Los años húmedos no pueden compensar el uso de agua subterránea en California

Los años húmedos no pueden compensar el uso de agua subterránea en California

Imagen de un canal atravesando un terreno muy seco.
Agrandar / Cuando los acueductos de California no pueden transportar suficiente agua, muchas partes del estado recurren al agua subterránea.

Más de un tercio de las verduras de Estados Unidos se cultivan en California, principalmente en el Valle Central del estado. La región también produce dos tercios de las frutas y nueces del país. Estos cultivos, y los muchos estadounidenses que los cultivan y consumen, dependen en gran medida del suministro de agua de California. Pero, dadas las sequías severas y recurrentes, el suministro de agua subterránea del estado se ha visto afectado.

Cuando se agotan los suministros de agua superficial, la mayoría de las regiones áridas del mundo recurren al agua subterránea. Pero la mala gestión de las aguas subterráneas en el pasado en California ha provocado el hundimiento de hasta 30 pies de partes del estado y también ha aumentado la frecuencia de los terremotos a lo largo de la falla de San Andrés.

Igualmente importante, el almacenamiento de agua subterránea del estado puede haberse agotado hasta el punto en que la recuperación puede llevar décadas. Pero, dado que este suministro está, como sugiere el nombre, en el suelo, los cambios en el agua subterránea no son los más fáciles de medir; cada uno de los enfoques disponibles tiene ventajas y desventajas. Un nuevo estudio utiliza una combinación de cuatro de los métodos principales para mostrar que los acuíferos de California no se han recuperado de los sobregiros durante las sequías de las últimas dos décadas, y es poco probable que lo hagan a menos que los legisladores establezcan pronto más límites.

Medir un recurso oculto

Las estimaciones anteriores del agotamiento de las aguas subterráneas generalmente se han basado en uno o posiblemente dos enfoques para estimar los suministros de agua. Pero, en este último estudio, los autores sugieren que el uso de una combinación de varios métodos puede dar una mejor idea de la cantidad de agua subterránea que se está utilizando y con qué rapidez se está reponiendo. Los cuatro métodos en los que se basaron los investigadores incluían mediciones gravitacionales; mediciones reales del nivel de agua del pozo; un nuevo enfoque del balance hídrico; y un modelo de simulación hidrológica.

Utilizando los datos recopilados por los satélites GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) de la NASA, es posible detectar la pérdida de agua subterránea a través del pequeño cambio en la gravedad que resulta de la disminución de la masa. Estas medidas han sido continuas desde el inicio del programa en 2002 y abarcan todo el valle. Sin embargo, la debilidad de este enfoque es la resolución de la huella de medición, que excluye información más detallada a escalas más pequeñas. Las mediciones de pozos están en el otro extremo del espectro: están muy localizadas, pero los conjuntos de datos continuos son raros y la cobertura es dispersa. El uso inconsistente de los coeficientes de almacenamiento de los acuíferos también ha generado algunas incertidumbres en los cálculos bien basados.

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Los enfoques de balance hídrico tienen como objetivo estimar la combinación compleja de todas las vías por las que el agua entra en el sistema (a través de la lluvia, los ríos, etc.) y lo abandona (también a través de los ríos, la evaporación, el uso y muchas otras formas). Cada uno de los factores es difícil de estimar y las incertidumbres aumentan a medida que se combinan. Los modelos hidrológicos utilizan datos similares y también están sujetos a incertidumbres, pero también son particularmente útiles para predecir las respuestas de las aguas subterráneas a posibles escenarios futuros, como el aumento de la frecuencia de las sequías.

Recuperación lenta, si la hay

«Usando un conjunto de modelos múltiples como lo que hicimos [provides] una estimación sólida y debe considerarse para estimar el cambio de almacenamiento de agua subterránea en futuras investigaciones”, escribió el primer autor, el Dr. Sarfaraz Alam, en un correo electrónico a Ars Technica.

Combinados, estos diferentes enfoques crearon una estimación más completa y confiable de lo que sucedió con el almacenamiento de agua subterránea de California, incluida la predicción de la lentitud de la recuperación en diferentes escenarios climáticos. La mediana de los cuatro métodos mostró que hubo una pérdida estimada de 19 km3 de agua durante la sequía de 2007-2009 y 28 km3 durante la sequía de 2012-2016. En los años posteriores a cada una de estas sequías, los acuíferos recuperaron solo el 34% (de 2010 a 2011) o el 19% (de 2017 a 2019) del volumen perdido.

No es sorprendente que las simulaciones mostraran que si continúan los patrones climáticos de las últimas dos décadas, existe una baja probabilidad (<20 %) de alcanzar los niveles anteriores de agua subterránea en los próximos 20 años. Incluso en el mejor de los casos con precipitaciones superiores a la media, los investigadores estiman que se necesitarían de seis a ocho años para reponer los acuíferos. Pero dadas las condiciones climáticas recientes, tal precipitación parece poco probable.

La implementación de restricciones de bombeo incluso modestas muestra el potencial de reducir estos tiempos de recuperación a la mitad, y los autores sugieren que sus hallazgos y métodos podrían usarse para informar prácticas de gestión más sostenibles. Tales restricciones, por supuesto, siguen encontrando resistencia por parte de la industria agrícola, pero lograr un equilibrio será fundamental para el futuro de California.

“El tiempo de recuperación en las condiciones climáticas actuales es muy alto y hay muy pocas posibilidades de recuperar el sobregiro en las condiciones del statu quo”, escribió Alam. «El cambio climático potencialmente hará que sea aún más difícil recuperar el sobregiro de agua subterránea y, por lo tanto, este es un momento crítico para tomar la iniciativa necesaria para reducir el sobregiro durante los eventos de sequía».

Investigación de recursos hídricos, 2021. DOI: 10.1029/2021WR030352

KED Coan es un periodista independiente que cubre temas climáticos y ambientales en Ars Technica. Tiene un doctorado en química y biología química.

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