Gran parte del agua del oeste de Estados Unidos se transporta a través de vastas áreas geográficas mediante grandes proyectos de infraestructura conocidos como transferencias de agua entre cuencas.
por la Universidad Estatal de Colorado
Dos de estos proyectos en particular representan el 85% de todas las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía asociadas con las transferencias entre cuencas en Estados Unidos, uno en Arizona y el otro en California, según la nueva investigación publicada esta semana en la revista Nature Water .
El proyecto en Arizona se conoce como Proyecto de Arizona Central, y en California es el Proyecto de Agua del Estado.
«Se habla mucho de estos grandes proyectos y de la cantidad de energía que consumen», dijo Avery Driscoll, estudiante de doctorado en el Departamento de Ciencias del Suelo y Cultivos de la CSU y autor principal del artículo. «Teníamos curiosidad por saber qué parte de eso era realmente atribuible a la agricultura y cuál era el impacto de las emisiones».
Al recopilar y analizar los datos de 2018 a 2022, Driscoll excluyó las partes de las transferencias entre cuencas que se utilizan para fuentes que no son de riego, como los suministros de agua municipales. Durante los cinco años de datos que revisó Driscoll, aproximadamente el 41 % del Proyecto Central de Arizona y alrededor del 34 % del Proyecto de Agua del Estado de California se destinaron a la agricultura.
El proyecto de transferencia de agua entre cuencas más grande de Colorado, el proyecto Colorado-Big Thompson, o CBT, ocupó el tercer lugar en la lista. Sin embargo, representó una porción mucho menor de las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con la energía en comparación, aproximadamente el 6%. De 2018 a 2022, aproximadamente el 45% del proyecto CBT , que opera Northern Water, se utilizó para la agricultura.
Driscoll revisó datos de 106 proyectos, y los de Arizona, California y Colorado representan el 91% del uso de energía vinculado al riego proveniente de transferencias entre cuencas.
«Aunque el uso de energía para transferencias entre cuencas es la fuente de emisiones dominante en sólo 15 condados», escribieron los autores del estudio, «el impacto de las emisiones es sustancial en esos lugares».
«Me sorprendió que estuviera tan consolidado», dijo Driscoll. «Creo que también es un testimonio del hecho de que muchas de estas transferencias no se están utilizando para riego porque es caro. Los agricultores no van a pagar tanto como los municipios por el agua, por lo que es menos factible utilizar agua transcuenca para riego».
Una imagen completa de las emisiones del riego
El nuevo artículo publicado en Nature Water se basa en un trabajo anterior de Driscoll y sus coautores publicado en Nature Communications . En ese artículo se catalogó el uso de energía vinculado específicamente al bombeo de agua subterránea en las granjas de los EE. UU., que genera casi cuatro veces más emisiones que el riego con agua superficial. El uso de agua subterránea representa el 79 % de las emisiones relacionadas con el riego a pesar de que proporciona solo el 49 % del agua de riego de los EE. UU.
Estos dos documentos combinados representan el «análisis a escala nacional más completo disponible sobre las emisiones relacionadas con el riego», según los autores del estudio.
«El riego es una estrategia esencial de adaptación al cambio climático, pero estamos demostrando aquí que presenta algunas desventajas importantes con respecto a nuestros objetivos de mitigación de gases de efecto invernadero», dijo el profesor asociado de la CSU Nathan Mueller, coautor del estudio. «Por otro lado, el riego permite aumentos increíbles en la productividad de los cultivos, por lo que debemos reconocer los considerables beneficios del riego al tiempo que intentamos minimizar los costos de los gases de efecto invernadero».
Además de los proyectos de transferencia de agua, el artículo de Nature Water también cataloga las emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con el riego asociadas con la desgasificación y nitrificación de las aguas subterráneas. Para estas dos categorías, el impacto tendió a variar mucho según la ubicación.
La desgasificación de aguas subterráneas se refiere al proceso natural por el cual los gases disueltos se liberan a la atmósfera después de que se aplica agua subterránea a un campo. Los autores del estudio descubrieron que la desgasificación de aguas subterráneas era «la fuente de emisiones dominante en 55 condados (10% de las tierras irrigadas), incluida gran parte de la región del valle inferior del río Misisipi».
El riego de tierras agrícolas también puede provocar que se liberen a la atmósfera mayores cantidades de óxido nitroso, un potente gas de efecto invernadero, a través de un proceso biológico natural llamado desnitrificación. El estudio determinó que las emisiones de óxido nitroso eran la principal fuente de emisiones relacionadas con el riego en solo el 7% de los condados de Estados Unidos.
Driscoll y Mueller consideran que esta contabilidad puede aplicarse en muchos contextos, incluso para ayudar a informar los esfuerzos nacionales de reducción de emisiones, así como los marcos actuales de contabilidad de gases de efecto invernadero.
«Las emisiones de gases de efecto invernadero de la agricultura son complicadas porque involucran muchos mecanismos diferentes, y descubrimos que las emisiones relacionadas con el riego no son una excepción», dijo Mueller. «La buena noticia es que podemos abordar la mayoría de estas emisiones mediante cambios relativamente sencillos en nuestros sistemas de energía y agricultura: electrificar y descarbonizar los sistemas de bombeo junto con la red eléctrica».
Más información: Puntos críticos de emisiones de gases de efecto invernadero relacionadas con el riego en Estados Unidos de múltiples fuentes, Nature Water (2024). DOI: 10.1038/s44221-024-00283-w
