Casas junto al río Saigón en Vietnam. Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA
La lluvia que ha inundado el norte de Inglaterra es el lo último en una larga fila de inundaciones que se están convirtiendo la nueva normalidad del país. De hecho, en todo el mundo, se espera que las inundaciones se conviertan más frecuente y más extremo mientras el planeta se calienta
Construir defensas contra inundaciones robustas y modelar áreas vulnerables es crucial si queremos evitar la pérdida de vidas y medios de vida debido a estos devastadores eventos climáticos. Pero nuestra nueva investigación revela que la capacidad de los ríos para mantener el flujo de agua dentro de sus orillas puede cambiar rápidamente, y al no reconocer esto, algunos modelos y defensas de inundación pueden estar insuficientemente equipados para hacer frente a las consecuencias cuando lo hacen.
Muchos suponen que las inundaciones se deben a las fuertes lluvias. Esto es cierto, pero solo una parte de la explicación. Las inundaciones también ocurren cuando la cantidad de agua que fluye de la tierra excede la capacidad de los ríos para transportar ese flujo, como fue el caso cuando el Río Don rompió las defensas contra inundaciones en el área de Sheffield recientemente. Entonces, las inundaciones son causadas en parte por la cantidad de lluvia que cae, en parte por la humedad que ya está en el suelo y en parte por la capacidad de los ríos para contener agua dentro de sus canales.
Esto significa que si las capacidades de los canales fluviales cambian, entonces dos eventos de lluvia idénticos que caen en un terreno igualmente húmedo pueden causar inundaciones de severidad muy diferente.
La mayoría de los ríos están cambiando para siempre. Están formados por los sedimentos y el agua que transportan. Los humanos han modificado la mayoría de los ríos del mundo de alguna manera. En algunos casos, esto se debe a la influencia directa, como la construcción de presas o la ingeniería de ríos. Otras influencias son indirectas: la construcción en terrenos cercanos reduce la capacidad del suelo para absorber agua, la agricultura extrae agua de los ríos y la deforestación deja que fluya más agua en otros lugares.
Después de que el río Don estalló en algunas orillas, se inundaron varias carreteras en centros urbanos como Rotherham. Fotografía DnG / Shutterstock
Los ríos también responden a los cambios climáticos. Durante los períodos más secos, menos agua fluye a través de los sistemas fluviales. Esto significa que a menudo hay menos energía para mover los sedimentos en sus lechos, por lo que los niveles del lecho del río pueden aumentar progresivamente, disminuyendo la capacidad del río. El abundante crecimiento de las plantas dentro del canal también puede reducir la capacidad de un canal fluvial al ralentizando el flujo.
Pero no siempre es fácil predecir cómo cambiarán los ríos. Los cambios extremos en la forma y capacidad del canal pueden ocurrir muy rápidamente. Después de una reciente inundación repentina en España, un río se levantó casi un metro A medida que se desplazaban y arrojaban grandes volúmenes de sedimentos río arriba. En los sistemas de ríos tropicales, que tienden a transportar más sedimento que los ríos templados, estos cambios pueden ser varios metros.
Riesgo incierto
Desafortunadamente, tales cambios son generalmente ignorados por los ingenieros y modeladores de inundaciones, quienes generalmente tratan el canal como una característica fija. Si los ríos realmente cambian su capacidad en el espacio y el tiempo, entonces las estimaciones de la probabilidad de inundación pueden ser incorrectas, poniendo en riesgo a las personas y propiedades.
Más información
Motivados por estas preocupaciones, investigamos el ritmo al que ocurren los cambios en los canales y hasta qué punto estas alteraciones podrían ser impulsadas por el clima. Comenzamos con un modelo conceptual simple: el clima controla la lluvia, la lluvia afecta el flujo del río y el flujo del río da forma a la capacidad del canal.
Se carece de observaciones directas de este vínculo en los sistemas fluviales en escalas de tiempo cortas. Entonces, tomamos medidas 10,000 de la capacidad de los ríos 67 en los EE. UU., Cubriendo un período de casi 70 años. También recolectamos datos de lluvia y flujo de ríos, para evaluar cómo los cambios climáticos afectaron la capacidad de los ríos.
Descubrimos que los cambios temporales en la capacidad del río, que duraban años o décadas, eran mucho más frecuentes de lo que se suponía anteriormente. En general, la capacidad de los ríos tiende a aumentar durante los períodos que son más húmedos que el promedio debido a una mayor erosión de los canales de los ríos y la disminución de los períodos más secos.
El río Ganges, propenso a las inundaciones, es un salvavidas para millones de personas que viven a lo largo de su curso. Joachim Bago / Shutterstock
También descubrimos que los ciclos climáticos de varios años que afectan los patrones regionales de precipitación, como la Oscilación del Sur de El Niño, pueden hacer que la capacidad del canal se expanda y se contraiga también, tal vez a escala global. Armados con este conocimiento, eventualmente podremos predecir cómo cambia la capacidad de los ríos y, por lo tanto, comprender mejor el riesgo de inundación.
En regiones templadas como el Reino Unido, donde los ríos tienden a estar vegetados, muy diseñados y relativamente estables, los cambios delicados en la capacidad del canal son difíciles de detectar y es poco probable que pongan en peligro la vida. Sin embargo, en los sistemas fluviales que transportan grandes volúmenes de sedimentos, o en partes del mundo donde las precipitaciones varían considerablemente durante el año, las reducciones repentinas en la capacidad del río pueden aumentar drásticamente el riesgo de inundación para los asentamientos cercanos. Por ejemplo, el Ganges-Brahmaputra Río en la India y Bangladesh cae en esta categoría. Su capacidad ya está cambiando y sus llanuras aluviales son algunas de las más densamente pobladas del mundo.
Desafortunadamente, todavía tenemos muy poca comprensión de la naturaleza y las causas de los cambios en la capacidad del canal en la mayoría de las regiones, y son los lugares de mayor riesgo los que tienden a tener la menor cantidad de datos. Para comprender mejor lo que está sucediendo, necesitamos usar imágenes satelitales para monitorear qué tan rápido están respondiendo los ríos a los cambios en el clima. Sin embargo, lo que aún no podemos hacer es monitorear el ajuste del río en tiempo real. El desarrollo de tecnologías que hagan esto mejoraría en gran medida nuestra comprensión de cómo los cambios en la forma y la capacidad del río afectan el riesgo de inundación en todo el mundo.
Hasta que esta información se haga evidente, los modelos de inundación y las estructuras de defensa deberían incorporar este riesgo incierto en sus diseños. Hacerlo podría marcar la diferencia para quienes viven en áreas vulnerables.
Sobre el Autor
Louise Slater, profesora asociada de geografía física, Universidad de Oxford; Abdou Khouakhi, investigador asociado, análisis de datos climáticos y meteorológicos, Universidad de Loughboroughy Robert Wilby, profesor de modelado hidroclimático, Universidad de Loughborough
Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.
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