Autoría
David Cunillera-Montcusí
Postdoc en ecología entre UdG, UB y UdelaR, Universitat de Girona

La salinidad del agua es la concentración de sales disueltas. No solamente la sal común contribuye a la salinidad del agua, también todos aquellos compuestos que puedan disolverse en iones en el medio acuático (por ejemplo, bicarbonato de sodio, nitrato de potasio, cloruro de magnesio).

El cambio en la salinidad de los sistemas acuáticos a causa de la acción humana se denomina salinización o síndrome de la salinización de las aguas dulces y puede tener consecuencias dramáticas para los ecosistemas acuáticos.

¿Cuál es su origen y sus causas principales?
La actividad humana ha alterado la entrada de sales en los sistemas naturales contribuyendo a la salinización de muchos sistemas acuáticos, como ramblas saladas que se dulcifican o ríos de alta montaña que se salinizan.

Las actividades que favorecen la salinización son muy diversas. La agricultura –por ejemplo, irrigación excesiva, fertilizantes que incluyen diferentes iones– es una gran fuente de sales hacia los sistemas acuáticos (a través de la lluvia y el drenaje), especialmente en las zonas más áridas.
l uso de sal para prevenir la formación de hielo en zonas frías, como Canadá, representa otra fuente de salinización. Causas más globales son la minería, la industria textil o la intrusión marina debida, por ejemplo, al aumento del nivel del mar o la sobreexplotación de los acuíferos.

Finalmente, el cambio climático, que altera el ciclo del agua, contribuye a aumentar la concentración de sales en muchas regiones, como la mediterránea. Esto altera la cantidad y los tipos de sales que naturalmente están presentes.

¿Cómo afecta a los ecosistemas acuáticos?
Cualquier cambio, aumento o disminución que modifique la concentración natural de sales de un ecosistema puede impactar en sus diferentes niveles de organización.

Las especies que viven en hábitats de agua dulce (ríos, lagos, humedales) necesitan mantener un balance osmótico entre las concentraciones de sales en su medio interno (la sangre, las células) y el medio en el que viven (el agua). Así pues, un cambio en la concentración de sales puede afectar gravemente a su desarrollo y conllevar su muerte.

Al mismo tiempo, la pérdida de especies puede generar reacciones en cascada en las comunidades (conjunto de especies que habitan un mismo hábitat). Un ejemplo sería la pérdida de especies que filtran algas microscópicas como los crustáceos del género Daphnia (pulga de agua). Su desaparición favorece el aumento del fitoplancton, que causa mayor turbidez y disminuye el oxígeno disuelto en el agua.

A nivel de ecosistema, los iones que forman las sales interaccionan con otros elementos químicos alterando los ciclos del fósforo, nitrógeno y carbono, lo que puede llevar a la eutrofización de las aguas y a mayores emisiones de dióxido de carbono.

Finalmente, estas consecuencias afectan a la calidad de las aguas de uso y consumo humano, provocando efectos en su uso agrícola o su potabilidad. Por ejemplo, la salinización de las aguas causó una crisis sanitaria en Flint (Michigan) debida a la movilización de plomo en la red de abastecimiento. En Bangladesh, la salinización de los pozos por la intrusión de agua marina ha provocado un éxodo humano hacia el interior de la región.

Conocer mejor el fenómeno
Recientemente se ha propuesto una agenda de investigación para intentar esclarecer cuestiones aún poco claras sobre la salinización.

El conocimiento actual sobre este fenómeno a escala mundial es bastante desigual geográficamente. Por ejemplo, solo en Norteamérica se ha documentado el impacto de la sal en las carreteras, y en África o Sudamérica la salinización prácticamente no ha sido estudiada.

Asimismo, los trabajos actuales ignoran en gran parte los hábitats de menor tamaño, como los estanques o charcas, que son clave para la biodiversidad regional. Falta también información sobre los efectos de los distintos tipos de sales en el medio acuático, así como sobre su impacto medioambiental a escala paisajística (por ejemplo, a nivel de cuenca hidrográfica).

