Científicos de la NASA han ideado un nuevo método que promete mejorar la gestión de las aguas subterráneas, fundamentales tanto para la vida como para la agricultura en las regiones áridas. El método determina qué parte de las pérdidas de agua subterránea procede de acuíferos confinados en arcill...
Científicos de la NASA han ideado un nuevo método que promete mejorar la gestión de las aguas subterráneas, fundamentales tanto para la vida como para la agricultura en las regiones áridas. El método determina qué parte de las pérdidas de agua subterránea procede de acuíferos confinados en arcilla, que pueden secarse hasta el punto de no recuperarse, y qué parte procede de acuíferos no confinados, que puede reponerse tras unos años de lluvias normales.
El equipo de investigadores estudió la cuenca de Tulare, en California, parte del Valle Central. El equipo descubrió que la clave para distinguir entre estas fuentes subterráneas de agua está relacionada con los patrones de hundimiento y aumento del nivel del suelo en esta región agrícola dependiente del regadío.
El Valle Central representa sólo el 1% de las tierras de cultivo de EE.UU. y, sin embargo, en él se cultiva anualmente un sorprendente 40% de las frutas, verduras y frutos secos del país. Dicha productividad es posible gracias a la extracción aguas subterráneas, que en años de sequía, constituyen más del 80% del agua de riego.
Pero los recursos hídricos subterráneos están disminuyendo tras décadas de extracción, y los pozos de la cuenca de Tulare deben alcanzar más de 1.000 metros de profundidad para encontrar agua suficiente. No hay forma de medir con exactitud la cantidad de agua que queda en el subsuelo en esta región con decenas de miles de pozos sin dispositivos que midan el volumen que se extrae.
El equipo de investigadores del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL) y del Laboratorio Lawrence Berkeley del Departamento de Energía de Estados Unidos ha combinado datos sobre la pérdida de aguas subterráneas procedentes de los satélites Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) y GRACE Follow-On de la NASA con datos sobre los cambios en el nivel del suelo procedentes del satélite Sentinel-1 de la ESA (Agencia Espacial Europea). Los cambios en el nivel del suelo en esta región suelen estar relacionados con la pérdida de aguas subterráneas, ya que cuando el suelo se vacía de agua, acaba por asentarse, hundiéndose en los espacios donde antes había agua, un proceso denominado subsidencia.
La cuenca de Tulare se está hundiendo a un ritmo de unos 30 centímetros al año. Pero de un mes a otro, el suelo puede hundirse, subir o quedarse igual, y los cambios no siempre se corresponden con las causas previstas. Por ejemplo, después de una fuerte lluvia, el nivel freático sube y parece obvio que esto haría que el nivel del suelo también subiera, pero a veces se hunde.
Kyra Kim, investigadora postdoctoral en el JPL y coautora del artículo, publicado en Scientific Reports, y sus colegas creen que los cambios están relacionados con los diferentes tipos de suelos de la cuenca. Cuando se extrae agua de un acuífero confinado por capas de arcilla rígida e impermeable, la arcilla tarda en comprimirse en respuesta al peso de la masa de tierra que presiona desde arriba. Un acuífero no confinado, en cambio, sube o baja más rápidamente en respuesta a la lluvia o a la extracción de agua.
Los investigadores crearon un sencillo modelo numérico de estas dos capas de suelo en la cuenca de Tulare. Su modelo reveló que, en la escala temporal de mes a mes, prácticamente todo el cambio del nivel del suelo puede explicarse por los cambios en los acuíferos confinados.
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