Cuando decimos agua pensamos en océanos y mares, lagos, ríos. Pocas veces tenemos en cuenta que el agua está presente también en la atmósfera y dentro del suelo, y que está en permanente mudanza. Todos los movimientos, tanto los que se producen dentro mismo de la atmósfera, los cuerpos de agua o el suelo como los que determinan el pasaje del agua de uno a otro de estos ámbitos, y los cambios entre sus distintas fases -sólida, líquida y gaseosa- constituyen el llamado “ciclo del agua” o “ciclo hidrológico”, un verdadero motor de la naturaleza.
 

El 97 % del agua terrestre se encuentra almacenada en los océanos, y su principal característica es su alta salinidad, que se mide por la cantidad de minerales disueltos en ella.

El 97 % del agua terrestre se encuentra almacenada en los océanos y su principal característica es su alta salinidad, que se mide por la cantidad de minerales disueltos en ella. Cuando el agua de los océanos se evapora y pasa a integrar el agua atmosférica, las sales quedan en el agua líquida sin evaporar, aumentando localmente la salinidad. O sea que el agua más pura de la naturaleza es la que conforma el vapor de agua de la atmósfera. Esa agua evaporada puede más tarde condensarse, dando lugar a la formación de nubes. La precipitación que tiene lugar como lluvia líquida o como nieve es de agua dulce, y por eso el agua superficial (ríos, lagos, arroyos, charcos) y subsuperficial, que es alimentada por la precipitación, también es dulce.


El reservorio de agua que ocupa el segundo lugar es el del hielo de los casquetes polares y los glaciares, con aproximadamente el 2 %. Casi todo el 1 % restante se encuentra en los depósitos subterráneos: los acuíferos y la humedad del suelo. Y una mínima porción, menos del 0,01 %, es el agua superficial, aquella que vemos sobre la superficie terrestre, desde los ríos y lagos permanentes hasta los arroyuelos o charcos que forma una lluvia antes de infiltrarse dentro del suelo o evaporarse. El agua en la atmósfera representa menos del 0,001 % del total. Podría decirse, haciendo una analogía con un motor a explosión, que los océanos son como los tanques de combustible; el suelo y subsuelo, las mangueras por donde circula, y la atmósfera constituye el cilindro dentro del cual una pequeñísima parte del combustible realiza la explosión. Si se cortara esa circulación, o si dejara de producirse la explosión por falta de energía, todo el mecanismo se detendría.
 

El agua en la atmósfera representa menos del 0,001 % del total. Podría decirse, haciendo una analogía con un motor a explosión, que los océanos son como los tanques de combustible; el suelo y subsuelo, las mangueras por donde circula, y la atmósfera constituye el cilindro dentro del cual una pequeñísima parte del combustible realiza la explosión.
 

Cuestión de escala

La componente del agua superficial es la que tiene una interacción más dinámica con la atmósfera en el ciclo hidrológico. Esto quiere decir que las transformaciones y movimientos que experimenta el agua sobre la superficie son, en general, mucho más rápidos que en los océanos o los glaciares: en el transcurso de pocas horas vemos formarse un charco con agua de un chaparrón, que aumenta de manera perceptible su temperatura al salir el sol. Evidentemente, cuanto mayor sea la masa de agua, más tiempo necesitaremos para percibir un cambio en la temperatura o en otro parámetro. En el ejemplo, si tocamos el agua del charco notamos que está más caliente que cuando cayó la lluvia, pero no es así si tocamos el agua de un lago. Para detectar las modificaciones en estos grandes volúmenes de agua tendremos que tener la paciencia de observarlos durante semanas.


El tiempo que les toma a los océanos evidenciar un cambio en su temperatura es todavía mayor, y además, dentro de ellos existen corrientes que transportan grandes masas de agua que tienden a conservar sus características propias sin mezclarse fácilmente entre ellas, tal como ocurre en la atmósfera con las masas de aire que generan frentes fríos o cálidos al encontrarse. Asimismo, las modificaciones en temperatura y salinidad que se desencadenan cerca de su superficie se trasladan hacia las profundidades muy lentamente, y se atenúan en este proceso, de modo que grandes cambios en la superficie dan lugar a pequeñas modificaciones en niveles profundos, a veces imperceptibles.


Este mismo efecto de retraso y atenuación puede verse debajo de la superficie de la tierra, y en particular, con el agua que ella contiene. Como el acuífero confinado (la capa más profunda de suelo saturado de agua) se encuentra por debajo de una porción de suelo casi impermeable y muy poco aireada, no tiene interacción directa con la atmósfera y por lo tanto sus características suelen ser prácticamente invariables.
 

