La página web del Lawrence Berkeley National Laboratory, perteneciente al Campus de la Universidad de California en Berkeley, publico el pasado 26 de octubre un interesante resumen del artículo “Los impactos de un futuro con poca o ninguna nieve sobre los recursos hídricos del oeste de los EEUU”.

La capa de nieve acumulada sobre las montañas del mundo está disminuyendo y, si el planeta continúa calentándose, los modelos climáticos anticipan que esa capa de nieve podría reducirse dramáticamente e incluso desparecer por completo en diversas montañas, incluyendo las situadas en el oeste de los EEUU, en algún momento del próximo siglo. Un nuevo estudio liderado por investigadores del Lawrence Berkeley National Laboratory (Berkeley Lab) analiza el posible calendario de un futuro con poca o ninguna nieve, las consecuencias que ello tendría para la gestión del agua, y las oportunidades actuales de inversión para evitar futuras consecuencias catastróficas.

El artículo de revisión bibliográfica “Los impactos de un futuro con poca o ninguna nieve sobre los recursos hídricos del oeste de los EEUU”, publicado en el Journal Nature Reviews Earth and Environment analiza las proyecciones climáticas hechas hasta el momento y concluye que si las emisiones de gases de efecto invernadero continúan según la opción de “altas emisiones”, los inviernos con escasa o ninguna nieve pasarán a ser una situación habitual en el oeste de los EEUU en un plazo de 35 a 60 años. Además, el estudio evalúa nuevamente las hipótesis largamente adoptadas para la gestión del agua en los EEUU y enfatiza que los científicos y gestores hídricos deben trabajar juntos y de forma más estrecha con el objetivo de desarrollar e implantar estrategias de adaptación climática.

La Sierra Nevada, las Rockies, las Cascades y otras cordilleras montañosas realizan un importantísimo servicio mediante la captación, el almacenamiento y la liberación de agua para su uso aguas abajo. Históricamente, el calendario de fundición de la nieve ofrece un retraso esencial para la provisión de agua de abastecimiento durante la primavera y bien entrado el verano, cuando la precipitación es escasa y las demandas de agua alcanzan sus niveles más altos debido a la agricultura. Los factores responsables la disminución de los espesores de nieve están predominantemente asociados a los aumentos de temperatura y los cambios en las características de las precipitaciones. Unas temperaturas más cálidas hacen también que las tormentas produzcan mayores precipitaciones de agua y menores de nieve, limitando el espesor estacional de nieve que puede acumularse durante el invierno.

La investigación, liderada por los autores Erica Siirila-Woodburn and Alan Rhoades of Berkeley Lab’s Earth & Environmental Sciences Area se inicia con una revisión bibliográfica de varios centenares de estudios científicos sobre la perdida de nieve; de ellos, identifican y analizan 18 estudios en los que se documentan proyecciones cuantitativas del espesor de nieve para el oeste de los EEUU.

¿Cuándo llegará el futuro de poca o ninguna nieve?

Un reciente estudio resaltó que se ha registrado una disminución del 21 % del agua almacenada en la capa de nieve existente a fecha de 1 de abril en el oeste de los EEUU desde los años 1950, lo que es equivalente a la capacidad de almacenamiento del embalse Mead (32.000 hm³). En palabras de Rhoades, “Nuestra revisión ha permitido observar que a mediados de siglo deberíamos alcanzar una disminución comparable del espesor de nieve. A finales del siglo, la disminución podría haber alcanzado más de un 50 %, pero con un mayor grado de incertidumbre”.

Muchos gestores hídricos utilizan la fecha relativamente arbitraria del 1 de abril para realizar los registros de espesor de nieve y adoptar las decisiones de planificación. Durante las últimas décadas, ha habido una disminución del volumen máximo de nieve, y se ha observado un anticipo del momento en que se registra el valor máximo del espesor de nieve, de modo que el valor máximo se registró aproximadamente unos 8 días del año antes por cada grado Celsius de aumento de las temperaturas.

Muchas regiones han experimentado ya inviernos con muy poca nieve durante los últimos años, taled como las Sierras en 2015 cuando el espesor de nieve del 1 de abril fue un 5 % del valor normal, algo que los autores denominan un acontecimiento “extremo”. El artículo define otros dos tipos de “poca o ninguna nieve”, que denominan “episódicos”, o cuando más de la mitad de cuenca montañosas registra la condición de “poca o ninguna nieve” durante 5 años consecutivos. “Poca nieve” se define como la condición en que el espesor de nieve (con mayor precisión, el equivalente hídrico de la nieve, una medida del volumen de agua que se producirá cuando se funda el espesor de nieve) es igual o menor que el percentil del 30 % de la serie histórica de valores máximos.