A nivel biogeoquímico, los cambios en las emisiones de gases de efecto invernadero o concentraciones de nutrientes al aumentar la salinidad aún no se han estudiado en profundidad.

Poco se sabe sobre el impacto de la salinización en los niveles bajos y altos de la red trófica, por ejemplo, en los microorganismos, que tienen un rol clave en el ciclo de los nutrientes.

Finalmente, los impactos a nivel genético –adaptación de algunas especies– y sus consecuencias a nivel evolutivo siguen siendo un campo poco conocido.

¿Por qué es difícil su gestión?
La gestión de la salinización es complicada a nivel técnico, pero también a nivel político y social. Un ejemplo podría ser el río Llobregat y la actividad minera de Súria y Cardona (Cataluña). La empresa minera negó durante un tiempo su responsabilidad basándose en el hecho de que las sales son un elemento natural de todos los cuerpos de agua y, al mismo tiempo, las respuestas de carácter técnico se han mostrado insuficientes.

Actualmente no hay una legislación específica que regule los límites de sales que se pueden encontrar en sistemas naturales.
¿Dónde nos lleva la tendencia actual?
En las regiones del planeta donde habrá menores precipitaciones se espera un incremento de la salinización; un menor volumen de agua implica una mayor concentración de sales en esta. Así, una disminución de los caudales y niveles de agua desembocará irremediablemente en su salinización.

Modelar la salinidad de los ecosistemas acuáticos en base a escenarios futuros de cambio climático es por tanto una prioridad para poder anticipar sus efectos y adaptarnos a vivir en un mundo más salado. Los pocos estudios que se han hecho al respecto apuntan que la concentración de sales puede duplicarse en algunas regiones hacia finales de este siglo.

The Conversation

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22 Marzo 2022

Autoría
María José Polo Gómez
Catedrática de Ingeniería Hidráulica, Universidad de Córdoba

España, como país mediterráneo, atraviesa ciclos de sequía inherentes a su clima, también llamadas sequías meteorológicas.

En la actualidad, vivimos una situación de escasez de recursos hídricos para atender las demandas existentes, o sequía hidrológica, tras la meteorología de los años previos y el consumo de agua realizado. ¿Pueden evitarse estas situaciones? ¿Qué medidas se deben adoptar ante estas sequías?

La gestión de sequías en España
Los planes especiales de sequía son instrumentos clave en la gestión del agua en nuestro país. Aprobados en 2018, los planes vigentes hablan de sequía y escasez para distinguir condiciones no controlables (meteorología) de estados que se podrían evitar (falta de recursos suficientes).

La planificación hidrológica y sus actuaciones posibilitan que las sequías prolongadas no requieran a corto y medio plazo restricciones para el consumo humano, contando los planes de sequía con prioridades de usos, restricciones y otras medidas para la gestión de los riesgos asociados a la escasez de agua. Dicho así, una gestión eficiente de recursos minimizaría en lo posible la ocurrencia de escasez y la evitaría aun en condiciones de sequía.
Sin embargo, la consulta a los mapas de seguimiento mensual de sequía y escasez en España desde finales de 2018 contrasta con esta conclusión. Sin ir más lejos, la situación actual nos muestra cómo a final de febrero no encontramos sequía en todas las zonas en emergencia por escasez, ni en gran parte del territorio en alerta y prealerta
La gestión del riesgo
El riesgo se define como la probabilidad de ocurrencia de un daño multiplicada por los costes del mismo. De forma cotidiana usamos el riesgo para tomar decisiones: no es tan importante si ocurre un evento o no como sus consecuencias.

Particularizando, el riesgo de que se produzca escasez de agua (R), es decir, daño por sequía prolongada, se puede calcular como el triple producto de los siguientes factores:

Peligrosidad. P, o probabilidad de que se produzca una sequía prolongada de magnitud S.

Vulnerabilidad. V, o probabilidad de que, si se produce S, se genere una escasez de magnitud E.

Costes. C, o valor de los daños ocasionados por E.

El riesgo (R = Pe x V x C) puede disminuirse actuando sobre uno o varios de estos factores. Sobre la peligrosidad no tenemos control, luego no podemos actuar. La vulnerabilidad depende de la reserva almacenada para atender las demandas existentes, mientras que los costes es el valor del producto/servicio que genera la demanda; sobre ambos tenemos capacidad de actuación.

La operación de embalses en España se basa en unos criterios de explotación estacionales que persiguen garantizar en plazos establecidos las distintas demandas, priorizadas, en el marco de una planificación plurianual.

Así, un embalse se ha diseñado para atender un volumen concreto de demanda durante su vida útil, con base en un análisis hidrológico, ambiental, económico y social. Un embalse disminuye el riesgo actuando sobre la vulnerabilidad: si aumentamos la capacidad de almacenamiento, disminuimos la probabilidad de escasez ante una sequía prolongada.

El factor humano
La realidad nos muestra que la reacción humana a ser menos vulnerables es aumentar las expectativas de demanda. Protegemos las zonas inundables y acaban ocupándose por el hombre, quien ya no sufre las consecuencias de las crecidas frecuentes.

Aumentamos las reservas en embalses y generamos más expectativas de consumo, ya que dejamos de sufrir restricciones. Modernizamos las estructuras de abastecimiento y de regadíos y no ahorramos recursos porque aumenta la población o la superficie regada.

Además, esta expectativa suele traer una búsqueda de mayor rentabilidad: instalaciones con piscina, spas, deportes acuáticos, puesta en riego de grandes extensiones de cultivo tradicional mediterráneo…

Este efecto rebote se produce en otros ámbitos de gestión y se conoce como la paradoja de Jevons –economista inglés que estudió el impacto de la mejora de la eficiencia del carbón en la máquina de vapor–, que se generaliza para expresar que aumentar la eficiencia de un servicio disminuye el consumo instantáneo del recurso, pero incrementa el consumo global por aumentar la expansión de dicho servicio.

En nuestro caso, este factor humano, que no es más que nuestra capacidad de adaptación a nuevas condiciones, nos lleva a superar con creces las demandas estimadas inicialmente. Como resultado, el riesgo no disminuye en la práctica porque no solo aumentamos la vulnerabilidad, sino que a menudo también el coste por mayor servicio asociado o mayor valor.

Las expectativas de crecimiento son legítimas, el ser humano ha evolucionado así. Pero no ha lugar a una expectativa de recursos hídricos en crecimiento continuo cuando el agua disponible es limitada y no va a aumentar en el futuro.

La planificación hidrológica debe afrontar el hecho de que vivimos una situación de exceso sobrepasado de demanda en la mayor parte de nuestras cuencas, con productos y servicios asociados de alto valor que, cuando llega la escasez, generan unos costes muy elevados por pérdidas, y que el aumento de la capacidad de reserva desde los años ochenta no ha traído consigo una disminución del riesgo de escasez para los usos agrícolas y de turismo, por el aumento de vulnerabilidad generado por el factor humano.

Hacia un futuro sostenible
No hay razones para esperar una disminución en la ocurrencia de periodos prolongados de sequía ni podemos controlar su régimen. Tampoco cabe llenar más embalses sin esperar más precipitación que hoy. No es la ausencia de lluvia lo que vacía los embalses, sino el exceso de consumo.

Confrontar agricultura-turismo y ecosistemas como adversarios en la captación de recursos hídricos es un dilema falaz y perverso, pero no debemos gestionar el agua sin realizar un análisis de riesgos completo. Análisis que incluya el impacto potencial del factor humano para identificar y arbitrar medidas de acompañamiento que eviten la escalada indeseada de vulnerabilidad. En busca de un futuro sostenible con usos bien acotados en el contexto real de nuestras cuencas para que todos ganemos seguridad, en lugar de que todos perdamos.

The Conversation

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22 Marzo 2022

Autoría: José Martínez Fernández
Catedrático de Geografía Física, Universidad de Salamanca

Una definición clásica y popular de un río nos dice que es una corriente continua de agua. La mayor parte de las definiciones que se han dado coinciden en la condición y el carácter “permanente” de esa corriente natural de agua. Esto significa que solo aquellas cuyas aguas fluyan permanentemente pueden tener la consideración de ríos y que, de no darse esa condición, estaríamos ante otra cosa.

