Satélites revelan cambios de agua dulce en la Tierra

En un nuevo estudio calificado como único en su tipo, científicos combinaron una serie de observaciones por satélite de la Tierra con datos sobre actividades humanas para hacer un mapa sobre las condiciones generales en que el agua dulce está cambiando en el mundo y determinar la razón. Los hallazgos se publican en la revista Nature.

El estudio reveló que las áreas de tierra húmeda incrementan sus niveles de humedad, mientras que las secas, su nivel de sequedad debido a varios factores, entre ellos, la gestión humana del agua, el cambio climático y ciclos naturales.

El equipo dirigido por Matt Rodell del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, utilizó 14 años de observaciones de la misión espacial conocida como Experimento de Clima y Recuperación Gravitatoria (GRACE, en inglés) para rastrear las tendencias mundiales en agua dulce en 34 regiones alrededor del mundo.
Además, obtuvieron datos del Proyecto de Climatología de Precipitación Global de la NASA, imágenes del Landsat Survey y mapas de riego e informes relacionados con actividades como la agricultura, la minería y las operaciones en yacimientos de petróleo.
A través del análisis de los datos combinados, lograron obtener un entendimiento completo de los motivos de los cambios de agua dulce en la Tierra así como el tamaño de dichas tendencias.
La investigación encontró que, por ejemplo, aunque el bombeo de aguas subterráneas para usos agrícolas contribuye significativamente al agotamiento de agua dulce en todo el mundo, los niveles de agua subterránea también son sensibles a ciclos de sequía persistente o condiciones de lluvia.
“Esta es la primera vez que utilizamos observaciones de múltiples satélites en una evaluación exhaustiva de cómo está cambiando la disponibilidad de agua dulce en toda la Tierra”, explicó Rodell.
El agua dulce se encuentra en lagos, ríos, suelos, nieve, aguas subterráneas y hielo. La pérdida de agua dulce de las capas de hielo en los polos, atribuida al cambio climático, tiene implicaciones para el aumento del nivel del mar.
En tierra, el agua dulce es uno de los recursos más esenciales de la Tierra, tanto para el consumo humano como para la agricultura. Si bien el suministro de agua de algunas regiones es relativamente estable, otras experimentaron aumentos o disminuciones.
“Lo que estamos presenciando es un gran cambio hidrológico”, dijo el coautor del estudio Jay Famiglietti del Laboratorio de Propulsión a Reacción (JPL, en inglés) de la NASA. “Vemos un patrón distintivo de las zonas húmedas del mundo cada vez más húmedas, que son las latitudes altas y los trópicos, y las zonas secas en donde hay múltiples puntos de disminución de agua subterránea”.
Famiglietti señaló que si bien la pérdida de agua en algunas regiones, como las capas de hielo que se derriten y los glaciares alpinos, está claramente impulsada por el clima cálido, requerirá más tiempo y datos para determinar las fuerzas detrás de otros patrones de cambio de agua dulce.
La combinación de riego y agotamiento de mantos acuíferos y otros factores probablemente sea la causa del agotamiento significativo del agua subterránea observado en el Valle Central de California de 2007 a 2015, cuando se redujo el reabastecimiento de agua subterránea debido a la lluvia y las nevadas combinado con un mayor bombeo para la agricultura.
En el caso del suroeste de California se perdieron 4 gigatoneladas de agua durante este periodo, mismas que funcionarían para llenar 400 mil albercas olímpicas por mencionar un ejemplo.
Por su parte, las tendencias a la baja en el agua dulce observadas en Arabia Saudita también reflejan las presiones agrícolas. De 2002 a 2016, la región perdió 6.1 gigatoneladas por año de agua subterránea almacenada. Las imágenes de los satélites Landsat muestran un crecimiento explosivo de las tierras de cultivo en el árido paisaje desde 1987 hasta la actualidad, lo que puede explicar la mayor reducción.
Los análisis del equipo también identificaron grandes tendencias de una década en el almacenamiento terrestre de agua dulce que no parecen estar directamente relacionadas con las actividades humanas.
Los ciclos naturales de lluvia alta o baja pueden causar una tendencia que es poco probable que persista, dijo Rodell. Un ejemplo es la cuenca occidental Zambezi de África y el Delta Okavango, un abrevadero vital para la vida silvestre en el norte de Botswana.
En esta región, el almacenamiento de agua aumentó a una tasa promedio de 29 gigatoneladas por año desde 2002 hasta 2016. Este período húmedo durante la misión GRACE siguió al menos dos décadas de sequedad. Rodell cree que es un caso de variabilidad natural que ocurre durante décadas en esta región de África.
En el caso de China, los investigadores encontraron que una combinación de presiones naturales y humanas puede conducir a escenarios complejos en algunas regiones. La provincia de Xinjiang en el noroeste de China perdió alrededor de 5.5 gigatoneladas de agua.
El factor en este caso no fue menor cantidad de lluvia sino que también se estaban produciendo adiciones a las aguas superficiales por el derretimiento de los glaciares inducido por el cambio climático y el bombeo de aguas subterráneas de las minas de carbón.

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