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Los científicos revelan una pérdida sustancial de agua en las regiones sin salida al mar del mundo


Junto con el calentamiento del clima y la intensificación de las actividades humanas, el reciente almacenamiento de agua en las cuencas globales sin litoral ha sufrido un declive generalizado. Un nuevo estudio revela que esta disminución ha agravado el estrés hídrico local y ha causado un aumento potencial del nivel del mar.


Malorie Wagner, Universidad Estatal de Kansas

Un equipo de científicos de seis países realizó el estudio, «Descenso global reciente en el almacenamiento de agua de la cuenca endorreica», que aparece en la edición actual de Nature Geoscience .

«Los recursos hídricos son extremadamente limitados en las zonas continentales donde el flujo de la corriente no llega al océano. Científicamente, estas regiones se llaman cuencas endorreicas», dijo Jida Wang, geógrafa de la Universidad del Estado de Kansas y autora principal del estudio.

«En las últimas décadas, hemos visto una creciente evidencia de perturbaciones en el balance hídrico endorreico «, dijo Wang, profesor asistente de geografía. «Esto incluye, por ejemplo, el desecado mar de Aral, el agotador acuífero árabe y el retroceso de los glaciares euroasiáticos. Esta evidencia nos motivó a preguntar: ¿Es el almacenamiento total de agua en todo el sistema endorreico global, alrededor de una quinta parte de la superficie continental? una disminución neta? «

Utilizando las observaciones de gravedad de los satélites de GRACE, la gravedad y el experimento del clima del Centro Aeroespacial Alemán (GRACE, por sus siglas en inglés), Wang y sus colegas cuantificaron una pérdida neta de agua en las cuencas endorreicas mundiales de aproximadamente 100 mil millones de toneladas de agua por año desde el inicio del milenio actual. Esto significa que una masa de agua equivalente a cinco Great Salt Lakes o tres Lake Meads desaparece cada año de las regiones endorreicas áridas.

Sorprendentemente, esta cantidad de pérdida de agua endórica es el doble de la tasa de cambios de agua concurrentes en la masa restante, excepto en Groenlandia y la Antártida, dijo Wang. Frente a las cuencas endorreicas, las regiones restantes son exorreicas, es decir, el flujo de la corriente que se origina en estas cuencas drena hacia el océano. Las cuencas exorreicas representan la mayor parte de la superficie continental y albergan muchos de los ríos más grandes del mundo, como el Nilo, el Amazonas, el Yangtze y el Mississippi.

Wang notó que la firma de los cambios en el almacenamiento de agua en las cuencas exorreicas se asemeja a algunas oscilaciones prominentes del sistema climático, como El Niño y La Niña en ciclos multianuales. Sin embargo, la pérdida de agua en las cuencas endorreicas parece ser menos sensible a tal variabilidad natural a corto plazo. Este contraste puede sugerir un impacto profundo de las condiciones climáticas a largo plazo y la gestión directa del agua humana, como el desvío de ríos, la represa y la extracción de aguas subterráneas, sobre el balance hídrico en las zonas áridas.

Según los investigadores, esta pérdida de agua endorreica tiene dos ramificaciones. No solo agrava el estrés hídrico en las regiones endorreicas áridas, sino que también puede contribuir a un importante factor de preocupación ambiental global: el aumento del nivel del mar. El aumento del nivel del mar es el resultado de dos causas principales: la expansión térmica del agua del mar como resultado del aumento de la temperatura global y la masa de agua adicional al océano.

«La hidrosfera se conserva en masa», dijo Chunqiao Song, investigadora del Instituto de Geografía y Limnología de Nanjing, de la Academia de Ciencias de China y autora principal del estudio. «Cuando el almacenamiento de agua en las cuencas endoréicas es deficitario, la masa de agua reducida no desaparece. Se reasignó principalmente a través del flujo de vapor al sistema exorreico. Una vez que esta agua ya no está sin salida al mar, tiene el potencial de afectar el presupuesto del nivel del mar . «


Esta animación muestra los cambios en el almacenamiento de agua terrestre en las cuencas endorreicas globales de las observaciones del satélite GRACE, de abril de 2002 a marzo de 2016. En la imagen superior, se resaltan las tendencias de almacenamiento de agua terrestre (en milímetros de espesor de agua equivalente por año) para cada unidad endorreica, seguida de Anomalías mensuales del almacenamiento de agua terrestre animada, también en milímetros. 
La imagen de abajo muestra anomalías mensuales en el almacenamiento de agua terrestre neto en gigatoneladas, en los sistemas endorreico y exorreico global, excluyendo Groenlandia, la Antártida y los océanos, y su vinculación con la Oscilación Sur El Niño, eje derecho. 
Las anomalías del almacenamiento de agua terrestre son relativas a la línea de base de tiempo promedio en cada unidad o sistema, con la eliminación de la estacionalidad. 
Para comparación, 360 gigatoneladas de almacenamiento de agua terrestre equivalen a 1 milímetro del equivalente al nivel del mar.

