Hasta mediados del Siglo 20, esta zona constituía uno de los humedales más extensos en la Isla, formada de depósitos sedimentarios marinos y orgánicos sobre las rocas calizas de la Región Norte. El Caño es parte de una franja costanera donde el Acuífero Freático de la Región del Karso aflora a la superficie, generalmente en la zona de interfase formada por una capa de agua fresca y la cuña de agua salada cerca del mar. El área superficial que contribuye escorrentía al Caño es de aproximadamente 53 millas cuadradas. La escorrentía de esta área y el agua subterránea fluyen desde la zona caliza en el sur de la cuenca hacia el litoral costanero y la franja de humedales. Esta franja de humedales costaneros fue alterada en la década de 1940 mediante la construcción de canales de desagüe y estaciones de bombeo en los extremos este y oeste del área (El Vigía y Palmas Altas), con el propósito de secar los terrenos y crear áreas adicionales para el cultivo de la caña de azúcar.
Los canales, que incluyen tres primarios de este a oeste (canales Norte, Principal y Sur) y cientos de canales laterales de norte a sur, tenían inicialmente una longitud de aproximadamente 60 millas. El sistema de canales converge en el Canal Principal, que discurre de este a oeste desde la vecindad de Barceloneta hacia Arecibo a lo largo de la parte norte del Caño. El agua fluye hacia el oeste debido al gradiente hidráulico causado por bombas (operadas por más de 60 años por el Departamento de Agricultura y ahora por el DRNA) en el sector de El Vigía, en el Barrio Islote en la vecindad del Puerto de Arecibo. Desafortunadamente, la falta de conocimiento de la hidrología del Caño resultó en la salinización de los canales y terrenos, fracasando la actividad agrícola. Desconocido a los planificadores de la época, el agua fresca superficial y subterránea que fluía al Caño drenaba hacia el mar a través de conductos subterráneos formados a través de millones de años por la solución preferencial de las rocas calizas bajo la zona. Una vez el bombeo en El Vigía y en Palmas Altas (cerca de Barceloneta) redujo el nivel del agua por debajo del nivel del mar, el flujo de agua se invirtió, comenzando a infiltrarse agua salada del mar hacia el Caño, particularmente durante períodos de mareas altas. Excepto por el bombeo perenne en El Vigía, el Caño estuvo esencialmente abandonado desde principios de los 60 hasta mediados de los 80, cuando se propuso rehabilitarlo para sembrar arroz.
El USGS llevó a cabo un estudio adicional sobre la hidráulica del sistema (Zack y otros, 1984 (en link abajo), comprobando que el único modo de impedir la entrada de agua salada era reduciendo el bombeo en Islote y levantando diques sobre las zonas de interés arroceras. Además, la entrada de agua salada a través de manatiales y "cáncoras" en el Caño, resultó en la deposición de sales marinas en gran parte de los terrenos, inutilizando su capacidad agrícola. A través de los años cientos de familias ocuparon terrenos en la periferia del Caño, lo que impidió cesar el bombeo en Islote para evitar inundar estas residencias. Las bombas en el Vigía continuan operando descargando hasta 105 mgd de agua salobre del Caño hacia la Bahía de Arecibo, manteniendo los niveles en los canales artificialmente bajo el nivel del mar. Estudios anteriores indican que aproximadamente hasta 41 mgd del bombeo es agua esencialmente fresca proveniente del acuífero y de escorrentías superficiales al Caño, (Giusti, 1978; Díaz, 1973; Zack y Class-Cacho, 1984; y Torres-González, 1996). Parte de esta zona forma ahora la Reserva del Caño Tiburones, de gran belleza y valor ecológico bajo la custodia del DRNA, quien controla el bombeo en Islote. Pulse el enlace abajo para descargar el estudio de Zack y otros del 1984.