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El cambio climático está afectando la calidad del agua potable


Olas de calor, sequías, inundaciones, incendios forestales: las consecuencias del cambio climático aumentan y modifican nuestro entorno. 


por la Asociación Helmholtz de Centros de Investigación Alemanes


Un excelente ejemplo es el campo en el área de captación del embalse de Rappbode en la región oriental de Harz. Este es el depósito de agua potable más grande de Alemania y proporciona agua potable a aproximadamente 1 millón de personas.

Los largos períodos de sequía entre 2015 y 2020 han debilitado tanto la población de árboles en la región de Harz que parásitos como los escarabajos de la corteza han podido propagarse. Esto exacerbó aún más el efecto: los árboles se dañaron aún más y murieron rápidamente.

«Durante los últimos cuatro años, el área de captación de Rappbode , caracterizada por coníferas, principalmente abetos, ha perdido más del 50 por ciento de su bosque», dice el hidrólogo de UFZ y último autor, el profesor Michael Rode. «Esta muerte regresiva masiva del bosque avanza rápidamente y es dramática. Esto tendrá consecuencias para el depósito de agua potable».

Los bosques juegan un papel clave en el ciclo del agua . Filtran el agua y unen los nutrientes y, por lo tanto, son necesarios para la buena calidad del agua. Cuantos menos nutrientes (es decir, compuestos de nitrógeno o fósforo) contenga el agua del embalse, mejor será para el tratamiento del agua potable. «Esto hace que sea más difícil que se desarrollen las algas, lo que hace que el tratamiento del agua potable en las obras hidráulicas sea más rentable y fácil», explica el investigador del lago UFZ y coautor, el Dr. Karsten Rinke.

«La gestión de nutrientes en las áreas de conservación del agua es, por lo tanto, muy importante. En las últimas décadas, los conceptos a largo plazo con una estrecha cooperación entre la gestión forestal y del agua han impulsado el desarrollo de grandes áreas de bosque en el área de captación del embalse de Rappbode». La rápida disminución de los bosques en la región oriental de Harz es ahora un motivo de grave preocupación para los operadores de embalses y obras hidráulicas.

Estimulado por este desarrollo, el equipo de UFZ investigó los efectos de la deforestación inducida por el clima en la calidad del agua del embalse en su estudio modelo. Este estudio se basó en datos de la red de observatorios ambientales TERENO (Observatorios Ambientales Terrestres), en la que la UFZ participa con el Observatorio de Tierras Bajas de Harz/Alemania Central.

«Pudimos acceder a datos ambientales de un período de más de diez años, lo que nos proporcionó un conjunto sólido de datos», dice el Dr. Xiangzhen Kong, también científico ambiental de UFZ y autor principal del estudio. El equipo utilizó datos del proyecto internacional ISIMIP (Proyecto de Intercomparación de Modelos de Impacto Intersectorial) para predecir los cambios climáticos futuros.

«Primero introducimos estos datos en un modelo para estimar los efectos relacionados con el clima en el equilibrio de nutrientes en el área de captación», explica Kong. «Los datos resultantes luego se procesaron en un modelo de ecosistema de reservorio con el que pudimos determinar los efectos de diferentes escenarios de deforestación en la calidad del agua prevista para 2035.

El embalse de Rappbode es abastecido por tres áreas de captación diferentes, dos de las cuales se incluyeron en el estudio. «El área de captación de Hassel se caracteriza por la agricultura, mientras que la de Rappbode es predominantemente forestal, al menos así era antes de que murieran los bosques de abetos», dice Kong.

Antes de que el agua de las dos áreas de captación fluya hacia el gran embalse de Rappbode, primero es retenida por una presa previa aguas arriba. La influencia agrícola da como resultado un contenido de nutrientes significativamente mayor en el agua en la presa previa de Hassel que en la presa previa de Rappbode.

«Pudimos demostrar que, para una deforestación anticipada de hasta el 80 por ciento, la presa anterior de Rappbode experimentará un aumento del 85 por ciento en la concentración de fósforo disuelto y un aumento de más del 120 por ciento en la concentración de nitrógeno dentro de solo 15 años. El Rappbode antes de la represa presa alcanzará casi los mismos niveles de nutrientes que la presa previa a Hassel», dice Kong.

Esto dará como resultado un aumento de más del 80 por ciento en diatomeas y un aumento de más del 200 por ciento en algas verdes en la presa previa a Rappbode. Estos resultados destacan la próxima necesidad de una amplia gama de adaptaciones en la gestión del agua potable.

«El aporte de nutrientes a las áreas de captación de embalses debe reducirse incluso más que antes, los proyectos de reforestación con especies de árboles resistentes a la sequía deben promoverse aún más y las obras hidráulicas deben adaptarse a los desarrollos inminentes con estrategias selectivas de eliminación de agua», dice Rode. «Y lo que sigue siendo importante y debe incrementarse aún más: un monitoreo ambiental extenso y granular».

Los resultados del embalse de Rappbode se pueden aplicar a otras áreas de captación de embalses en regiones similares. «La muerte regresiva de los bosques como consecuencia indirecta del cambio climático tiene un efecto más pronunciado en la calidad del agua del embalse que los efectos directos del cambio climático, como la temperatura elevada del agua. De hecho, nos sorprendió la magnitud de este efecto», dice Kong.

Los hallazgos fueron publicados en Water Research .


Más información: Xiangzhen Kong et al, El deterioro de la calidad del agua del embalse debido a la deforestación enfatiza los efectos indirectos del cambio global, 

Water Research (2022). DOI: 10.1016/j.watres.2022.118721



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