10.4: Geografías Futuras - Recursos Hídricos y Cambio Climático

Los cambios en los patrones de precipitación actual y los proyectados para el futuro a causa del cambio climático se discuten en el Capítulo 6, “Geografías futuras: patrones globales de precipitación”. El tipo de precipitación ya está cambiando, ya que las regiones del norte están experimentando más lluvia que nieve. La capa total de nieve ha disminuido en promedio en ambos hemisferos.La variabilidad de la precipitación también está cambiando. Muchas regiones subtropicales han sido o están atrapadas en sequías devastadoras. La precipitación no es más que un elemento del ciclo hidrológico, que se verá afectado por el clima. El impacto del cambio climático en los recursos hídricos tendrá profundos efectos en los ecosistemas y en los seres humanos.

Evapotranspiración

Como se señaló anteriormente en este capítulo, la evapotranspiración potencial es una medida de la necesidad de agua basada principalmente en el aporte de energía. Se espera que la evapotranspiración potencial aumente en casi todas las regiones. A medida que sube la temperatura el punto de saturación del aire aumenta, pero no se espera que la humedad relativa cambie significativamente. Como resultado, la evaporación del agua aumenta produciendo una mayor cantidad de vapor de agua en el aire. El aumento de la evaporación del agua del suelo ejerce una mayor presión sobre las plantas a medida que aumenta su necesidad de agua para mantener los procesos de crecimiento. Se proyecta que la evaporación real aumente en la mayoría de los cuerpos de agua, dependiendo de la variación geográfica en el calentamiento de la superficie.

Las plantas absorben dióxido de carbono y liberan vapor de agua a través de sus estomas. El aumento del dióxido de carbono atmosférico tiene papeles competidores en el efecto de la evapotranspiración de la vegetación. A concentraciones más altas de CO ₂, los estomas necesitan abrirse menos para absorber la misma cantidad de dióxido de carbono para la fotosíntesis. Sin embargo, el aumento de dióxido de carbono puede actuar como fertilizante gaseoso para estimular el crecimiento de las plantas y el área foliar El aumento del área foliar da como resultado una mayor transpiración. El grado de concentración mayor de CO ₂ depende del tipo de vegetación, disponibilidad de nutrientes, cambios de temperatura y disponibilidad de agua

Aguas superficiales y escorrentía

El impacto del cambio climático en los caudales de los ríos y los niveles de los lagos resultante depende de los cambios en la cantidad, el tipo y el momento de la precipitación. Los cambios en las tasas de evaporación también afectan los niveles de ríos y lagos. Los modelos climáticos e hidrológicos a escala global proyectan aumentos de escorrentía en los trópicos húmedos y latitudes altas, y disminuciones en las latitudes medias y algunas partes del trópico seco. La mayoría de los estudios muestran que el aumento de las temperaturas conduce a cambios en la estacionalidad del flujo del río debido a cambios en el tipo de precipitación. Los mayores flujos invernales que ocurren en los Alpes europeos, Escandinavia, el Himalaya, el oeste, centro y este de América del Norte serán el resultado de que más precipitaciones caigan a medida que la lluvia y la nieve se derrita antes Se espera que la frecuencia de eventos de fuertes precipitaciones aumente en un mundo cada vez más cálido para la mayoría de las regiones. Esto probablemente aumentará la amenaza de inundaciones repentinas e inundaciones urbanas.

Figura\(\PageIndex{1}\): Proyecciones del modelo de escorrentía de cambios relativos a gran escala en la escorrentía anual para el periodo 2090-2099 en relación con 1980-1999. (Cortesía IPCC)

Aguas subterráneas

Los niveles de agua subterránea se mantienen cuando los acuíferos se recargan adecuadamente. La forma en que esto ocurre varía según las condiciones del suelo, la vegetación y la intensidad de la precipitación y En términos generales, si la intensidad de precipitación es mayor que la capacidad de infiltración del suelo, la mayor parte del agua escurrirá y no se filtrará hacia la zona de aguas subterráneas. Sin embargo, los eventos de precipitación más frecuentes y mayores proyectados para alguna región húmeda pueden resultar en una disminución de la recarga de agua subterránea ya que la capacidad de infiltración del suelo se excede con mayor frecuencia. En las regiones semiáridas y áridas, el nivel del agua subterránea puede aumentar con tormentas de alta intensidad ya que las precipitaciones son capaces de infiltrarse hacia abajo antes de

Humedad del suelo

La cantidad de humedad contenida en el suelo depende de cuándo y cuánta precipitación y evaporación se produce en un lugar. Se espera que los cambios resultantes en los patrones espaciales de humedad del suelo sean bastante similares a los cambios en la precipitación. Aunque la cantidad de cambio no está bien establecida, las proyecciones generalmente coinciden en el tipo de cambio que ocurrirá. Una reducción de la humedad del suelo en las regiones subtropicales y mediterráneas acompañará a una disminución de las precipitaciones. Las disminuciones proyectadas en la capa de nieve en latitudes altas también resultarán en una menor humedad del suelo. Es probable que la humedad del suelo aumente en África Oriental y Asia Central, donde se espera que se produzcan aumentos de precipitación.

Figura\(\PageIndex{2}\): Quince cambios de media modelo en la humedad del suelo. Las áreas punteadas son aquellas en las que 80% de los modelos coinciden en señal de cambio. (Fuente: IPCC)

Suministro de agua

El crecimiento de la población, el desarrollo económico y el cambio en el uso de la tierra determinan en gran medida el estrés que se El cambio climático será un factor adicional que afecta a los recursos hídricos estresados. El agua de deshielo de los glaciares proporciona una fuente de agua para muchos que viven en países montañosos subdesarrollados. La reciente pérdida de hielo glaciar ha puesto o pondrá en riesgo a estas personas. Los glaciares peruanos han perdido más del 20% de su masa en los últimos 35 años, resultando en una disminución del 12 por ciento en la escorrentía hacia la región costera del país, donde vive el 60 por ciento de la población peruana.

La agricultura, la industria y las poblaciones urbanas en toda la tierra dependen de los principales sistemas fluviales para la transpiración, el riego y el agua potable. Millones de acres de tierras de cultivo y decenas de millones de personas dependen del sistema del río Colorado para obtener agua. El embalse de agua detrás de grandes presas regula el flujo y la entrega de suministros de agua. El momento en que los flujos regulados entregan agua se basa en la experiencia de los últimos 100 años. Es posible que falte la entrega programada de agua del 60 al 90 por ciento del tiempo, ya que el cambio climático inducido por el hombre continúa haciendo que la cuenca del río Colorado sea más seca.