Experta norteamericana analizó efectos que producen en el clima los cambios en superficie terrestre

El estudio de las interacciones tierra – atmósfera es fundamental para mejorar las predicciones climáticas. En efecto, el acoplamiento de los procesos terrestres que varían lentamente y los procesos atmosféricos que cambian rápidamente constituye una vía prometedora para mejorar el pronóstico del clima. Justamente acerca de la vinculación de los procesos terrestres a escala local con el clima continental, tema al que se ha dedicado junto a su equipo en las últimas dos décadas, expuso la académica de la Universidad de Illinois Francina Domínguez en el más reciente webinar organizado por la Cátedra de Sustentabilidad Hídrica Antofagasta Minerals.

Jorge Gironás, director del Departamento de Ingeniería Hidráulica y Ambiental de la UC y director académico de la cátedra, dio la bienvenida al encuentro, enfatizando que “esta cátedra es parte del Endowment de la Universidad Católica, y tiene por objetivo potenciar la docencia y la investigación en las distintas dimensiones de la temática hídrica, con un enfoque interdisciplinario y haciendo partícipes a la mayor cantidad posible de facultades y disciplinas dentro de la universidad relacionadas con el recurso hídrico y el agua en general”. Tras ello, dio paso al profesor Francisco Suárez, especialista en hidrogeología, quien moderó la actividad, la que fue transmitida por el canal de YouTube de la universidad.

Desde Francia, donde se encuentra en período sabático, la doctora Domínguez compartió con los espectadores los detalles del trabajo que ha realizado en distintas partes del continente americano. Colombiana de nacimiento, pero radicada en Estados Unidos, la ingeniera civil y PhD en dicha disciplina se ha dedicado principalmente a las ciencias atmosféricas. En su charla, se enfocó en tres procesos físicos a través de los cuales la tierra afecta la atmósfera: 1) flujo de calor latente (evapotranspiración), 2) flujo de calor sensible y 3) el efecto de la rugosidad superficial. “Todo esto actúa en conjunto, de ahí que es importante tratar de desenredar estos procesos para poder entenderlos mejor”, explicó la experta.

En cuanto al primer punto, referido básicamente a la humedad, Francina Domínguez indicó que “me interesé por este tema porque, viniendo de Colombia, siempre tengo muy presente el Amazonas, entonces este fue el tema que escogí”. Explicó que, cuando precipita, parte del agua que cae proviene de fuentes terrestres, y de hecho señaló que en fenómenos como el monzón americano -que es generado por los vientos cálidos y húmedos que provienen del Océano Pacífico y del Golfo de California, y que afecta al noroeste de México y al suroeste de Estados Unidos- la parte terrestre es muy importante: “Durante el pico del monzón, 40% de la precipitación viene de evapotranspiración terrestre, entonces sí efectivamente hay una gran contribución del Pacífico y del Atlántico, pero la contribución terrestre es muy importante”.

Esto tiene efectos que van más allá. Como indica la académica, “uno puede visualizar esto como la humedad saltando del océano a la Tierra, y después de la Tierra a otras regiones. Esto quiere decir que las anomalías hídricas en una región terrestre podrían propagarse a otras regiones que estén conectadas a través de vías atmosféricas”. Por ejemplo, en Estados Unidos, la sequía que se vivió entre los años 2000 y 2003 en la zona del suroeste resultó en una menor exportación de humedad a los lugares viento abajo. “Había mucho menos agua que estaba siendo exportada. Ya después, cuando la sequía se mejoró un poco, volvió esta región a exportar agua. Ahí se ve cómo el agua en una región, o la sequía, podría propagarse en el espacio”.

La evapotranspiración es relevante también en Sudamérica, en especial en cuencas como la amazónica. “Mucha de la inmensa cantidad de agua que cae en esta cuenca viene del bosque. Y más al sur se ve que, en la cuenca del Río de la Plata, la evapotranspiración es la fuente más importante de precipitación, con el océano contribuyendo más o menos 37% y el resto es 24% el Amazonas y 24% reciclaje local, más otras regiones”, asegura la profesora.

Calor sensible y rugosidad

Las modificaciones en la humedad del suelo también pueden afectar la atmósfera suprayacente al cambiar los flujos de calor sensible y alterar la circulación atmosférica de bajo nivel. A modo de ejemplo, las anomalías de la humedad del suelo seco en esta parte de la gran masa americana pueden modificar la trayectoria del chorro de bajo nivel de América del Sur y tener un impacto profundo en la ubicación y la intensidad de las precipitaciones en la región. “Cuando los humanos afectan el sistema, cambian los flujos de humedad y energía en el subsuelo, la superficie y la atmósfera”, dijo la experta, quien citó para ilustrar este punto un estudio denominado Proyecto Relámpago 2018, cuyo objetivo fue obtener mediciones de campo de algunas de las tormentas convectivas más intensas de la Tierra, y que se efectuó en la cuenca del río Carcarañá, curso de agua argentino que nace en la provincia de Córdoba. En ese lugar, si bien las precipitaciones se han mantenido, se ha visto un cambio en el uso de la tierra, que pasó de albergar pastos naturales perennes y alfalfas a cultivos anuales, como la soja. “Utilizamos observaciones de torres para medir turbulencias. Lo que se ve es que realmente la alfalfa evapotranspira mucho más, sobre todo durante la época de primavera y al principio del verano. Pudimos concluir que el cambio de alfalfa a soja provoca menos evapotranspiración, mayor humedad del suelo y mayor recarga”, afirmó Domínguez. La alfalfa tiene raíces más profundas; las de la soja son lo opuesto y no están activas todo el año, “lo que quiere decir que no están obteniendo agua subterránea, hay menos evapotranspiración anual total, más calor sensible y aumenta la escorrentía superficial y subsuperficial. O sea, ahora mucho menos del balance hídrico está compuesto por evapotranspiración y hay más recarga en el sistema que va al agua subterránea. Estamos cambiando para dónde va el agua: antes iba a la atmósfera, ahora va a la subsuperficie”, dice la doctora Domínguez, agregando que este proceso afecta a todo el continente, en especial el cono sur.

En cuanto al tercer punto, la académica afirmó que los cambios en la rugosidad de la superficie provocados por la deforestación amazónica pueden causar una disminución de las precipitaciones sobre la región deforestada y tener un impacto mayor que los cambios en el reciclaje de la humedad.

El cierre del webinar estuvo marcado por la activa participación del público, que realizó consultas de tipo metodológico, de análisis de la influencia de la geopolítica en esta temática y también de disponibilidad de datos. “Todos siempre escuchamos hablar de que ‘las guerras del futuro serán sobre agua, la crisis hídrica. Tus estudios y otros muestran que las fuentes del agua superficial en un país pueden estar perfectamente en otro, o las decisiones de países pueden afectar la disponibilidad de otro, entonces yo creo que el tipo de información que se genera es super vital para el devenir de nuestros países”, concluyó el profesor Jorger Girónás, cerrando el quinto webinar que la Cátedra de Sustentabilidad Hídrica Antofagasta Minerals ha efectuado a la fecha, las que siguen disponibles en el canal de YouTube de la UC