La interacción entre la salinidad de las aguas superficiales y el cambio climático en el centro de Nueva York es el tema de un artículo reciente de investigadores de la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Syracuse.
Kristina Gutchess, candidata a doctorado en Ciencias de la Tierra, es la autora principal de un artículo en la revista Ciencia y tecnología ambiental Publicaciones de la AEC. Sus coautores en Syracuse incluyen a Laura Lautz, la profesora Jesse Page Heroy y presidenta de ciencias de la Tierra, y Christa Kelleher, profesora asistente de ciencias de la Tierra.
Otro coautor es el supervisor de doctorado de Gutchess, profesor asociado Zunli Lu.
Completan el grupo Li Li G'08, profesor asociado de geología en SUNY Cortland; José LJ Ledesma, investigador postdoctoral de ciencias acuáticas y evaluación en la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas; y Jill Crossman, profesora asistente de Tierra yciencias ambientales en la Universidad de Windsor Ontario.
El documento se basa en el estudio del grupo sobre el impacto de la descongelación de sal de la Interestatal 81 y otras carreteras y autopistas circundantes en la cuenca del río Tioughnioga. Gutchess dice que sus hallazgos la hacen "cautelosamente optimista" sobre el futuro cloruro de agua superficial de la cuencaconcentraciones
"La aplicación a largo plazo de sales de carreteras ha llevado a un aumento en el nivel de salinidad del río", dice Gutchess, quien estudia los procesos que afectan la calidad de las aguas superficiales y subterráneas. "Si bien se han utilizado varios modelos para evaluar posibles impactos futuros".de prácticas continuas de descongelación, no han incorporado diferentes escenarios climáticos, que se proyecta impactarán la hidrogeología en el siglo XXI ".
El equipo de Gutchess combinó varios enfoques computacionales con trabajo de campo riguroso y análisis de laboratorio para simular las concentraciones de cloruro de agua superficial en el Tioughnioga, un afluente grande y profundo de 34 millas del río Chenango, que fluye a través de los condados de Cortland y Broome.
El centro de su experimento fue INCA abreviatura de "CAtchment integrado", una plataforma semi-distribuida de modelación de captación que evalúa los problemas de cambio ambiental. Gutchess calibró el modelo para un período histórico o de referencia 1961-90,y usó los resultados para hacer proyecciones para tres intervalos de 30 años: 2010-39, 2040-69 y 2070-99.
Según las proyecciones del modelo, la salinidad de las ramas este y oeste de Tioughnioga comenzará a disminuir en 20-30 años. "Una tendencia de calentamiento gradual entre 2040 y 2099 conducirá a reducciones en las nevadas y las aplicaciones de sal asociadas, causando [el río] la salinidad disminuirá. Para 2100, las concentraciones de cloruro de agua superficial deberían estar por debajo de los valores de la década de 1960 ", dice Gutchess.
Esta es una noticia potencialmente importante para una parte del país que ha experimentado un aumento de las concentraciones de cloruro de agua superficial desde la década de 1950, cuando comenzó la salazón en las carreteras.
La sal, o cloruro de sodio, es el químico de descongelación más comúnmente usado en el país, se extiende a una tasa de más de 10 millones de toneladas al año.
En el estado de Nueva York, un evento típico de invierno requiere 90-450 libras de sal por milla de carril. El tráfico de vehículos recoge alrededor del 10 por ciento de los residuos; el resto ingresa a las cuencas adyacentes en forma de escorrentía, poniendo en peligro los ecosistemas terrestres yrecursos de agua potable
El estudio hidrogeológico de Gutchess es uno de los pocos que combina la variabilidad climática a largo plazo y el manejo de la salinidad. El marco del modelo INCA permitió a su equipo evaluar la respuesta de la corriente en 16 escenarios futuros diferentes, teniendo en cuenta el clima, el uso de la tierra y el manejo de la nieve.
"INCA se desarrolló originalmente para evaluar las fuentes de nitrógeno en las cuencas hidrográficas en un río principal de un solo tallo", dice Jin. "Aquí, modificamos el modelo para incorporar una nueva estructura multirramificada, lo que nos permite simular estimaciones diarias de-concentraciones corrientes de cloruro. También permitimos diferencias en las prácticas de salazón entre las zonas rurales y urbanas ".
Según INCA, la sal de la carretera representa más del 87 por ciento de la salinidad de Tioughnioga. Las prácticas actuales de descongelación, combinadas con una mayor urbanización, probablemente aumentarán su salinidad, pero solo por un tiempo, gracias en parte al cambio climático.
Según Lu, el estudio sugiere que los impactos climáticos no siempre son negativos en una región específica: "Es importante comprender los matices del cambio climático en varios momentos y escalas geográficas. En última instancia, este proyecto nos ayudará a administrar nuestros recursos másefectivamente, a medida que nos adaptamos a los cambios futuros "
Con un guiño y un guiño, agrega, "al mismo tiempo, no debemos hacer declaraciones generales sobre el cambio climático. Nadie está exento de sus efectos, a favor o en contra".
Gutchess es miembro de EMPOWER, un programa de formación de posgrado en agua y energía en Syracuse patrocinado por la National Science Foundation y dirigido por Lautz. El apoyo adicional para la investigación de Gutchess proviene del nuevo campus de la Universidad como un programa de Laboratorio para la SostenibilidadAl graduarse en mayo, comenzará la investigación posdoctoral en Yale.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Syracuse . Original escrito por Rob Enslin. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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