Utilizando estas definiciones, California podría experimentar episodios de “poca o ninguna nieve” tan pronto como en los años 2040 y episodios persistentes de “poca o ninguna nieve” en los años 2060, de acuerdo con una proyección climática de alta resolución. Para otras partes del oeste de los EEUU, los episodios persistentes de “poca o ninguna nieve” aparecen en los años 2070. Los autores advierten sobre la necesidad de análisis adicionales basados en grupos más amplios de proyecciones climáticas con objeto de mejorar la confianza en los calendarios de aparición de las condiciones de “poca o ninguna nieve”.

Los autores describen las proyecciones climáticas de su estudio, diciendo que “Durante la mitad y el final del siglo XXI, una porción creciente del oeste de los EEUU está afectada por déficits de agua de nieve equivalente con respecto al registro histórico. En concreto, solo del 8 % al 14 % de los años pueden considerarse afectados por la condición de “poca o ninguna nieve” durante el período 1950-2000, en comparación con el 78 % al 94 % durante el periodo 2050-2099. Todas las regiones registran una transición abrupta durante el periodo de mitad a finales del siglo XXI”.

Impactos en los recursos hídricos

Los impactos de un futuro con “poca o ninguna nieve” van más allá de una disminución de los caudales circulantes, aunque esa es sin duda una consecuencia significativa. En la Sierra Nevada, por ejemplo, el volumen de agua contenido en el espesor de nieve durante un 1 de abril típico es casi el doble de la capacidad de los embalses de California.

En palabras de Siirila-Woodburn, “Un futuro con poca o ninguna nieve tiene unas tremendas implicaciones sobre dónde y cuándo se puede almacenar agua en el oeste de los EEUU. Además de los impactos directos sobre las actividades de recreo y similares, hay un gran número de efectos secundarios sobre los sistemas naturales y gestionados, desde un punto de vista hidrológico. Eso abarca cualquier cosa desde una mayor incidencia de incendios forestales hasta cambios en los patrones de aguas subterráneas y superficiales, y cambios en los tipos y densidad de la vegetación”.

Con menos nieve y más lluvia, los niveles del agua subterránea en los sistemas montañosos pueden verse afectados, porque el agua de nieve se infiltra en el suelo de forma más efectiva que el agua de lluvia. Además, menos nieve a menores altitudes hará que disminuya la superficie total ocupada por la nieve almacenada en las montañas, haciendo muy posible una disminución del agua disponible para su infiltración en el suelo.

Y ahora, las buenas noticias

La intención de los autores al realizar este estudio fue la de estimular una reflexión actual sobre las estrategias de adaptación. En palabras de Rhoades, “Deseamos que la sociedad sea proactiva, en lugar de reactiva, en relación con los cambios del espesor de nieve. Esperamos que con la presentación de esta síntesis bibliográfica sobre la condición de “poca o ninguna nieve” podamos comprender el problema de un modo “inmediato”. Además, hemos resaltado alguna de las estrategias novedosas de adaptación climática que están surgiendo desde agrupaciones no convencionales de académicos y agencias del agua, que serán un elemento esencial del conjunto de enfoques de adaptación necesarios para superar la perdida de nieve en un mundo más cálido”.

Una de esas iniciativas es el proyecto HyperFACETS promovido por el Departamento de Energía y en el que participan 11 instituciones investigadoras, incluyendo el Berkeley Lab, con la colaboración de gestores de empresas de agua de California, Colorado, Florida y Pennsylvania.

El artículo analiza también posibles estrategias de adaptación, tales como la conocida con el nombre de recarga gestionada de acuíferos, mediante la que agua superficial excedentaria se almacena en acuíferos para su uso posterior como agua subterránea. Otras técnica relativamente nueva, la explotación de embalses mediante previsiones meteorológicas, en las que las previsiones del tiempo e hidrológicas se utilizan para la adopción de decisiones sobre si debe retenerse o evacuarse agua de un embalse, ha permitido recientemente aumentar un 33 % el volumen de agua almacenada en el embalse de Mendocino, en California.

Ésta y otras técnicas ofrecen un gran potencial para aumentar el abastecimiento de agua, aunque los autores recomiendan mucha mayor colaboración, tanto entre científicos como con la sociedad en su conjunto, como forma de ampliar el abanico de estrategias de adaptación climática.

En palabras de Siirila-Woodburn, “Recomendamos un mayor compromiso con las mejores prácticas científicas y una mayor colaboración o participación entre los investigadores y las partes interesadas. Por ejemplo, los gestores municipales están preocupados por el control de avenidas; los agricultores están preocupados por el almacenamiento de agua; cada uno tiene sus propios objetivos. Incluso dentro del campo científico, las disciplinas ocupan normalmente departamentos estancos. Si todos trabajáramos juntos para gestionar el agua en lugar de trabajar independientemente con nuestros propios objetivos, podríamos disponer de más agua con la abastecernos”.