Las modificaciones debidas al cambio climático se evidencian más fuertemente en las componentes del sistema que varían más lentamente: los océanos y el hielo de casquetes polares y glaciares.

Dado que el clima responde a escalas temporales mucho mayores que las de la variabilidad natural propia del agua superficial, las modificaciones debidas al cambio climático se evidencian más fuertemente en las componentes del sistema que varían más lentamente: los océanos y el hielo de casquetes polares y glaciares, ya que los cambios más dinámicos pueden, en muchos casos, enmascarar esos efectos más lentos. Sin embargo, y aunque pueda resultar paradójico, es imprescindible monitorear los procesos de menor escala que tienen lugar en la atmósfera, ya que son éstos los que, en definitiva, motorizan el ciclo completo del agua y afectan directamente la vida de las personas.
 

Comunidad científica en acción

Los esfuerzos por encontrar la vinculación del ciclo hidrológico con el cambio climático son innumerables, como muchísimos son también los enfoques posibles. En el año 2015, la Sociedad Meteorológica Americana publicó en su boletín (BAMS, por las siglas de Bulletin of the American Meteorological Society) un trabajo en el que se resumen algunos de los principales resultados obtenidos hasta ese momento. El título del trabajo es conciso: “Desafíos en la cuantificación de los cambios en el ciclo global del agua”, y en su conclusión más general los autores expresan la importancia clave que tiene la obtención de datos confiables y con archivos históricos suficientemente largos y sin interrupciones, para el entendimiento de la influencia humana sobre los factores del ciclo hidrológico en la escala que se asocia al cambio climático. El gran desafío para los investigadores consiste en valerse de los datos existentes, que son mayormente insuficientes y muy heterogéneos en su cobertura espacial y temporal, y de modelos matemáticos que, si bien están muy desarrollados, todavía requieren ajustes y perfeccionamientos, para poder detectar con un grado de certeza alto los impactos de naturaleza antropogénica sobre los procesos que dan lugar al ciclo del agua.


Es indiscutible que las actividades del hombre moderno inyectaron en la atmósfera cantidades inéditas de gases de efecto invernadero y que la respuesta atmosférica más inmediata a estos gases es el incremento de la temperatura global -porque aumenta, justamente, el efecto invernadero-. Una primera pregunta a formular es cuál será el efecto esperable que un aumento de la temperatura podría producir sobre las demás variables involucradas en el ciclo del agua.
 

Una pregunta a formular es cuál será el efecto esperable que un aumento de la temperatura podría producir sobre las variables involucradas en el ciclo del agua.
 

Las leyes físicas indican que cuanto mayor es la temperatura del aire, mayor es la cantidad de vapor de agua que requiere ese aire para llegar al estado de saturación, o sea, el 100 % de humedad relativa. O, dicho de otro modo, si la temperatura aumenta es necesario incorporar a la atmósfera más vapor de agua para que la humedad relativa permanezca igual. Si no se agrega vapor de agua, la humedad relativa disminuye al calentarse el aire.


Un resultado muy robusto de los modelos climáticos es que ante un cambio en la temperatura, la humedad relativa tiende a permanecer constante a expensas del agua líquida disponible en el entorno, que se evapora por tratarse de un calentamiento. Esta hipótesis es refrendada parcialmente por las observaciones a nivel global; sin embargo, localmente existen evidencias de variaciones en la humedad relativa, particularmente en algunas zonas continentales, como la región central de Argentina. Estos cambios responden, presumiblemente, a cambios en la circulación de gran escala o a que las fuentes de humedad disponible son restringidas.
 

Unos tanto y otros tan poco

Los autores del trabajo citado hallaron que el aumento de temperatura también conduce a un empobrecimiento de la redistribución de la humedad (los procesos de transporte dentro de la atmósfera en el ciclo del agua). Esto significa que las lluvias tienden a ocurrir más cerca de las fuentes de agua que nutrieron a las nubes, por lo que las zonas húmedas recuperan más rápidamente el agua aportada, tornándose más húmedas, mientras que las regiones áridas o semiáridas, que dependen de los aportes de humedad distantes, tienden a incrementar su aridez. Esto podría tener una relación directa con el aumento en severidad y frecuencia —que ya se observa con un mínimo margen de dudas— de los eventos extremos, como sequías, inundaciones y tormentas intensas. Se prevé que el aumento de las precipitaciones intensas será mayor que el aumento de la precipitación anual, lo que implica que también aumentaría la frecuencia de ocurrencia de eventos de lluvia muy débil o directamente nula, alargando la duración de los períodos secos y aumentando, en consecuencia, el riesgo de padecer procesos de sequía.
 

