[resumen.cl] Un estudio recientemente publicado combinó observaciones satelitales realizadas por la NASA, junto con datos de actividades humanas, cuantificando 34 tendencias en el almacenamiento de agua observado en el periodo 2002-2016. El estudio encontró que las áreas húmedas, se están volviendo aún más húmedas, mientras que las áreas secas, se están volviendo aún más secas debido a una gran variedad de factores, entre los que se incluyen el manejo humano del agua dulce, el cambio climático antropogénico y los ciclos naturales.

El agua subterránea, la humedad del suelo, las aguas superficiales, el hielo y la nieve son componentes dinámicos del ciclo del agua del planeta. Estudios previos han determinado que aunque no son variables estáticas en el ciclo anual (como suponían los análisis de agua tempranos), en ausencia de forzamientos hidroclimáticos o presión antropogénica estos se mantenían en rangos típicos. Estudios recientes han identificado localizaciones o zonas donde el almacenamiento de agua terrestre o (TWS por sus siglas en inglés), aparece con tendencias bajo los rangos previos, notablemente porque los casquetes polares o glaciares están disminuyendo en respuesta al cambio climático.

Las aguas subterráneas es particularmente difícil de monitorear y de gestionar debido a que los acuíferos son vastos e invisibles. Estos abastecen las necesidades domésticas de aproximadamente la mitad de la población mundial. Las aguas subterráneas proporcionan el 38% de la irrigación consuntiva global.

Cerca de dos tercios de los hábitats acuáticos terrestres se encuentran amenazados. Mientras que las precipitaciones y deshielos se están volviendo más variables. Estudios indican 11 que casi 5 mil millones de personas viven en zonas donde hay probables amenazas al agua potable. Esta situación no solo es exacerbada por el cambio climático, sino por el crecimiento de la población consumidora y las actividades antropogénicas.

El presente estudio fue publicado este miércoles en la revista Nature y fue realizado por un equipo liderado por investigadores del Instituto Goddard de la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio de Estados Unidos (NASA, por sus siglas en inglés) en Maryland, Estados Unidos.

Los investigadores usaron bases de datos de 14 años de observaciones desde la misión espacial germano-estadounidense GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), la cual rastreó las tendencias globales del agua dulce en 34 regiones alrededor del mundo. Para entender porque estas tendencias emergían, también trabajaron con datos de precipitaciones a nivel global, bases de datos de imágenes satelitales Landsat, mapas de irrigación, y reportes científicos publicados sobre actividades humanas relacionadas a la agricultura, la minería y los reservorios de agua.

Mapamundi de las tendencias de almacenamiento de agua (TWS). Las tendencias de TWS (en centímetros por año) obtenidas a partir de las observaciones del sistema satelital GRACE desde abril de 2002 hasta marzo de 2016. La causa de la tendencia en cada región de estudio es brevemente explicada en las categorías de colores. Fuente: (Rodel M., et al 2018. https://doi.org/10.1038/s41586-018-0123-1) Para ver la imagen en mejor calidad, haga click aquí.

GRACE: Experimento de Clima y Recuperación Gravitatoria

Es una misión espacial conjunta entre la NASA y la Agencia Espacial de Alemania. Su objetivo es cartografiar el campo gravitatorio terrestre con precisión. El sistema satelital consta de dos naves llamadas «Tom» y «Jerry» que viaja en formación en una órbita polar a 500 kilómetros de la superficie del planeta.

Representación artística de la misión Gravity Recovery and Climate Experiment. Fuente: Wikimedia Commons

La diferente distribución de masa en la superficie terrestre, produce variaciones en el campo gravitatorio de la Tierra. Estos cambios producen a su vez, variaciones en la distancia de ambas naves, las que son determinadas mediante el uso señales de microondas y de GPS.

Los resultados del experimento incluyen medición de las variaciones de masa de la corteza terrestre, las variaciones en las capas de hielo, variaciones debido a las corrientes oceánicas y los acuíferos. De esta forma, el experimento ha ayudado en la comprensión de la variabilidad climática y eventos geológicos.

La situación de América del Sur

El derretimiento del hielo patagónico había sido documentado en un estudio previo usando altimetría y por otro estudio usando el sistema satelital GRACE.

El presente estudio señala que a partir de su análisis, la pérdida de zonas de almacenamiento de agua en América del Sur está ocurriendo a un ritmo de '25.7 ± 5.1 Gigatoneladas al año. En un escenario de calentamiento global, los glaciares patagónicos continuarán retrocediendo hasta fundirse por completo.

El estudio señala que el terremoto del 27 de febrero de 2010 fuera de la costa de Cobquecura es parcialmente responsable de la aparente tendencia observada en Argentina central, según indicó un estudio publicado ese mismo año.

Los investigadores precisan que no han desarrollado un modelo para separar apropiadamente los efectos de las variaciones en zonas de almacenamiento de agua luego de esa fecha. Los resultados del estudio indicaron que las zonas de almacenamiento de agua habían declinado previamente a una tasa de '8.6 ± 1.2 Gt al año. La región ha recibido precipitaciones elevadas en 5 de los 6 años entre 1999 y 2004, producidas por un superavit para las zonas de almacenamiento de agua al inicio del periodo de mediciones de GRACE. Una sequía de varios años comenzó en 2009, resultando en una tendencia negativa observada entre abril de 2002 hasta febrero de 2010.

Con el análisis combinado de estos datos en todas las regiones del mundo, el equipo pudo tener un entendimiento mayor de las razones por las que los patrones de agua dulce están cambiando y la magnitud de estos cambios.

«Esta es la primera vez que usamos observaciones desde múltiples satélites para una evaluación exhaustiva de como está cambiando la disponibilidad del agua dulce en todo el planeta» señaló Matt Rodell, jefe de la investigación al sitio web de la agencia espacial estadounidense.

El investigador puntualizó que «Un objetivo clave era distinguir los cambios en el almacenamiento de agua terrestre causados por la variabilidad natural -periodos húmedos y periodos secos asociados a El Niño y La Niña por ejemplo, con las tendencias relacionadas al cambio climático o los impactos humanos, como el bombeo de agua subterránea desde acuíferos de forma más rápida de lo que esta se repone» señaló

«Vemos el patrón de las zonas húmedas del mundo cada vez más húmedas, y las zonas secas cada vez más secas» señaló a su vez Jay Famiglietti, investigador del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA y coautor del estudio

La perdida de agua desde los hielos en las regiones polares atribuida al cambio climático, tiene implicaciones en el aumento del nivel de los mares. En tierra, el agua dulce es uno de los recursos mas esenciales, para suministro humano y para la agricultura. Mientras en algunas regiones los suministros de agua son relativamente estables, en otras regiones experimenta incremento y decrecimiento. El estudio señala que la contabilidad precisa de los cambios en la disponibilidad de agua dulce es esencial para predecir el aprovisionamiento alimentario, la salud humana y de los ecosistemas, la generación energética y la inquietud social.