La mediterraneidad
Muchos de los ríos de la región mediterránea, sobre todo aquellos cuyas cuencas se sitúan en territorios bajo condiciones bioclimáticas estrictamente mediterráneas, difícilmente pueden hacerse acreedores de la citada definición. Un buen número de ellos, en modo alguno.

Para que se genere escorrentía suficiente para dar lugar a una corriente continua de agua se tienen que concitar una serie de factores relacionados, sobre todo, con el terreno y el clima. Pero el factor fundamental es la existencia de un balance de agua (lluvia menos evaporación) positivo, que permita un exceso de agua continuado en el tiempo, capaz de alimentar un sistema fluvial de forma permanente.

En las regiones bajo clima mediterráneo esas condiciones rara vez se dan y, cuando ocurren, tiene un alcance temporal limitado. La precipitación es muy irregular en el espacio y en el tiempo y, en promedio, no suele ser muy abundante. Cuando lo es, frecuentemente se trata de episodios muy localizados de gran intensidad y, en ocasiones, de consecuencias catastróficas.
Sin embargo, las condiciones térmicas –indicadoras de la energía disponible para llevar a cabo la evaporación– son muy benignas, especialmente en una época, la estival, que cada vez se extiende más en el tiempo, sobrepasando los límites de la propia estación. En España, por ejemplo, los veranos son ahora más cálidos y casi cinco semanas más largos que a inicio de los años 80.

Todo ello hace que la cantidad de precipitación sea casi siempre inferior, o muy inferior, a aquella que la atmósfera es capaz de evaporar. El resultado es un balance hídrico negativo y la ausencia del exceso de agua necesario para que se genere escorrentía.

Un paisaje de cauces secos
Muchas de las cuencas españolas se sitúan en esas casi tres cuartas partes del territorio que están bajo condiciones mediterráneas. Eso significa que en dichas cuencas no se dan las condiciones que posibilitan la existencia de ríos, tal y como se han definido.

Lo podemos comprobar directamente paseando cualquier verano junto a los centenares de cauces completamente secos que surcan el territorio nacional. Cauces de aquellos que comúnmente seguimos denominando ríos, como así reza en los carteles ubicados junto a los puentes de las carreteras que los cruzan. Esos que llamamos ríos dejan de serlo, pues, durante semanas o meses cada año y, por tanto, adolecen de la condición de corriente continua de agua.

En determinadas ocasiones nos encontramos con cauces por los que discurre agua todo el tiempo, pero se trata de sistemas intervenidos y regulados. Es decir, la gestión es la que determina el mantenimiento de ese caudal y no la dinámica natural. Esto hace que, por ejemplo, por los cauces que atraviesan muchas ciudades de la España mediterránea discurra agua en verano, de forma extemporánea. En ocasiones se trata de un recurso demandado por la ciudadanía, meramente paisajístico y estético, mantenido de manera artificial.

Bajo la protección de Airón
Sin embargo, también es verdad que, si viajamos por España o cualquier otro país mediterráneo, vemos que hay sistemas fluviales no regulados en los que el caudal, aunque pueda ser muy variable, se mantiene en el tiempo, sin que su cauce se seque nunca.

Dada la precariedad de los recursos hídricos de muchas de las regiones mediterráneas se podría pensar en un hecho casi milagroso o, al menos, providencial. En relación con esto último, por qué no mirar al cielo en busca de alguna señal que nos ayude a encontrar una explicación.

Echemos, pues, mano del panteón en búsqueda de ayuda divina. Las pesquisas nos llevan a Airón, que era una de las decenas de deidades que en época prerromana adoptaron las tribus que poblaban lo que posteriormente se llamó Hispania.

La mayor parte de aquellos pobladores adoraban a dioses directamente ligados a elementos de la naturaleza, desde el convencimiento de que dicha veneración podría, por un lado, serles beneficiosa para satisfacer sus necesidades y, por otro, protegerles frente a las inclemencias de los fenómenos naturales.

