.

Une recherche bibliographique montre qu'il existe peu de travaux sur l'origine des sources en terrain basaltique. Un examen détaillé de telles sources sur environ 2,000 km² dans le bassin de la rivière Koyna, dans la région des traps du Dekkan des Ghats (collines) de l'ouest (Inde), montre que leur origine dépend de la lithologie des différentes unités de coulées basaltiques et de la physiographie actuelle. Bien que la pluie, sa saisonnalité et les zones de recharge jouent un rôle essentiel dans l'alimentation de ces sources, leur débit est aussi contrôlé par les variations lithologiques et les caractéristiques hydrauliques des aquifères qu'elles drainent. La composition chimique de leurs eaux dépend très fortement de la composition lithologique des formations aquifères drainées et du temps de séjour de l'eau souterraine. Habituellement, les sources des basaltes sont classées avec celles issues d'autres terrains. Toutefois, comme l'émergence de l'eau souterraine à une source est fortement contrôlée par la lithologie et les propriétés aquifères résultantes des formations, un nouveau modèle de classification est proposé pour classer les sources à partir des aquifères drainés.

Alors que l'on capte les sources pour l'eau potable ou l'irrigation, il faut garder en mémoire le fait qu'elles sont aussi l'élément vital pour des milliers d'autres formes de vie dans un écosystème équilibré. Des modifications des usages de ces sources peuvent affecter également d'autres communautés humaines en aval. C'est pourquoi, avant de mettre en exploitation une source, un accord doit être mis en place pour prendre en considération les besoins locaux et les usagers de l'aval. Le fait de mettre l'accent uniquement sur les besoins humains locaux peut conduire à des conflits graves entre les communautés et à des conséquences négatives sur l'environnement.

Resumen.

No abundan las referencias bibliográficas relacionadas con el origen de manantiales en rocas basálticas. El estudio detallado de este tipo de manantiales en un área de unos 2,000 km² de la cuenca alta del Río Koyna, en Deccan Trap (Ghats Occidentales, India), revela que sus orígenes dependen de la litología de diferentes unidades de flujo basáltico y de la fisiografía existente. Aunque la precipitación, su estacionalidad y las zonas de recarga desempeñan un papel vital en la recarga de dichos manantiales, sus caudales también están controlados por las variaciones litológicas y las características hidráulicas de los acuíferos base. Las concentraciones de diversos parámetros químicos en estos manantiales dependen enormemente de la composición litológica de sus acuíferos, y del tiempo de residencia de las aguas subterráneas. Actualmente, se clasifica los manantiales basálticos junto con otros situados en materiales distintos. Sin embargo, la gran influencia de la litología en dichos manantiales, así como los efectos en las propiedades de las formaciones acuíferas que los alumbran, han llevado a la propuesta de una nueva clasificación que tenga en cuenta los acuíferos de los que se originan.

Cuando se aprovecha manantiales para producir agua potable o para riego, se debe recordar que también sostienen miles de formas de vida diferentes, que son vitales para mantener un ecosistema equilibrado. Los cambios en la utilización de estos manantiales pueden afectar también a otros usuarios situados aguas abajo. Por tanto, hay que establecer un balance entre las necesidades locales y las de otros usuarios del sistema antes de decidir utilizar los recursos proporcionados por los manantiales. Enfatizar únicamente en las necesidades locales puede acarrear graves conflictos entre comunidades e impactos medioambientales negativos.