Un nuevo estudio realizado por investigadores de la UCLA y la Universidad de Houston revela una pérdida significativa de agua subterránea en el Valle Central de California durante la reciente sequía y suscita cuestiones de sostenibilidad para la importante área agrícola.
Los investigadores rastrearon el consumo neto de agua subterránea en el Valle Central de 2002 a 2016, que incluyó dos sequías, una de 2007 a 2009 y la sequía más severa de 2012 a 2016. El Valle Central de California está a más de 18,000 millas cuadradas desde la costa hasta elSierra Nevada Mountains y es uno de los centros agrícolas más grandes de los Estados Unidos, que proporciona más de la mitad de los cultivos de frutas, vegetales y nueces de los Estados Unidos.
Durante los dos períodos de sequía, se perdieron un total de 16,5 kilómetros cúbicos y 40 kilómetros cúbicos de agua, respectivamente, según el estudio publicado en Cartas de investigación geofísica . La sequía más reciente representó más de 10 kilómetros cúbicos de agua perdida por año. Los investigadores atribuyeron esto a la reducción de la precipitación y el deshielo, un cambio en el tipo de cultivos que se cultivan y temperaturas más altas.
"En perspectiva, la cantidad de material asociada con la erupción de Mount St. Helens en 1980 fue de aproximadamente un kilómetro cúbico", dijo Dennis Lettenmaier, profesor de geografía de la UCLA que dirigió el estudio. "Entonces, estamos hablando de 40 vecesesa cantidad en la reciente sequía "
Durante las sequías, los agricultores del Valle Central se ven obligados a usar pozos para reemplazar el agua que normalmente vendría de la cuenca del río Colorado y las montañas de Sierra Nevada. Además de la gravedad del agotamiento del agua subterránea, la sequía de 2012-2016 coincidió con la transición de los agricultores del Valle Centraldesde cultivos en hileras hasta cultivos sedientos de más alto valor, como almendras, pistachos y nueces, que se cultivan en arboledas. A diferencia de los cultivos en hileras, los cultivos arbóreos no pueden dejarse en barbecho durante los años secos sin poner en peligro los árboles y, por lo tanto, los cultivos futuros.
El aumento en la pérdida de agua subterránea ocurrió incluso con una reducción en la cantidad de tierra irrigada, que disminuyó un 7 por ciento de 2007 a 2009 en comparación con la sequía de 2012-2016. Temperaturas más altas durante el período de sequía más reciente y la transición de hileras a árbolescultivos, representaron la mayor parte del aumento en la pérdida de agua subterránea entre las dos sequías, y más que compensaron los efectos de una reducción en la tierra regada, dijo Lettenmaier.
El uso de agua subterránea para el riego de cultivos en el Valle Central es un tema bien documentado y candente en California. Se estima que hay 100.000 o más pozos privados en el área, algunos que datan de la década de 1930, y muchos no están monitoreados por el estadoo agencias federales.
El uso del agua subterránea para regar los cultivos tiene implicaciones ambientales y económicas, dijo Lettenmaier. El hundimiento es una preocupación, porque a medida que disminuye la capa freática, el suelo se compacta. Y una capa freática más baja aumenta los costos de bombeo para los agricultores.
"Bombear agua subterránea durante una sequía no es una estrategia irrazonable", dijo Lettenmaier. "Pero el problema es que para tener un sistema sostenible hay que reponerlo en algún momento, y esencialmente no hay ningún plan para hacerlo".
En el complicado sistema de derechos de agua de California, algunos de los cuales son administrados por el gobierno federal, el uso de las aguas subterráneas no ha sido regulado en gran medida. Pero en 2014, California introdujo una legislación que requiere que los planificadores de tierras locales y los agricultores creen o se unan a la sostenibilidad del agua subterránea existenteorganización para fines de este año. Tienen hasta 2022 para elaborar planes que estabilicen las cuencas de agua subterránea para 2040.
"Es justo asumir que va a haber otra sequía, y justo asumir que también habrá uso de agua subterránea en esa sequía; los pozos ya están allí", dijo Lettenmaier. "Ahora que esta sequía más reciente está enEn el espejo retrovisor, todavía hay preguntas sobre cuánta recuperación natural podemos esperar en las aguas subterráneas y cómo se gestionará el agua en el Valle Central ".
El estudio tuvo en cuenta la evapotranspiración, que es el agua liberada al aire a través de la transpiración de las plantas y la evaporación del suelo, así como la precipitación y el agua superficial que fluye hacia adentro y hacia afuera del Valle Central.
Los investigadores utilizaron dos métodos para rastrear los niveles de agua subterránea, las estimaciones tradicionales del balance hídrico, que tienen en cuenta la entrada de agua superficial como la lluvia y el deshielo, la capacidad de humedad del suelo y la evapotranspiración, y los datos del sistema de satélite gemelo de la NASA llamado GRACE Gravity Recovery andExperimento climático.
"Para este estudio, GRACE sirvió como una herramienta única que proporcionó información sobre los cambios en el volumen de agua directamente desde el espacio y corroboró las estimaciones del balance hídrico", dijo Hyongki Lee, coautora del estudio y profesora de derecho civil y ambientalingeniería en la universidad de Houston.
Las estimaciones GRACE se alinean con las estimaciones del balance hídrico, con alguna variación. Los datos GRACE estiman que la pérdida de agua subterránea de 2012 a 2016 fue de 11.2 kilómetros cúbicos por año, en comparación con las estimaciones del balance hídrico de 10 kilómetros cúbicos por año. Y, mientras que el balance hídricolos datos mostraron cierta recuperación de las reservas de agua subterránea durante los años sin sequía, los datos de GRACE no reflejan eso. Las mediciones de GRACE abarcan un área aproximadamente cuatro veces mayor que el Valle Central.
"Aunque tanto las estimaciones de volumen de agua subterránea basadas en el balance hídrico como las basadas en GRACE están sujetas a errores, el área relativamente pequeña del Valle Central a los ojos de GRACE también podría ser responsable de esa discrepancia de recuperación", dijo Lee.
Los investigadores esperan que los futuros estudios aborden la cantidad de recuperación real ocurrida entre las sequías y si la recuperación de la sequía más reciente está en camino de reponer el sistema.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - Los Ángeles . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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