A Airón le tocó ser el dios de las fuentes, manantiales y pozos y, por tanto, de las aguas subterráneas. Era, al mismo tiempo, el dios de las aguas que les daban la vida y también el del inframundo, que se situaba en lo más hondo de esos pozos de donde la extraían. De hecho, todavía hoy día existen numerosos topónimos de lugares y pozos que hacen referencia a dicha deidad.
Los acuíferos como mecanismo de supervivencia
La componente subterránea es una más de las que dan como resultado la escorrentía que acaba circulando por los cauces de los ríos. En el caso de los mediterráneos, desempeña un papel esencial en el mantenimiento del caudal.

Entre otras funciones, los acuíferos tienen la capacidad de regular los recursos hídricos. Para muchas actividades que desarrolla el ser humano constituyen un depósito esencial. Para los ríos, suponen una fuente fiable de aportación de agua, independiente de las veleidades de la atmósfera. Es decir, llueva o no llueva.

La aportación de las aguas subterráneas a los ríos en las regiones mediterráneas es lo que explica que, a pesar del balance hídrico negativo, algunos mantengan el caudal en el tiempo. Es lo que ocurre, por ejemplo, en verano o en épocas de sequía cuando observamos que, a pesar de la ausencia prologada de lluvia, sigue discurriendo el agua. Por lo tanto, esos ríos mediterráneos merecen que se les identifique como tales gracias a las aguas subterráneas.

En las cuencas en las que no hay acuíferos que ejerzan esa función, las corrientes de agua sufren frecuentes periodos de estiaje, incluso bajo condiciones climáticas relativamente húmedas.

Ríos que agonizan y mueren
Es crucial que se gestionen adecuadamente, de un modo sostenible, las aguas subterráneas. No solo son un recurso fundamental para muchas actividades humanas, como es el caso de la agricultura. Intervienen decisivamente en el funcionamiento de sistemas naturales tan esenciales como los fluviales.

Lamentablemente, en España cada vez conocemos más casos de ríos (Guareña, Trabancos, Zapardiel) que dejaron de existir o están agonizando como consecuencia de la sobreexplotación del acuífero al que estaban conectados.

La muerte o desaparición de un río no es noticia y rara vez sale reflejada en la prensa. Sin embargo, es un acontecimiento tremendamente grave y luctuoso por la enorme cantidad de consecuencias negativas que acarrea para el funcionamiento de la naturaleza. Pero también, directamente para el hombre.

Su desaparición supone la pérdida de actividades económicas, de cultura, de paisaje, de memoria… Sin esa gestión racional de los acuíferos es seguro que habrá más casos de ríos en extinción. Y no les quedará más remedio a ellos (y a nosotros, como víctimas igualmente) que invocar la protección del venerado dios Airón.
The Conversation

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22 Marzo 2022

Fecha: marzo 4, 2022
Fuente: Universidad Estatal de Carolina del Norte
Resumen:
Los investigadores encontraron que el aumento del consumo de agua de los bosques aguas arriba durante las sequías podría dejar menos agua río abajo para los bosques, las ciudades y la vida silvestre durante la sequía.

HISTORIA COMPLETA
Utilizando datos recopilados por satélite, los investigadores de la Universidad Estatal de Carolina del Norte descubrieron que los bosques de mayor elevación en las montañas Blue Ridge a menudo mantienen, y a veces incluso aumentan, su uso de agua durante las sequías extremas.

Publicados en la revista Landscape Ecology, los hallazgos sugieren que el aumento del consumo de agua de los bosques aguas arriba podría dejar menos agua aguas abajo para los bosques, las ciudades y la vida silvestre durante la sequía.

"Esperamos que las sequías se vuelvan más severas y frecuentes, por lo que es importante comprender cómo eso influirá en la cantidad de agua que tenemos disponible", dijo la autora principal del estudio, Katie McQuillan, estudiante graduada en el Centro de Análisis Geoespacial de NC State. "Descubrimos que estos bosques están usando más agua en promedio durante las sequías, y eso lleva a que menos agua termine río abajo".

