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La extracción de agua subterránea influye en el clima

La explotación de aguas subterráneas realizada por la humanidad cambia la humedad del suelo y los flujos de energía y agua entre la tierra y la atmósfera, lo que en esencia afecta a los procesos ecohidrológicos y al sistema climático.

En regiones sobreexplotadas, se ha vaciado rápidamente el manto freático, volviendo insostenible el uso del agua al ritmo de los últimos años, e induciendo cambios en el clima.

Figura 1.- Una sobreexplotación del agua subterránea reduce el nivel de la misma y ocasiona sequía en el valle del río Heihe, al noroeste de China. (Foto: IAP)
Figura 1.- Una sobreexplotación del agua subterránea reduce el nivel de la misma y ocasiona sequía en el valle del río Heihe, al noroeste de China. (Foto: IAP)

Recientemente, Zhenghui Xie y Yujin Zeng, del Instituto de Física Atmosférica dependiente de la Academia China de Ciencias, incorporaron un esquema de la explotación del agua subterránea en la versión 1.2 del Modelo Comunitario del Sistema de la Tierra, y llevaron a cabo una serie de simulaciones a escala global para investigar los impactos de dicha explotación sobre los procesos hidrológicos y el sistema climático en todo el mundo.

En las simulaciones, la explotación del agua subterránea causó que las capas profundas del suelo se secaran, humedeciendo en cambio las superiores. En las áreas donde la extracción del agua subterránea ha sido más grave, el manto freático se ha reducido rápidamente. Dicha áreas incluyen el centro de Estados Unidos, las planicies del norte de China y el norte de la India y Paquistán.

Figura 2.- Marco de simulación de procesos de extracción y consumo de recursos humanos inducidos por el hombre y su incorporación en los modelos CLM4.5 y CESM1.2.0.
Figura 2.- Marco de simulación de procesos de extracción y consumo de recursos humanos inducidos por el hombre y su incorporación en los modelos CLM4.5 y CESM1.2.0.

La atmósfera también respondió a la extracción de aguas subterráneas, enfriándose en el nivel de los 850 hectopascales sobre el norte de la India y Paquistán y una gran área que comprende el norte de China y el centro de Rusia. Se produjo una mayor precipitación en las planicies del norte de China debido a un aumento de la evapotranspiración debido a la irrigación con aguas subterráneas. En el norte de la India se produjo una precipitación menor debido a que el monzón de la India y su transporte de vapor de agua se debilitaron, como resultado del enfriamiento introducido por el uso de las aguas subterráneas. Quedó claro que el almacenamiento local de suficiente agua en las zonas afectadas es insostenible con el actual alto ritmo de extracción de agua subterránea.

Foto 3: Tasa global de extracción de aguas subterráneas
Figura 3.- (a) Tasa global de extracción de aguas subterráneas en el año 2003 y (b) tasa de extracción promedio en el centro de los Estados Unidos, la llanura del norte de China y el norte de la India y Pakistán entre 1965 y 2005. Según se indica en las tres cajitas señaladas en el mapamundi (a), el centro de los Estados Unidos se define como la región contenida entre 33°-42°N, 97°-105°W; la llanura del norte de China se define como la región contenida entre 34°-40°N, 110°-120°E; y el norte de la India y Pakistán quedan confinados entre 23°-33°N, 68°-78°

NCYT (Noticias de Ciencia y Tecnología)

Esta entrada se publicó en Noticias en 07 Mar 2017 por Francisco Martín León