Incluso bajo modestos escenarios de cambio climático, los Estados Unidos continentales enfrentan una pérdida significativa de agua subterránea, según muestra un nuevo estudio.
El estudio estima que Estados Unidos podría perder aproximadamente 119 millones de metros cúbicos de agua (más de 4.2 millones de pies cúbicos), lo suficiente como para llenar cuatro veces el lago Powell, el mayor embalse de la cuenca del Alto Colorado.
Los resultados en Naturaleza de Comunicaciones muestran que a medida que las temperaturas más cálidas cambian el equilibrio entre el suministro y la demanda de agua, el almacenamiento de aguas subterráneas poco profundas puede amortiguar el estrés hídrico de las plantas, pero solo donde hay conexiones de aguas subterráneas poco profundas, y no indefinidamente. A medida que el calentamiento persiste, ese almacenamiento puede agotarse, a expensas de las conexiones vitales entre las aguas superficiales, como ríos, arroyos y depósitos de agua subterráneos.
"Estamos enfrentando una crisis en el almacenamiento global de agua subterránea".
"Incluso con un caso de calentamiento de 1.5 grados Celsius [2.7 grados F], es probable que perdamos mucha agua subterránea", dice el coautor Reed Maxwell, profesor de hidrología en la Escuela de Minas de Colorado.
“La costa este podría comenzar a parecerse a la costa oeste desde el punto de vista del agua. Eso va a ser un verdadero desafío ".
Modelos de agua subterránea y cambio climático
La mayoría de los modelos de circulación global no tienen en cuenta el movimiento lateral del agua en el subsuelo. Por lo general, solo incluyen un movimiento limitado hacia arriba y hacia abajo, como la lluvia que se filtra desde la vegetación hacia el suelo y raíces sacando agua del suelo. Además, estos modelos tienden a limitar su alcance a meros metros sobre o debajo del suelo.
Este nuevo estudio va más allá de eso para simular cómo se mueve el agua en el subsuelo y se conecta con la superficie de la tierra.
"Preguntamos cómo sería la respuesta si incluyéramos toda la complejidad del movimiento del agua subterránea en una simulación a gran escala, y creemos que esta es la primera vez que se hace esto", dice la autora principal, Laura Condon, profesora asistente de hidrología. y ciencias atmosféricas en la Universidad de Arizona.
Los cálculos revelaron una respuesta directa del almacenamiento de aguas subterráneas poco profundas al calentamiento que demuestra el efecto fuerte y temprano que incluso el calentamiento de bajo a moderado puede tener sobre el almacenamiento de aguas subterráneas y la evapotranspiración.
Punto de inflexión
En el oeste de los EE. UU., Los cambios en el almacenamiento de agua subterránea pueden permanecer enmascarados durante mucho tiempo, reveló el estudio, porque el agua subterránea ya es profunda y los niveles de caída no tendrían un efecto tan grande en las aguas superficiales. Además, la vegetación de la región ya está limitada en gran medida por el agua y adaptada para ser desconectada de las fuentes de aguas subterráneas profundas.
Sin embargo, el este de los Estados Unidos será mucho más sensible a la disminución de la capa freática. Las aguas subterráneas y superficiales están más estrechamente vinculadas, y el agotamiento de las aguas subterráneas será más perjudicial para la vegetación, los arroyos y los ríos. Muchos de los sistemas que se han implementado en el oeste de los EE. UU. Para su manejo y gestión escasez de agua También faltan en la parte oriental del país.
El estudio revela que las regiones en el este de los EE. UU. Pueden alcanzar un punto de inflexión más temprano que tarde, cuando la vegetación comienza a perder acceso a las aguas subterráneas poco profundas a medida que el almacenamiento se agota con el calentamiento.
"Inicialmente, plantas podría no estar experimentando estrés porque todavía tienen agua subterránea superficial disponible, pero a medida que continuamos teniendo condiciones más cálidas, pueden compensar cada vez menos, y los cambios son más dramáticos cada año ”, dice Condon. "En otras palabras, el agua subterránea poco profunda está amortiguando la respuesta al calentamiento, pero cuando se agota, ya no puede hacer eso".
Las simulaciones del estudio se establecieron para mantener los patrones de precipitación iguales y solo aumentar las temperaturas atmosféricas de acuerdo con proyecciones que oscilan entre 1.5 y 4 grados centígrados. Incluso con un modesto calentamiento de 1.5 grados Celsius, los investigadores proyectaron una pérdida de 119 millones de metros cúbicos de almacenamiento. A 4 grados Celsius [7.2 grados F], proyectaron pérdidas de agua subterránea en 324 millones de metros cúbicos, aproximadamente 10 veces el volumen del lago Powell o suficiente para llenar casi tres cuartos del lago Erie.
"Estamos enfrentando una crisis en el almacenamiento global de agua subterránea", dice Condon. "Enormes depósitos de agua subterránea se están secando a un ritmo alarmante, y eso es un problema porque nutren las principales regiones productoras de todo el mundo".
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