Cómo están cambiando los ríos del mundo


La forma en que funcionan los ríos se ve significativamente afectada por la cantidad de sedimentos que transportan y dónde se depositan. Los sedimentos de los ríos, principalmente arena, limo y arcilla, desempeñan un papel ecológico crítico, ya que proporcionan un hábitat para los organismos río abajo y en los estuarios. 


por Dartmouth College


También es importante para la vida humana, reabasteciendo de nutrientes los suelos agrícolas de las llanuras aluviales y amortiguando el aumento del nivel del mar causado por el cambio climático al llevar arena a los deltas y las costas. Sin embargo, estas funciones están amenazadas: en los últimos 40 años, los humanos han provocado cambios sin precedentes y consecuentes en el transporte de sedimentos fluviales, según un nuevo estudio de Dartmouth publicado en Science .

Usando imágenes satelitales de NASA Landsat y archivos digitales de datos hidrológicos, los investigadores de Dartmouth examinaron los cambios en la cantidad de sedimentos que 414 de los ríos más grandes del mundo transportan a los océanos desde 1984 hasta 2020.

«Nuestros resultados cuentan una historia de dos hemisferios. El norte ha visto grandes reducciones en el transporte de sedimentos de los ríos en los últimos 40 años, mientras que el sur ha visto grandes aumentos durante el mismo período», dice el autor principal Evan Dethier, becario postdoctoral en Dartmouth. . «Los humanos han sido capaces de alterar los ríos más grandes del mundo a un ritmo sin precedentes en el registro geológico reciente.

«La cantidad de sedimentos que transportan los ríos generalmente está dictada por procesos naturales en las cuencas hidrográficas, como la cantidad de lluvia o si hay deslizamientos de tierra o vegetación. Descubrimos que las actividades humanas directas están superando estos procesos naturales e incluso superando los efectos del cambio climático.»

Los hallazgos muestran que la construcción masiva de represas en el siglo XX en el norte hidrológico global (América del Norte, Europa/Eurasia y Asia) ha reducido la entrega global de sedimentos suspendidos en los ríos a los océanos en un 49 % en relación con las condiciones previas a la represa. Esta reducción global se ha producido a pesar de los importantes aumentos en la entrega de sedimentos desde el sur hidrológico global: América del Sur, África y Oceanía. Allí, el transporte de sedimentos se ha incrementado en el 36% de sus ríos en la región debido al importante cambio de uso de suelo .

Los cambios en el transporte de sedimentos en el sur han sido impulsados ​​principalmente por cambios intensivos en el uso de la tierra, la mayoría de los cuales están asociados con la deforestación. Los ejemplos notables incluyen la tala en Malasia; minería de oro aluvial en América del Sur y África subsahariana; extracción de arena en Bangladesh e India; y plantaciones de aceite de palma en gran parte de Oceanía. ( En una investigación anterior , Dethier encontró que la minería de oro artesanal en Perú está asociada con aumentos en los niveles de sedimentos suspendidos).

En el norte, la construcción de represas ha sido el principal agente de cambio de los ríos en los últimos siglos.

«Una de las motivaciones de esta investigación ha sido la expansión global de la construcción de grandes represas «, dice el coautor Francis Magilligan, profesor de geografía y presidente de estudios de política Frank J. Reagan ’09 en Dartmouth, que estudia las represas y las represas. eliminación. «Solo en los EE. UU., hay más de 90,000 represas registradas en el Inventario Nacional de Represas». Magilligan dice: «Una forma de pensar en esto es que nosotros, como nación, hemos estado construyendo, en promedio, una represa por día desde la firma de la Declaración de Independencia».

Los ríos son responsables de crear llanuras aluviales, bancos de arena, estuarios y deltas debido a los sedimentos que transportan. Sin embargo, una vez que se instala una represa, ese suministro de sedimentos, incluidos sus nutrientes, a menudo se cierra.

Los ríos del mundo están cambiando, así es como
El río Maroni fluye a través de la selva tropical a lo largo de la frontera de Surinam y Guyana. Su cuenca permaneció relativamente inalterada hasta la década de 1990. En los últimos 25 años, la gran deforestación, principalmente por operaciones mineras, ha incrementado la erosión en la cuenca. El río, antes de color marrón oscuro o de aguas negras, ahora transporta sedimentos adicionales durante todo el año, incluso durante la estación seca. Estas imágenes de 1993 (izquierda) y 2021 (derecha) muestran parte de la transformación del uso de la tierra por las operaciones mineras y el flujo resultante de agua fangosa hacia el río. Imágenes: NASA Landsat/Servicio Geológico de los Estados Unidos. Figura recopilada por Evan Dethier. Crédito: NASA Landsat/Servicio Geológico de los Estados Unidos; Figura: Evan Dethier

Sin embargo, en los EE. UU. y otros países del hemisferio norte, muchas represas tienen más de medio siglo de antigüedad y se están construyendo menos represas en el siglo XXI. Como resultado, las recientes disminuciones en el transporte de sedimentos son relativamente mínimas. La construcción de represas en Eurasia y Asia en los últimos 30 años, especialmente en China, ha impulsado reducciones continuas en el transporte global de sedimentos.

«Para los países de baja altitud (países que viven cerca o debajo del nivel del mar) en las regiones del delta, el suministro de sedimentos de los ríos, en el pasado, ha sido capaz de ayudar a compensar los efectos del aumento del nivel del mar debido al cambio climático», dice Magilligan. , «pero ahora tienes el doble impulsor de la disminución de los sedimentos de la construcción de presas y el aumento del nivel del mar». Él dice: «Esto es particularmente preocupante para lugares densamente poblados como Vietnam, donde el suministro de sedimentos se ha reducido significativamente por la actividad de la represa a lo largo del río Mekong».

Los resultados en el norte son sorprendentes y podrían presagiar cambios futuros para el sur, ya que el estudio informa que hay más de 300 represas planificadas para grandes ríos en América del Sur y Oceanía. El río Amazonas transporta más sedimentos que cualquier otro río del mundo y es un objetivo importante para estas represas.

«Los ríos son indicadores bastante sensibles de lo que le estamos haciendo a la superficie de la Tierra: son como un termómetro para el cambio de uso de la tierra», dice el coautor Carl Renshaw, Profesor Distinguido de Ciencias de la Tierra de la Familia Evans en Dartmouth. «Sin embargo, para los ríos en el hemisferio norte, las represas ahora están bloqueando esa señal de sedimentos que llegan al océano».

Renshaw dice: «Está bien establecido que hay una crisis de pérdida de suelo en los EE. UU., pero simplemente no lo vemos en el registro de exportación de sedimentos porque todo se está atascando detrás de estas represas, mientras que podemos ver la señal de los ríos en el mundo». sur.»

Dethier dice: «En muchos casos en todo el mundo, hemos construido nuestro entorno en torno a los ríos y la forma en que funcionan, para su uso en la agricultura, la industria, la recreación y el turismo, y el transporte, pero cuando la actividad humana interrumpe repentinamente la forma en que funcionan los ríos, puede resultar difícil adaptarse en tiempo real a tales impactos».

La forma en que las represas retienen sedimentos y cómo el uso de la tierra aumenta la erosión aguas abajo son principios que los investigadores esperan que puedan usarse para ayudar a informar las decisiones de planificación y las políticas de gestión ambiental y uso de la tierra en las zonas ribereñas y costeras en el futuro.


Más información: Evan N. Dethier et al, Cambios rápidos en el flujo global de sedimentos suspendidos en ríos por humanos, 

Science (2022). DOI: 10.1126/ciencia.abn7980



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