Los años de lluvia no pueden compensar el uso de aguas subterráneas en California

Más de un tercio de las verduras estadounidenses se cultivan en California, principalmente en el Valle Central del estado. La región también produce dos tercios de las frutas y frutos secos del país. Estos cultivos -y los muchos estadounidenses que los producen y consumen- dependen en gran medida del suministro de agua de California. Pero, debido a las recurrentes y graves sequías, el suministro de agua subterránea del estado se ha visto afectado.

Cuando las reservas de agua superficial se agotan, la totalidad de las regiones áridas del mundo recurren a las aguas subterráneas. Pero la mala gestión de las aguas subterráneas en California ha provocado que partes del estado se hundan hasta 9 metros y también ha aumentado la frecuencia de los terremotos a lo largo de la falla de San Andrés.

Igualmente importante es el hecho de que el almacenamiento de agua subterránea del estado puede haberse agotado hasta un punto en el que la recuperación puede llevar muchas décadas. Pero, dado que este suministro está -como su nombre indica- en el piso, los cambios en las aguas subterráneas no son los más fáciles de medir; cada uno de los enfoques disponibles tiene ventajas y desventajas. Un nuevo estudio emplea una combinación de cuatro de los principales métodos para demostrar que los acuíferos de California no se han recuperado de la sobreexplotación durante las sequías de las dos últimas décadas, y es poco probable que lo hagan a menos que los responsables políticos pongan pronto más límites.

Medir un recurso oculto

En el pasado, las estimaciones del agotamiento de las aguas subterráneas se han basado normalmente en uno, o quizá dos, enfoques para estimar las reservas de agua. Pero, en este último estudio, los autores insinúan que el uso de una combinación de múltiples métodos puede dar una mejor imagen de la cantidad de agua subterránea que se ha utilizado y de la rapidez con que se está reponiendo. Los cuatro métodos en los que se basaron los investigadores fueron las medidas gravitacionales, las mediciones reales del nivel de agua de los pozos, un enfoque de balance hídrico recientemente desarrollado y un modelo de simulación hidrológica.

A través de los datos recogidos por los satélites “GRACE” de la NASA (Gravity Recovery and Climate Experiment), es posible detectar la pérdida de agua subterránea a través del pequeño cambio en la gravedad que resulta de la disminución de la masa. Estas mediciones han sido continuas desde el inicio del programa en 2002 y abarcan todo el valle. Sin embargo, el punto débil de este enfoque es la resolución de la huella de las mediciones, que impide obtener información más detallada a menor escala. Las mediciones de pozos se encuentran en el otro extremo del espectro: están muy localizadas, pero los conjuntos de datos continuos son escasos y la cobertura es dispersa. El uso incoherente de los coeficientes de almacenamiento de los acuíferos también ha provocado algunas incertidumbres en los cálculos basados en los pozos.

Los enfoques del balance hídrico pretenden estimar la compleja mezcla de todas las formas en que el agua fluye hacia el sistema (a través de la lluvia, los ríos, etc.) y hacia fuera (también por los ríos, la evaporación, el uso y muchas más formas). Cada uno de los factores es difícil de estimar, y las incertidumbres aumentan a medida que se combinan. Los modelos hidrológicos utilizan datos similares y también están sujetos a incertidumbres, pero también son especialmente útiles para predecir las respuestas de las aguas subterráneas a posibles escenarios futuros, como la creciente frecuencia de las sequías.

Recuperación lenta, si la hay

“El uso de un conjunto multimodelo como el que hicimos [proporciona] una estimación robusta y debería considerarse para estimar el cambio de almacenamiento de aguas subterráneas en futuras investigaciones”, escribió el primer autor, el Dr. Sarfaraz Alam, en un correo electrónico.

En combinación, estos diferentes enfoques crearon una estimación más completa y fiable de lo que ha estado ocurriendo con el almacenamiento de aguas subterráneas de California, incluyendo la previsión de la lentitud de la recuperación bajo diferentes escenarios climáticos. La mediana de los cuatro métodos mostró que hubo una pérdida estimada de 19 km3 de agua durante la sequía de 2007-2009 y de 28 km3 durante la sequía de 2012-2016. En los años siguientes a cada una de estas sequías, los acuíferos recuperaron solo el 34% (de 2010-11) o el 19% (de 2017-2019) del volumen perdido.

Como era de esperar, las simulaciones mostraron que, si se mantienen los patrones climáticos de las dos últimas décadas, hay pocas posibilidades (<20%) de alcanzar los niveles anteriores de agua subterránea en los próximos 20 años. Incluso en el mejor de los casos, con precipitaciones superiores a la media, los investigadores estiman que se necesitarían entre seis y ocho años para reponer los acuíferos. Pero dadas las pautas meteorológicas recientes, esas precipitaciones parecen poco probables.

La aplicación de restricciones de bombeo, por modestas que sean, podría reducir los tiempos de recuperación a la mitad, y los autores insinúan que sus resultados y métodos podrían utilizarse para informar sobre prácticas de gestión más sostenibles. Estas restricciones, por supuesto, siguen encontrando resistencia por parte de la industria agrícola, pero encontrar un equilibrio será fundamental para el futuro de California.

“El tiempo de recuperación en las condiciones climáticas actuales es muy alto y hay muy pocas posibilidades de recuperar el exceso de agua en condiciones normales”, escribió Alam. “El cambio climático dificultará aún más la recuperación del sobregiro de las aguas subterráneas, por lo que es un momento crítico para tomar la iniciativa necesaria para reducir el sobregiro durante los eventos de sequía”.

Water Resources Research, 2021. DOI: 10.1029/2021WR030352

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