En todo el mundo, los cauces de los ríos están secándose, especialmente en regiones en las que se han extraído aguas subterráneas durante muchos años. Foto: George - stock.adobe.com
El agua subterránea es la fuente de agua dulce más grande del mundo y es de vital importancia para la producción de alimentos. Abastece a una tercera parte de la población mundial.
El agua subterránea es parte de la precipitación pluvial que se filtra a través del suelo hasta llegar al material rocoso y finalmente llega a los arroyos, lagos y océanos.
Desde la década de 1960, el aumento de las temperaturas ha visto crecer la demanda de agua para humanos, animales y plantas, lo que ha provocado un rápido aumento en el uso del agua subterránea en todo el mundo y el hundimiento de las capas freáticas.
En 2001 el Worldwatch Institute alertó por primera vez de la creciente pérdida de reservas de aguas subterráneas, pero ha sido la NASA, mediante observaciones por satélite, la que confirmó posteriormente una fuerte caída en los niveles freáticos no solamente en China, India y Estados Unidos, sino en regiones como Argentina, California, Oriente próximo y Australia.
Hay que tener en cuenta que esos países son grandes productores de cereales y que sus aguas subterráneas representan la mayor parte de las reservas de agua dulce disponibles sobre la tierra. Sandra Postel, directora del Global Water Policy Project, estimó en un libro publicado en 1999 que se extraen mil toneladas de agua subterránea para producir una tonelada de cereales.
Nueva y demoledora estimación
Un nuevo estudio realizado ahora por el hidrólogo Inge de Graaf, del Instituto de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Friburgo, y publicado en la revista Nature, agrava y precisa las estimaciones previas sobre las aguas subterráneas.
Los investigadores señalan que en torno al año 2010, el 17-21% de las cuencas fluviales sufrieron una caída en la afluencia de agua subterránea a arroyos y ríos lo suficientemente grandes como para amenazar estos ecosistemas superficiales de agua dulce. Y añaden que en 2050 esta situación afectará al 42-79% de las cuencas fluviales situadas en las áreas de bombeo de aguas subterráneas.
La disminución de la capa freática provoca la reducción del flujo de agua subterránea a los arroyos y ríos, un problema particularmente grave durante la estación seca, cuando el flujo de la corriente depende casi por completo de la afluencia de agua subterránea.
Esta situación plantea una gran amenaza para los ecosistemas ribereños de agua dulce: el nivel del agua disminuye y la temperatura del agua aumenta demasiado para los organismos que viven bajo el agua, como los peces, el plancton y las plantas acuáticas.
"Los efectos ya se pueden ver en el Medio Oeste de los Estados Unidos y en el proyecto del Valle del Indo entre Afganistán y Pakistán", explica de Graaf en un comunicado.
El agua subterránea es parte de la precipitación pluvial que se filtra a través del suelo hasta llegar al material rocoso y finalmente llega a los arroyos, lagos y océanos.
Desde la década de 1960, el aumento de las temperaturas ha visto crecer la demanda de agua para humanos, animales y plantas, lo que ha provocado un rápido aumento en el uso del agua subterránea en todo el mundo y el hundimiento de las capas freáticas.
En 2001 el Worldwatch Institute alertó por primera vez de la creciente pérdida de reservas de aguas subterráneas, pero ha sido la NASA, mediante observaciones por satélite, la que confirmó posteriormente una fuerte caída en los niveles freáticos no solamente en China, India y Estados Unidos, sino en regiones como Argentina, California, Oriente próximo y Australia.
Hay que tener en cuenta que esos países son grandes productores de cereales y que sus aguas subterráneas representan la mayor parte de las reservas de agua dulce disponibles sobre la tierra. Sandra Postel, directora del Global Water Policy Project, estimó en un libro publicado en 1999 que se extraen mil toneladas de agua subterránea para producir una tonelada de cereales.
Nueva y demoledora estimación
Un nuevo estudio realizado ahora por el hidrólogo Inge de Graaf, del Instituto de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Friburgo, y publicado en la revista Nature, agrava y precisa las estimaciones previas sobre las aguas subterráneas.
Los investigadores señalan que en torno al año 2010, el 17-21% de las cuencas fluviales sufrieron una caída en la afluencia de agua subterránea a arroyos y ríos lo suficientemente grandes como para amenazar estos ecosistemas superficiales de agua dulce. Y añaden que en 2050 esta situación afectará al 42-79% de las cuencas fluviales situadas en las áreas de bombeo de aguas subterráneas.
La disminución de la capa freática provoca la reducción del flujo de agua subterránea a los arroyos y ríos, un problema particularmente grave durante la estación seca, cuando el flujo de la corriente depende casi por completo de la afluencia de agua subterránea.
Esta situación plantea una gran amenaza para los ecosistemas ribereños de agua dulce: el nivel del agua disminuye y la temperatura del agua aumenta demasiado para los organismos que viven bajo el agua, como los peces, el plancton y las plantas acuáticas.
"Los efectos ya se pueden ver en el Medio Oeste de los Estados Unidos y en el proyecto del Valle del Indo entre Afganistán y Pakistán", explica de Graaf en un comunicado.
Este mapa muestra los años en los que el bombeo de agua subterránea afectó/afectará a la afluencia de agua subterránea a arroyos y ríos, hasta el punto de amenazar a los ecosistemas ribereños de agua dulce. Fuente: Deltares. Click sobre la imagen para ampliar.
Modelo hidrológico global
El trabajo, desarrollado en cooperación con la Universidad de Utrecht, el Instituto Deltares en los Países Bajos y la Universidad de Victoria en Canadá, es el primero en simular las aguas subterráneas y los ríos como sistemas interconectados a nivel global y, por lo tanto, mostrar los efectos de extracción de agua subterránea.
Los investigadores utilizaron un modelo hidrológico global para calcular la afluencia de agua subterránea a la red mundial de arroyos y ríos de todo el mundo.
"Si continuamos bombeando tanta agua subterránea en las próximas décadas como lo hemos hecho hasta ahora, se alcanzará un punto crítico también para las regiones del sur y centro de Europa, como Portugal, España e Italia, así como en los países del norte de África ", dice de Graaf.
También están en riesgo las áreas en las que los suministros de agua subterránea se han mantenido relativamente constantes, ya que los ríos no pueden mantener el nivel de estos ecosistemas subterráneos.
Bomba de relojería
"El cambio climático puede incluso acelerar este proceso, ya que esperamos menos precipitaciones, lo que aumentará aún más la extracción de agua subterránea y hará que las reservas se sequen por completo", dice de Graaf.
De Graaf señala que a menudo se bombea más agua subterránea que la que aporta la lluvia. Y destaca lo sensibles que son los ecosistemas de agua dulce incluso a una caída relativamente pequeña en el nivel del agua subterránea.
Las previsiones destacan que la más mínima caída en el nivel de agua subterránea provoca flujos críticos en los ríos, ya que ambos sistemas se retroalimentan recíprocamente.
Los resultados, según los investigadores, señalan que estamos ante una bomba de relojería, ya que el alcance de la extracción de agua subterránea a menudo solo se nota décadas después.
Hay que tener en cuenta que los investigadores solo han considerado para su estudio el cambio climático y asumido que el número y la intensidad de las actividades de bombeo de agua subterránea seguirán siendo las mismas de los últimos diez años.
Sin embargo, es mucho más probable que el bombeo de agua subterránea aumente debido al crecimiento de la población y el desarrollo económico. Por lo tanto, los científicos creen que sus estimaciones de los efectos futuros del bombeo de agua subterránea en los ecosistemas de agua dulce pueden ser conservadoras.
El trabajo, desarrollado en cooperación con la Universidad de Utrecht, el Instituto Deltares en los Países Bajos y la Universidad de Victoria en Canadá, es el primero en simular las aguas subterráneas y los ríos como sistemas interconectados a nivel global y, por lo tanto, mostrar los efectos de extracción de agua subterránea.
Los investigadores utilizaron un modelo hidrológico global para calcular la afluencia de agua subterránea a la red mundial de arroyos y ríos de todo el mundo.
"Si continuamos bombeando tanta agua subterránea en las próximas décadas como lo hemos hecho hasta ahora, se alcanzará un punto crítico también para las regiones del sur y centro de Europa, como Portugal, España e Italia, así como en los países del norte de África ", dice de Graaf.
También están en riesgo las áreas en las que los suministros de agua subterránea se han mantenido relativamente constantes, ya que los ríos no pueden mantener el nivel de estos ecosistemas subterráneos.
Bomba de relojería
"El cambio climático puede incluso acelerar este proceso, ya que esperamos menos precipitaciones, lo que aumentará aún más la extracción de agua subterránea y hará que las reservas se sequen por completo", dice de Graaf.
De Graaf señala que a menudo se bombea más agua subterránea que la que aporta la lluvia. Y destaca lo sensibles que son los ecosistemas de agua dulce incluso a una caída relativamente pequeña en el nivel del agua subterránea.
Las previsiones destacan que la más mínima caída en el nivel de agua subterránea provoca flujos críticos en los ríos, ya que ambos sistemas se retroalimentan recíprocamente.
Los resultados, según los investigadores, señalan que estamos ante una bomba de relojería, ya que el alcance de la extracción de agua subterránea a menudo solo se nota décadas después.
Hay que tener en cuenta que los investigadores solo han considerado para su estudio el cambio climático y asumido que el número y la intensidad de las actividades de bombeo de agua subterránea seguirán siendo las mismas de los últimos diez años.
Sin embargo, es mucho más probable que el bombeo de agua subterránea aumente debido al crecimiento de la población y el desarrollo económico. Por lo tanto, los científicos creen que sus estimaciones de los efectos futuros del bombeo de agua subterránea en los ecosistemas de agua dulce pueden ser conservadoras.
Referencia
Environmental flow limits to global groundwater pumping. Inge E. M. de Graaf et al. Nature, volume 574, pages90–94 (2019). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1594-4
Environmental flow limits to global groundwater pumping. Inge E. M. de Graaf et al. Nature, volume 574, pages90–94 (2019). DOI:https://doi.org/10.1038/s41586-019-1594-4