Las zonas húmedas se tornan más húmedas, mientras que las regiones áridas o semiáridas tienden a aumentar su aridez.

 

¿Y por casa cómo andamos?

En nuestro país, de acuerdo con la Tercera Comunicación Nacional de la República Argentina a la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático, las precipitaciones aumentaron en casi todo el país, con excepción de los Andes patagónicos y cuyanos, donde se vieron reducidas en los últimos decenios, lo que podría comprometer a las producciones que se desarrollan bajo riego debido a la disminución en los caudales de los arroyos que alimentan las acequias. Los modelos indican que en el futuro continuará esta misma tendencia, con aumentos más marcados en el noreste, el sector más húmedo del territorio. Sin embargo, localmente pueden registrarse cambios o tendencias inversas, como en el caso del centro-norte, que siendo una zona semiárida comenzó a recibir mayores aportes pluviales, especialmente a partir de la década de los setenta. Esta modificación en el régimen pluvial determinó el corrimiento de la frontera agrícola con el consecuente cambio en el uso del suelo en gran parte de las provincias de Córdoba, Santiago del Estero y Chaco: la agricultura desplazó a la ganadería tradicional y también ocupó grandes espacios hasta entonces cubiertos de monte nativo. 


El desmonte complejizó la situación, ya que los suelos, ahora desnudos gran parte del año debido a los ciclos de los cultivos, perdieron capacidad de captación y retención de la humedad, iniciándose un proceso de degradación y desertificación, a pesar del aumento en el régimen de lluvias. En este y muchos otros casos, la reacción del hombre a un cambio provoca nuevos y más drásticos cambios, desatando una cadena de modificaciones que puede llevar a un escenario completamente diferente del inicial, por lo general, pernicioso para el ecosistema original y difícilmente reversible. Sin embargo, no es fácil evaluar acciones o restricciones en el uso de los recursos naturales, ya que suelen estar involucrados otros aspectos, como la productividad de regiones tradicionalmente relegadas y el acceso de la población a mejores oportunidades económicas.

 

Los glaciares representan el principal reservorio de agua dulce, su derretimiento afecta al abastecimiento de las cuencas que dependen de ellos y además puede retroalimentar al calentamiento atmosférico.
 

La temperatura tiene su importancia en la ecuación del balance hidrológico, ya que determina en gran medida los cambios de fase, en especial evaporación, condensación, fusión. El calentamiento observado en nuestra región fue menor, en términos generales, al que se calcula como promedio global. Esto, aunque pueda parecer una buena noticia, no es motivo de despreocupación, tanto porque la atmósfera y los océanos no tienen fronteras, como porque aún así se registran efectos del calentamiento que encienden alarmas: el retroceso de los glaciares andinos, evidente desde mediados del siglo XX, es un ejemplo. Los glaciares representan el principal reservorio de agua dulce y su derretimiento afecta al abastecimiento de las cuencas que dependen de ellos, aumentando el caudal de los cursos de agua hasta que alcanzan su “pico hídrico”, para luego reducirse rápidamente. Además, el proceso puede retroalimentar al calentamiento atmosférico, ya que al derretirse el hielo que refleja gran parte de la radiación solar hacia fuera de la atmósfera, queda el suelo oscuro descubierto y la radiación es absorbida. Esto aumenta la temperatura del suelo y consecuentemente, del aire en contacto.
 

Humedales: una gran deuda con la Naturaleza

Desde la adopción en 1992 de la Convención de Ramsar para la protección de los humedales, Argentina declaró 23 sitios dentro de su nómina. Se trata de ambientes de suma importancia en la adaptación y mitigación de los cambios climáticos, ya que son grandes reguladores del sistema hidrológico y cumplen con la función de preservar la calidad del agua de los acuíferos, además de captar el dióxido de carbono atmosférico, el principal gas de efecto invernadero, menguando los efectos de calentamiento. La pérdida o degradación de estos hábitats aumenta la vulnerabilidad ante inundaciones o procesos de sequía, por lo que su conservación es crítica para el porvenir de grandes regiones. Actualmente existen múltiples líneas de investigación y de acción para el cuidado de los humedales y protección de la fauna y flora que los definen y dependen de ellos, y se trata en casi todos los casos de esfuerzos conjuntos entre diferentes países. Esto es porque se reconoce que la importancia de estos ambientes trasciende las fronteras; se trata de un fenómeno global. Esta es solamente una parte de la imagen que nos devuelve el espejo del agua, que nos muestra no sólo nuestros errores pasados sino también, y principalmente, el potencial con el que contamos para unir nuestra razón a la sabiduría de la Naturaleza en la preservación de las riquezas que nos ofrece nuestro planeta Tierra.