En el estudio, los investigadores analizaron cómo los árboles usan el agua y la liberan como vapor en función de los datos de teledetección infrarroja térmica recopilados por satélites entre 1984 y 2020. Utilizaron esos datos para comprender las tendencias en el uso del agua forestal para más de 15,000 millas cuadradas de bosque en las montañas Blue Ridge en Virginia, Carolina del Norte, Tennessee, Carolina del Sur y Georgia.

"Las regiones montañosas boscosas son súper importantes para la calidad y cantidad de agua que tenemos río abajo", dijo McQuillan. "Los bosques de montaña producen algunas de las fuentes de agua más limpias y estables, y tienen un impacto en la cantidad de agua disponible río abajo para las personas y las especies acuáticas".

En parte de su análisis, rastrearon si los bosques usaban más o menos agua de lo normal para cada píxel de tierra mapeada, promediada en función de la elevación, en sequías moderadas, severas y extremas.

Encontraron que el uso promedio de agua de los bosques de mayor elevación generalmente no se modificó o aumentó ligeramente durante las sequías extremas. Esos bosques, que constituían aproximadamente el 22% del área forestal que estudiaron, tendían a ubicarse por encima de los 3,280 pies. Mientras tanto, encontraron que los bosques de menor elevación redujeron su uso de agua en promedio.

"Las elevaciones más altas están encontrando que las sequías son más estresantes, por lo que están usando más agua cada vez que hay una sequía", dijo la autora principal del estudio, Katherine L. Martin, profesora asistente de silvicultura y recursos ambientales en NC State. "Estos bosques de gran elevación y cresta pueden aumentar el uso del agua porque tienen el primer acceso a la precipitación. Con menos escorrentía, eso empeora las condiciones secas para los árboles en posiciones topográficas más bajas, lo que lleva a mayores disminuciones en el uso de agua forestal en bosques de baja elevación y bosques de valle".

Un menor consumo de agua por parte de los bosques de menor elevación podría significar que están menos adaptados a la sequía.

"Los procesos de uso y crecimiento del agua de los árboles están acoplados, por lo que cuando un árbol reduce su uso de agua, también está reduciendo el crecimiento", dijo McQuillan. "Más árboles adaptados a la sequía suelen ser capaces de continuar usando agua y creciendo bajo un mayor estrés hídrico que los árboles menos adaptados a la sequía".

En general, en todas las elevaciones, los investigadores vieron que los bosques de montaña bebían cantidades superiores al promedio de agua en el pico de las sequías. Los investigadores dijeron que el aumento de las temperaturas debido al cambio climático probablemente juega un papel.

"Creemos que el aumento de las temperaturas está detrás de un mayor uso del agua durante las sequías", dijo McQuillan. "Cuando hace más calor, los bosques usan más agua para mantenerse frescos".

Los cambios en los tipos de árboles que se encuentran en los bosques, debido a la supresión de incendios y los cambios en la precipitación u otras tendencias, también podrían estar desempeñando un papel en sus hallazgos, dijeron los investigadores. Las especies sensibles a la sequía como los arces y los álamos tulipanes, que históricamente se han encontrado en elevaciones más bajas, ahora son más comunes en todo el paisaje.

"Hay especies que usan mucha más agua que otras", dijo McQuillan. "Si esos están en las áreas de alta elevación o cuesta arriba, eso exacerba lo que estamos viendo".

Los hallazgos podrían significar que los cambios en la forma en que los bosques usan el agua harían que la escasez de agua sea más grave.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad Estatal de Carolina del Norte. Original escrito por Laura Oleniacz. Nota: El contenido se puede editar por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Katie A. McQuillan, Mirela G. Tulbure, Katherine L. Martin. El uso del agua forestal está cada vez más desacoplado de la disponibilidad de agua, incluso durante la sequía severa. Ecología del Paisaje, 2022; DOI: 10.1007/s10980-022-01425-9
Cite esta página:
Universidad Estatal de Carolina del Norte. "Durante las sequías, los bosques de montaña más sedientos podrían significar menos agua río abajo". ScienceDaily. ScienceDaily, 4 de marzo de 2022. <www.sciencedaily.com/releases/2022/03/220304112026.htm>.

Science daily

18 Marzo 2022