Los científicos de la NASA muestran la huella humana en el ciclo del agua de la Tierra

Utilizando más de dos décadas de mediciones satelitales de sutiles cambios en la gravedad terrestre, los investigadores lograron comprender mejor cómo —y por qué— ha cambiado el almacenamiento de agua en la Tierra.

Este mapa de arriba resume sus hallazgos, mostrando los cambios en el almacenamiento de agua terrestre desde abril de 2002 hasta noviembre de 2025. Más allá de la influencia de la variabilidad climática, los científicos identificaron 40 regiones donde los cambios también coincidieron con actividades humanas como el riego, la construcción de embalses y el cambio de uso del suelo. Estas actividades estuvieron significativamente relacionadas con las tendencias de almacenamiento de agua terrestre en todos los continentes no polares, excepto Australia.

En algunas zonas, los efectos de las actividades humanas fueron especialmente marcados. «En cuatro regiones continentales, una variable antropogénica mostró una relación más estrecha con las tendencias de almacenamiento que cualquier variable climática», afirmó Mary Michael O'Neill, hidróloga del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA y autora principal del estudio.

Entre estos lugares se incluyen zonas bien conocidas como el Valle Central de California y el norte de la India, donde la gran dependencia de los agricultores del agua subterránea ha agotado las reservas; en el caso de la India, más rápido de lo que sugerían las estimaciones iniciales. En otros lugares, algunos tipos de agricultura y gestión del agua parecen haber tenido el efecto contrario.

La gravedad como indicador de nivel de agua

Los datos que sustentan el mapa provienen de las misiones GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) y GRACE-FO (GRACE Follow-On), cada una compuesta por dos satélites que vuelan en tándem. Cuando el satélite líder pasa sobre una zona con mayor masa, el ligero cambio en la gravedad ejerce una fuerza de atracción sobre él, y los instrumentos a bordo de los satélites miden la variación en la distancia entre ellos. Dado que el agua y el hielo son pesados y se desplazan con regularidad, los científicos pueden utilizar los datos de GRACE para inferir ganancias y pérdidas.

Los datos de los satélites se procesan normalmente para generar mapas mensuales que muestran patrones generales de almacenamiento de agua. Sin embargo, a lo largo de más de 20 años, los satélites han sobrevolado la mayor parte del planeta en numerosas ocasiones. Al combinar todos esos sobrevuelos, los investigadores pudieron cartografiar las tendencias hídricas a largo plazo con entre cinco y diez veces más detalle espacial que en análisis anteriores. La contrapartida fue una pérdida de detalle temporal. Posteriormente, aplicaron técnicas estadísticas para sopesar la importancia de diversos factores antropogénicos y climáticos en las tendencias de almacenamiento y para determinar dónde pudieron haber contribuido las actividades humanas.

La mejora en la resolución espacial permitió descubrir algunos impactos humanos que no se habían detectado anteriormente, afirmó Matthew Rodell, subdirector de Ciencias de la Tierra para la Hidrosfera, la Biosfera y la Geofísica en Goddard y uno de los autores del estudio. El análisis también demostró que algunas tendencias conocidas eran más pronunciadas de lo que se creía.

Adónde fue el agua

En varios continentes, las tierras de cultivo irrigadas con agua subterránea se asociaron fuertemente con la disminución de las reservas de agua terrestre. En Norteamérica, esta disminución se observó en el Valle Central de California, las Grandes Llanuras del sur de Estados Unidos y Chihuahua, México, donde las sequías prolongadas han incrementado la dependencia de los agricultores del agua subterránea. El bombeo de agua subterránea también provocó descensos en el norte de la India, donde el análisis más detallado mostró una tendencia descendente más pronunciada de lo que se creía anteriormente. En consonancia con hallazgos previos, el retroceso de los glaciares del Himalaya representó solo el 15 por ciento de la disminución en esa región.

Otros tipos de agricultura mostraron una relación diferente con las tendencias de almacenamiento de agua. En algunas zonas del África subsahariana, por ejemplo, se observaron incrementos donde se expandieron las tierras de cultivo de secano. Allí, extensas áreas de sabana nativa fueron reemplazadas por cultivos de mijo durante todo el período de estudio, y los niveles freáticos aumentaron a pesar de las precipitaciones por debajo del promedio. Un patrón similar surgió en el estado de Maranhão, en el norte de Brasil, donde los campos de soja reemplazaron bosques y matorrales. La tendencia resultante en el almacenamiento de agua podría explicarse en parte por el uso eficiente del agua por parte de los cereales y las leguminosas, así como por las prácticas indígenas que ayudan a dirigir el agua hacia acuíferos poco profundos, según los investigadores.

Los proyectos de almacenamiento y desvío de agua también cobraron protagonismo en el nuevo mapa. Cientos de grandes embalses se llenaron durante el período de estudio, señalan los autores, pero la baja resolución espacial de las mediciones gravimétricas anteriores dificultaba su seguimiento. En el nuevo análisis, el embalse de Boguchany, en el río Angara de Rusia, el segundo embalse más grande llenado en el siglo XXI, presentó la tendencia de almacenamiento de agua más pronunciada en el norte de Asia no polar.

El mapa también permite visualizar embalses más pequeños y otros proyectos de ingeniería hidrológica. El desierto de Karakum, en Turkmenistán, registró un aumento en el almacenamiento de agua gracias al extenso canal de Karakum, en gran parte sin revestimiento, que lo atraviesa. El canal desvía agua del río para abastecer la agricultura del desierto, pero durante su recorrido se filtra suficiente agua en el subsuelo como para alterar el panorama hídrico de la zona. La mayor resolución del mapa permite un mejor seguimiento de estos cambios hidrológicos en áreas remotas donde otras opciones de medición pueden ser limitadas.

De cara al futuro, O'Neill quiere comprender cómo las represas, los desvíos de agua, el riego y otros mecanismos de control del agua en la Tierra afectan al almacenamiento aguas abajo, y desentrañar la influencia de las actividades locales y no locales. «También me gustaría recuperar una visión más completa del panorama temporal», afirmó. Una forma de lograrlo es combinando los datos de mayor resolución con los productos mensuales estándar o aplicando la técnica reciente a periodos de tiempo más cortos. «Esto podría ayudar a rastrear cómo evolucionan las tendencias localizadas en respuesta a eventos específicos como sequías o cambios en las políticas».

Mapa de NASA Earth Observatory por Michala Garrison, utilizando datos de O'Neill, MM, et al. (2026). La fotografía del astronauta ISS065-E-111045 fue adquirida el 13 de junio de 2021. Artículo de Lindsey Doermann.