EL AGUA EN MACHU PICCHU: UNA PROEZA HIDRÁULICA DE MÁS DE 500 AÑOS

Hoy los ingenieros hidráulicos disponemos de una serie de herramientas informáticas y bases de datos que son de gran utilidad para diseñar sistemas de agua para riego, consumo humano y drenaje. Para muchos ingenieros, es impensable otra forma de enfrentar un problema que se demanda resolver sin estas herramientas, pues así es como se ha enseñado en la Universidad, en escuelas técnicas o en las instituciones en las que se ha trabajado.

La historia, sin embargo, enseña que en el pasado hubo mentes brillantes que sin esas herramientas pudieron resolver problemas complejos, como la construcción de Machu Picchu en Perú hace más de 500 años, por ejemplo, o el acueducto de Chapultepec a Tenochtitlán, solo por citar uno más.

En el caso de Machu Picchu, Pachacuteq, noveno gobernante del Estado Inca, de 32 años, fue el planificador y director de esta monumental obra, con un selecto grupo de ingenieros por el año de 1450 D.C.

¿Qué elementos habrán tomado en cuenta el gobernante y sus asesores al momento de llegar por primera vez al sitio? Lo que ven hasta los turistas de hoy en día: un sitio poco accesible, alto (la ciudadela tiene una elevación de 2,430 metros), con mucha nubosidad y grandes acantilados, uno de los cuales lleva hasta el río Urubamba, 400 metros más abajo. Con esas condiciones, debían construir un centro que fuera al mismo tiempo ceremonial, militar, residencia temporal para Pachacuteq en tiempos de descanso y de residencia permanente para una población de unas 1,000 personas que mantuvieran el lugar tanto espiritual como materialmente.

Entre tantas especulaciones a los largo del tiempo sobre el abandono del Santuario una cosa es cierta: el siglo XVI, sin GPS, SewerCAD, Estación Total, información de la NASA ni cemento, hierro o la rueda, los pueblos incaicos manejaban sus fuentes de agua de una manera más consciente que la nuestra. El sistema de agua de Machu Picchu es, aunque los incas no tenían idea de nuestros términos modernos, un ecológico, sostenible, innovador y genuinamente ingenieril.

¿Y cómo obtener agua a esa altura? Pachacuteq y sus ingenieros, encontraron la solución observando que el sitio seleccionado estaba lleno de fallas y fracturas que van en sentido noreste-suroeste y otras de noroeste a sureste, formando una X cuyo centro quedaba exactamente en el lugar seleccionado.

Rualdo Menegat, geólogo de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul, Brasil y autor de un estudio publicado por la Sociedad Geológica de Estados Unidos en 2019, indica que varios edificios, escaleras y sectores urbanos de Machu Picchu, así como los campos de agricultura que la rodean, se construyeron siguiendo la orientación de estas fallas en X.

Para los ingenieros incas este conocimiento fue fundamental por dos razones principales: primero, porque las fallas en la roca permitían disponer de un banco de materiales idóneo para construir los edificios y terrazas y segundo, sin ser de menor importancia, porque a través de estas fallas y fracturas fluía un pequeño pero continuo caudal de agua que provenía del deshielo y del agua de lluvia.

Una vez observados estas condiciones físicas existentes, los ingenieros procedían a realizar bocetos, planes, modelos a escala y maquetas, usando como sistemas de medida sus brazos, codos, pies, pasos, palmos, etc.

Las obras hidráulicas

1. La fuente de agua. El agua de deshielo y el agua de lluvia son las dos principales fuentes del agua que se utilizó para el riego agrícola y el consumo de los habitantes de la ciudadela. La fuente principal era un manantial ubicado al norte en el cerro Machu Picchu alimentado por una cuenca de 16.3 hectáreas. Los incas mejoraron el rendimiento del manantial mediante la construcción de un sistema de recolección de manantiales en la ladera. El sistema consiste en un muro de piedra de unos 14,6 m de largo y hasta 1,4 m de altura. El agua del manantial se filtra a través de la pared en una zanja rectangular de piedra de unos 0,8 m de ancho. El agua de un manantial secundario entra en el canal a unos 80 m al oeste del manantial primario.

La precipitación en el sitio es abundante. En los años en que se construyó la ciudadela, la precipitación media anual tuvo un pico de 2,220 mm y un mínimo de 1,770 mm. Últimamente, la precipitación media anual es de 1,960 mm. Lo que indica esto es que el volumen de agua del manantial era considerable, sin embargo, también se tenían tiempos de lluvia y de sequía en el año. Los suelos están cubiertos de vegetación de bosque tropical. La evapotranspiración es de 1760 mm/año y el caudal de 40.000 m3/año.

2. Línea de Conducción. Consiste en un canal de 750 metros de largo, con un ancho de 15 centímetros y altura de 12 centímetros, con una pendiente del 3 % y caudal de 300 litros/minuto.