El estudio encontró que a pesar de un período de observación de 14 años, la pérdida de agua endorreica equivale a un aumento adicional del nivel del mar de 4 milímetros. Los investigadores dijeron que este impacto no es trivial. Representa aproximadamente el 10 por ciento del aumento observado del nivel del mar durante el mismo período; se compara con casi la mitad de las pérdidas concurrentes en glaciares de montaña, excluyendo Groenlandia y la Antártida; y coincide con toda la contribución del consumo global de agua subterránea.

«No estamos diciendo que la reciente pérdida de agua endorreica haya terminado completamente en el océano», dijo Yoshihide Wada, subdirector del programa de agua en el Instituto Internacional de Análisis de Sistemas Aplicados en Austria y coautor del estudio. «En cambio, estamos mostrando una perspectiva de cuán sustancial ha sido la reciente pérdida de agua endorreica. Si persiste, como más allá de la escala de tiempo decadal, el excedente de agua agregado al sistema exorheic puede significar una fuente importante de aumento del nivel del mar».

Al sinergizar las observaciones satelitales de múltiples misiones y los modelos hidrológicos, Wang y sus colegas atribuyeron esta pérdida de agua endorreica global a contribuciones comparables de la superficie, como lagos, embalses y glaciares, así como a la humedad del suelo y los acuíferos.

«Tales pérdidas comparables son, sin embargo, una agregación de distintas variaciones regionales», dijo Wang. «En Eurasia Central endorreica, por ejemplo, aproximadamente la mitad de las pérdidas de agua provinieron de la superficie, especialmente lagos terminales grandes como el Mar de Aral, el Mar Caspio y el Lago Urmia, y la retirada de glaciares en la Alta Montaña de Asia».

Si bien el retroceso glacial fue una respuesta al calentamiento de la temperatura, las pérdidas de agua en los lagos terminales fueron un resultado combinado de sequías meteorológicas y desviaciones de agua a largo plazo de los ríos que se alimentan.

La pérdida neta de agua en el Sahara endorreica y en Arabia, por otro lado, estuvo dominada por la extracción de agua subterránea insostenible, según los investigadores. En la región endorreica de América del Norte, incluida la Gran Cuenca de los EE. UU., Una pérdida de humedad del suelo inducida por la sequía probablemente fue la responsable de la mayor parte de la pérdida de agua regional. A pesar de una menor extensión, la pérdida de agua superficial en el Gran Lago Salado y el Mar de Salton fue de una tasa sustancial de 300 millones de toneladas por año, lo que fue parcialmente inducido por la minería mineral y el riego por desviación.

«Las pérdidas de agua de las cuencas endorreicas del mundo son otro ejemplo de cómo el cambio climático está secando aún más las regiones áridas y semiáridas ya secas del mundo. Mientras tanto, las actividades humanas como el agotamiento de las aguas subterráneas aceleran significativamente este secado», dijo Jay. Famiglietti, director del Instituto Global de Seguridad del Agua, Canadá 150 cátedra de investigación en hidrología y teledetección en la Universidad de Saskatchewan, Canadá y coautora del estudio.

Wang dijo que el equipo quiere transmitir tres mensajes de su investigación.

«Primero, el almacenamiento de agua en el sistema endorreico, aunque limitado en masa total, puede dominar la tendencia de almacenamiento de agua en toda la superficie terrestre durante al menos decenios de escalas de tiempo», dijo Wang. «En segundo lugar, la reciente pérdida de agua endorreica es menos sensible a la variabilidad natural del sistema climático, lo que sugiere una posible respuesta a las condiciones climáticas a largo plazo y la gestión humana del agua.

«En tercer lugar, tal pérdida de agua en el sistema endorreico tiene dos ramificaciones, tanto para la sostenibilidad regional del agua como para el aumento del nivel del mar a nivel mundial», dijo. «Estos mensajes resaltan la importancia subestimada de las cuencas endorreicas en el ciclo del agua y la necesidad de una mejor comprensión de los cambios en el almacenamiento de agua en el interior del mundo».

Más información: Jida Wang et al. Disminución global reciente en los almacenes de agua de la cuenca endorreica, Nature Geoscience (2018). DOI: 10.1038 / s41561-018-0265-7 

Referencia del diario: Nature Geoscience  

Proporcionado por: Kansas State University

Información de: phys.org


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