Un par de estudios realizados por investigadores de la Facultad de Ciencias Ambientales de la Universidad Simon Fraser examinan cómo el cambio climático podría alterar la forma en que los ríos canadienses responden a los eventos de calor extremo.
por la Universidad Simon Fraser
En el primer estudio de más de 860 cuencas fluviales en Canadá, el investigador postdoctoral de la SFU Sam Anderson y el profesor de ciencias ambientales Shawn Chartrand investigaron cómo los ríos de todo el país han respondido a eventos de calor de varios días pasados (u olas de calor) para comprender mejor cómo pueden responder a futuras olas de calor.
«Si las olas de calor logran reducir más drásticamente la capa de nieve a finales del otoño, el invierno y principios de la primavera «, afirma Anderson, «tendremos menos nieve disponible para sustentar los ríos en primavera y verano, cuando realmente la necesitamos para nuestra agricultura y nuestros sistemas hídricos «.
El estudio, publicado recientemente en Earth’s Future , concluyó que, en el contexto del calentamiento futuro previsto , la respuesta de los caudales fluviales a las olas de calor cambiará más rápidamente en relación con los fenómenos cálidos más moderados. Es importante destacar que la respuesta de los caudales fluviales a las olas de calor en algunas regiones será mucho más sensible al calentamiento futuro que en otras.
Al estudiar aproximadamente 40 años de datos de caudal y temperatura de cuencas de todo el país, el equipo determinó que las olas de calor de otoño y primavera generalmente causan el aumento más significativo en el caudal de los ríos.
«Las olas de calor son períodos de calor anómalos en relación con la época del año en la que se producen. Mientras que las olas de calor de verano son las más calurosas en términos de grados Celsius, las olas de calor fuera del verano, en particular en primavera y otoño, pueden ser las más importantes para el caudal de los ríos», afirma Anderson.
Anderson explica que a medida que el calentamiento futuro reduzca la ventana de temperaturas bajo cero que normalmente separa estos dos períodos, las olas de calor tendrán un efecto amplificado en los caudales de los ríos.
«Por ejemplo, los caudales de los ríos responden a las fluctuaciones de temperatura que impulsan el deshielo en primavera, una vez que las fluctuaciones de temperatura superan el punto de congelación. Con un ligero calentamiento, esta sensibilidad del caudal de los ríos a la temperatura comenzaría antes, ya que las temperaturas medias superan el punto de congelación antes, digamos una semana», explica Anderson.
«Pero las fluctuaciones de temperatura que se desvían de lo normal pueden cruzar ese umbral de congelación incluso antes, en mucho más de una semana. Así es como el cambio climático está amplificando la relevancia hidrológica de las olas de calor, que son sustancialmente más cálidas que las condiciones normales, al expandir los períodos del año en los que las olas de calor pueden provocar el derretimiento y modificar la fase de precipitación».
Según el estudio, con temperaturas más cálidas, las olas de calor en la costa oeste , las praderas del suroeste, el sur de Ontario y las regiones de la costa este tendrán un mayor impacto en los caudales de los ríos en comparación con las olas de calor en otras regiones. «Aquí es donde los impactos de las olas de calor realmente se van a amplificar con un poco de calentamiento», dice.
Anderson señala que esto se basa en el clima local de una región y en cuán sensible es la ventana de temperaturas bajo cero entre el otoño y la primavera al calentamiento.
«Esto significa que en estas regiones, las futuras olas de calor estarán más asociadas a eventos de alto flujo en diferentes épocas del año que en el pasado, para lo cual quizás no estemos preparados», dice Anderson.
Añade que esto también puede tener consecuencias para especies como el salmón, que dependen de que los caudales de los ríos sean lo suficientemente fríos y altos en otoño para completar sus recorridos, dos cualidades que se ven amenazadas por la disminución de la capa de nieve.
En otro estudio reciente publicado en Environmental Research Letters , Anderson y Chartrand también analizaron cómo han variado las respuestas de los ríos a las olas de calor a lo largo del tiempo para comprender mejor qué cambios se pueden anticipar en el futuro. Al investigar las respuestas de seis cuencas en el oeste de Canadá a los eventos de calentamiento a lo largo de aproximadamente 80 años, cuantificaron cómo variaban las respuestas de los ríos a las olas de calor a lo largo de los años con diferentes características climáticas.
El estudio demostró que las respuestas de los ríos a las olas de calor pueden mejorar a principios de la primavera, pero los impactos de los eventos de finales de primavera, que a menudo generan preocupaciones de inundaciones debido al aumento del derretimiento de la nieve , no son los que necesariamente esperaríamos.
«En años con menos nieve y temperaturas más cálidas (que esperamos ver más en el futuro), la sensibilidad del caudal del río a las olas de calor a finales de la primavera en realidad se ve suprimida», explica Anderson.
«Gran parte de la nieve que de otro modo se habría derretido durante una ola de calor determinada a fines de la primavera, ya se habría derretido antes en la temporada; estamos pasando a un modo en el que se libera más agua del almacenamiento en invierno y principios de la primavera. Entonces, si bien las olas de calor pueden hacer más en invierno y principios de la primavera, pueden hacer menos a fines de la primavera.
«Esto es muy importante si tenemos en cuenta las preocupaciones por las inundaciones a finales de primavera, especialmente porque los caudales primaverales más altos se producen a principios de año debido al cambio climático. Por otro lado, sin embargo, este tipo de olas de calor prolongarán la temporada de caudales bajos en verano y otoño», afirma Anderson.
«En conjunto, estos dos estudios nos permiten comprender mejor el papel que desempeñan las olas de calor en la configuración de los caudales de los ríos y la disponibilidad de agua, tanto en el espacio en Canadá como a lo largo del tiempo durante el último siglo», añade Anderson.
«En lo que respecta a las olas de calor, un pequeño calentamiento puede ser de gran ayuda para modificar su impacto en los ríos de todo el país. Esto tendrá importantes consecuencias para todos los usuarios de agua y los ecosistemas río abajo, a medida que las olas de calor se vuelvan más frecuentes e intensas, desde la conservación hasta la agricultura y los suministros de agua municipales».
Más información: Sam Anderson et al, The Streamflow Response to Multi‐Day Warm Anomaly Events: Sensitivity to Future Warming and Spatiotemporal Variability by Event Magnitude, Earth’s Future (2024). DOI: 10.1029/2024EF004962
Sam Anderson et al., Un siglo de variabilidad de los caudales provocados por las olas de calor en cuencas impulsadas por el deshielo y sus implicaciones en el marco del cambio climático, Environmental Research Letters (2024). DOI: 10.1088/1748-9326/ad7ede
