La megasequía de la Cuenca del Río Colorado causada por una disminución masiva del 86% en el flujo de agua proveniente del deshielo de la nieve.

28 de julio de 2023 característica

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por Hannah Bird, Phys.org

La Cuenca del Río Colorado provee agua dulce a más de 40 millones de personas en el suroeste semiárido de Estados Unidos, incluyendo ciudades importantes como Las Vegas y Los Ángeles. Sin embargo, entre 2000 y 2021, la cuenca experimentó una megasequía (una sequía severa que dura varias décadas), que los investigadores han sugerido que probablemente no habría ocurrido si no fuera por el cambio climático antropogénico. En particular, durante 2020 y 2021, la cuenca del río registró el período de 20 meses más seco desde 1895 y el flujo de río más bajo desde 1906.

El Dr. Benjamin Bass y sus colegas de la Universidad de California buscaron identificar cómo ha cambiado la precipitación y el flujo de agua en la cuenca desde la década de 1880, en línea con un aumento de 1.5°C en la temperatura durante el mismo período. Nuevas investigaciones, publicadas en Water Resources Research, identificaron una disminución del 10.3% en el flujo de agua en la cuenca como resultado directo del calentamiento antropogénico y los cambios en la vegetación del paisaje, lo que significa que los recursos de agua disponibles para apoyar a la población local han disminuido en 2.1 km3.

Además, los científicos encontraron que las regiones de nieve fueron afectadas significativamente por la aridificación, exacerbando la disminución del flujo de agua en el doble que en áreas vecinas. Aunque las regiones de nieve constituyen solo el 30% de la cuenca de drenaje del río Colorado, la aridificación ha llevado a una disminución del 86% en el flujo de agua (perdiendo 1.2 km3 de agua por cada °C de calentamiento).

Esto es probable que empeore debido a la retroalimentación de albedo, en la que la disminución de la nieve reduce la superficie blanca de "nieve" más clara para reflejar el calor de la insolación solar, en cambio expone más tierra para absorber calor y aumentar aún más la temperatura, lo que hace que se derrita más nieve y así continúa el ciclo de retroalimentación.

Usando Modelos Climáticos Globales y datos históricos, los investigadores realizaron simulaciones para evaluar las tendencias en el flujo de agua con los cambios antropogénicos, así como para predecir los escenarios si se elimina la influencia humana. Encontraron que el flujo de agua de la cuenca de drenaje ha disminuido en 1.2 km3 desde 1954, pero sugieren que el flujo de agua realmente habría aumentado en 0.9 km3 si no se hubiera producido la influencia del calentamiento global y el CO2 elevado.

Se estima que el dióxido de carbono atmosférico era de 285 ppm (partes por millón) en 1880, en comparación con 313 ppm en 1950 y 416 ppm en 2021. Es la influencia del aumento de CO2 y el consiguiente cambio climático lo que muestra una clara tendencia a la disminución del flujo de agua, acelerándose desde la década de 1980.

La vegetación también desempeña un papel importante en el drenaje de la cuenca del río al contrarrestar el flujo de agua. Los investigadores describen cómo los niveles elevados de CO2 causan que los estomas (poros para el intercambio de gases) en el lado inferior de las hojas se cierren y reduzcan la transpiración (liberación de vapor de agua a través de los estomas). Sin embargo, las temperaturas elevadas llevan a tasas aumentadas de evaporación desde la superficie de las hojas, y este proceso supera cualquier eficiencia en el uso de recursos hídricos causada por la transpiración, lo que provoca una pérdida neta de agua en las plantas. En general, la vegetación ayuda a compensar las pérdidas de flujo de agua en un 15%, aunque el grado en que esto es efectivo depende del tipo y cobertura de vegetación en la cuenca.

La megasequía desde 2000 ha experimentado un aumento de temperatura de 0.48°C y una reducción de precipitación del 3.1% en comparación con el promedio climático, mientras que su exacerbación a finales de 2021 a principios de 2022 coincidió con temperaturas elevadas de 0.83°C (un 8.6% más altas que la media climática), además de una disminución del 23.9% y 38.6% en la precipitación y el flujo de agua respectivamente.

Esto llevó a una disminución total del flujo de agua por la megasequía de 40.1 km3, y 3 km3 para el evento reciente de 2020 a 2021, con Arizona, Nevada y México declarados en una escasez de agua en 2021 y su asignación de agua dulce se redujo en 0.756 km3. En comparación, esta escasez de agua es superior al tamaño del Lago Mead en Nevada, el embalse más grande de Estados Unidos en capacidad.

Dado que el flujo de agua anual promedio de la cuenca del río Colorado es de 21.2 km3, la pérdida de aproximadamente el 10% de su volumen en los últimos 140 años es significativa. A medida que los niveles de CO2 y las temperaturas se predicen que aumentarán en el futuro, la tasa de pérdida de agua podría aumentar aún más, lo que tendría consecuencias para los millones de personas que dependen de sus aguas todos los días.

Journal information: Water Resources Research

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