3. Red de distribución. Canales que conducen el agua hacia 1 fuente y posteriormente a 16 Puestos públicos para consumo de la población. La primera de las fuentes estaba dirigida exclusivamente a la residencia de Pachacuteq y saliendo de allí se dirigía a las demás. En palabras del sociólogo Luis Luján, la distribución, en “más del 60% era a través de largos canales subterráneos de hasta cien metros que cubría toda el área del complejo urbano y abastecía por medio de una -denominada-- escalera de fuentes, en la que el agua descendía por el costado de una escalera tallada en piedra, mientras que acueductos subterráneos llevaban el líquido elemento para que discurriera hacia las terrazas o andenes. Luego de más de 500 años aún funciona esta compleja red hidráulica.”

Wright determinó que un caudal de 10 L/min a las fuentes durante los meses secos habría sido suficiente para satisfacer las necesidades de la población, estimada entre 300 y 1.000 habitantes. cuando el emperador estaba en la residencia. En el invierno de un año seco, dice Wright, el Inca puede haber experimentado una escasez temporal de agua. Pero el descubrimiento del rastro que conduce al río Urubamba parece confirmar que los incas habrían utilizado el río como agua secundaria fuente de agua. Por lo tanto, concluyó Wright, la escasez de agua no explica el abandono de Machu Picchu.

La primera fuente, la fuente 1, se encuentra en la residencia del gobernante inca. Esta habría sido la primera parte de la ciudad planificada después de que se descubriera la fuente de agua de manantial, con el resto de la ciudad desarrollándose a su alrededor. La Fuente 1 le da al gobernante inca el primer acceso al suministro de agua de la ciudad. La fuente 3 se puede evitar utilizando un canal enterrado que lleva el agua de la fuente 2 a la fuente 4. A partir de la fuente 4, el agua fluye en serie hasta la fuente 16 y luego se descarga. Las 16 fuentes son conocidas como “La Escalera de las Fuentes” por su disposición. El perfecto ajuste de la mampostería evitaba filtraciones, estimadas en un máximo del 10% del caudal transportado.

4. Almacenamiento. Como tal los conocemos, es decir, tanques dedicados exclusivamente a almacenar agua de la época lluviosa para la época seca, no había en la red de distribución. Sin embargo y de allí porqué algunos autores indican que el sistema de aguas de Machu Picchu funcionaba de manera perfecta, sí había almacenamiento, pero este era subterráneo. El almacenamiento estaba en la misma fuente, que como se mencionó antes consistía en un muro de piedra de unos 14,6 m de largo y hasta 1,4 m de altura.

5. Drenaje pluvial. Los canales de suministro de agua y sistemas de drenaje son sin duda la infraestructura oculta más importantes de la ciudad. La principal fuente de agua proviene de un sistema de recolección de manantiales que los ingeniosos urbanistas construyeron en las laderas del Machu Picchu. Para llevar el agua de la fuente a la ciudad, se previó un canal de más de 700 metros, que una vez intramuros distribuía el agua mediante 16 fuentes, una de ellas reservada a la residencia del Inca. Dichas fuentes operaban flujos de un promedio de 25 litros por minuto, pero podían oscilar entre 10 a 100 litros por minuto (es decir que funciona en tiempos secos o muy lluviosos).

El estudio de Wright también demuestra que el sistema de drenaje contaba con canales de alivio que en un año húmedo, dirigían las aguas sobrantes lejos del canal de suministro de agua potable hacia las 700 laderas de la zona agrícola, o a un desagüe principal situado entre la zona agrícola y urbana. ¿Y en un año seco? Descubrimientos recientes de un camino de la ciudadela al río Urubamba dejarían entender que los incas usaban el río como una fuente secundaria de agua.

6. Calidad del agua. La infraestructura de Machu Picchu fue diseñada para mantener la pureza del suministro de agua doméstica al dirigir las descargas de aguas pluviales agrícolas y urbanas lejos del canal de agua doméstica. Aunque no se dispone de resultados de exámenes bacteriológicos, físico químicos o de metales pesados, se supone que el agua del manantial pudo haber considerada potable, pero, por la exposición del agua en los canales al aire libre, el viento pudo haberla contaminado con algunas bacterias. De igual manera, la forma de transportar el agua en recipientes y un posible desconocimiento del manejo del agua dentro de los hogares pudo hacer que estas aguas pudieran tener ciertas bacterias.

En lo referente a la calidad fisicoquímica de estas aguas, por ser de manantial no se puede asegurar que estuvieran libres de elementos como hierro, cobre, flúor u otros.

7. Operación y Mantenimiento. Los incas también construyeron un Terraza de 1,5 a 2 m de ancho para permitir un fácil acceso para la operación y el mantenimiento de las obras de primavera. El estado de las obras del muelle sorprendió a Wright. “Las obras de primavera seguían intactas y seguían trabajando”, dice. “Todavía estaba produciendo un suministro de agua después de todos estos siglos de abandono”.

8. Saneamiento. No hubo retretes, ni por supuesto red de evacuación sanitaria, aunque los vertidos fecales se aprovechaban como abono en la zona agrícola. Pero, en ningún caso podían entrar en el canal de abastecimiento. No se ha logrado averiguar cómo, pero lo cierto es que aprendieron de sus antepasados las reglas fundamentales para proteger el agua.