La Gran Escasez de Sedimentos: Por qué los Ríos no Pueden Rescatar los Humedales Costeros

Un humedal de marisma en Barnstable, Massachusetts, muestra signos de erosión e inundación a medida que aumenta el nivel del mar (2 de diciembre de 2022). Crédito: Erin Peck

La recuperación de humedales que se están inundando debido al aumento de los océanos sigue siendo un desafío, pero los científicos ahora están un paso más cerca de identificar soluciones.

En medio del cambio climático, los grandes proyectos de eliminación de presas han ganado atención como una solución para la pérdida de humedales costeros que reducen las inundaciones, filtran el agua y proporcionan hábitat para la vida silvestre. Pero en un artículo recién publicado en Science, los investigadores concluyeron que esta estrategia no funcionará en la mayoría de los ríos de Estados Unidos.

La razón, dijeron, es que no hay suficiente sedimento. De los casi 5.000 ríos analizados, casi tres de cada cuatro no pudieron entregar suficiente sedimento para igualar el aumento del nivel del mar en sus áreas costeras conectadas. Casi la mitad no alcanzó la cantidad de sedimento necesaria al menos diez veces.

Este es el primer estudio nacional que examina cuánto sedimento de cuencas hidrográficas podría depositarse en áreas costeras a través de ríos. Hasta ahora, la investigación se ha centrado en unos pocos ríos muy grandes, como el Mississippi, y ríos empinados como el Elwha en Washington, que no son representativos de la mayoría de los demás en los Estados Unidos contiguos.

Según los investigadores, la mayoría de las cuencas hidrográficas de Estados Unidos son pequeñas y no son la principal fuente de acumulación de sedimentos en los humedales. Es en estos ríos pequeños donde se encuentran la mayoría de las presas.

Scott Ensign, Ph.D., científico investigador del Stroud Water Research Center, una organización sin fines de lucro que estudia arroyos y ríos de agua dulce en todo el mundo, lideró el estudio. Dijo: "El Elwha es el ejemplo paradigmático de un proyecto de eliminación de presas que restaura el sedimento costero, y por una buena razón: liberó una enorme cantidad de sedimento y arena.

"Sin embargo, los ríos a lo largo de las costas este y del Golfo son menos empinados que en la costa oeste, y tienen menos sedimento que podría llegar a los humedales, humedales más grandes que requieren más sedimento para mantenerse por encima de los mares en aumento. Básicamente, las cifras no cuadran".

Christopher Craft, Ph.D., profesor de la Universidad de Indiana especializado en restauración de humedales y cambio climático, dijo: "El análisis espacial expansivo y completo realizado por los autores sugiere fuertemente que el suministro de sedimento de la mayoría de las cuencas hidrográficas costeras es insuficiente para mantener los humedales de marea a medida que aumenta el nivel del mar. En otras palabras, el sedimento no los salvará".

Ensign y sus coautores, Joanne Halls de la Universidad de Carolina del Norte Wilmington y Erin Peck de la Universidad de Massachusetts, utilizaron datos disponibles públicamente de la Encuesta Geológica de Estados Unidos y la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica para modelar el suministro de sedimentos de cuencas hidrográficas a humedales costeros utilizando la tecnología ArcGIS Pro de Esri. Luego compararon sus predicciones con humedales de marea en los Estados Unidos con tasas de cambio previamente informadas.

"En general, el sedimento que salva la mayoría de los humedales de la inundación no proviene del río aguas arriba. En muchos lugares de la costa este, la eliminación de presas no ayudará. Tenemos que buscar en otros lugares", explicó Ensign.

James Pizzuto, Ph.D., profesor de ciencias geológicas especializado en la ciencia de los ríos en la Universidad de Delaware, dijo que los investigadores abordaron de manera inteligente un problema complejo. "Estos resultados, y las variaciones locales documentadas al mapear todo el litoral de Estados Unidos, brindan orientación esencial a los administradores y científicos, documentando dónde deben enfocar sus esfuerzos futuros en otros procesos más allá del sedimento de las cuencas hidrográficas", dijo.

Tales esfuerzos podrían incluir encontrar formas de retener más sedimentos minerales, material vegetal y carbono orgánico en los suelos de los humedales, explicó Donald F. Boesch, profesor emérito del Centro de Ciencias Ambientales de la Universidad de Maryland. Dijo: "Esto es cierto tanto en áreas con escasez de sedimentos como en áreas donde los sedimentos se desvían para construir y mantener humedales que experimentan altas tasas de aumento relativo del nivel del mar, como en el delta del Mississippi".

Se necesitan estudios futuros para medir cuánto sedimento queda atrapado detrás de presas específicas y predecir con precisión su efecto en los humedales de marea aguas abajo.

Ensign dijo: "En general, la acción más importante para salvar los humedales de marea es permitirles migrar hacia zonas más altas. En algunas áreas, esto requerirá restaurar la hidrología natural y preservar tierras bajas. La aplicación directa de sedimentos y otros enfoques de ingeniería también pueden ser útiles a escalas muy locales".

Referencia: "Watershed sediment cannot offset sea level rise in most US tidal wetlands" de Scott H. Ensign, Joanne N. Halls y Erin K. Peck, 7 de diciembre de 2023, Science. DOI: 10.1126/science.adj0513

La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias.