Un nuevo estudio realizado por investigadores de UCLA y la Universidad de Houston revela una pérdida significativa de agua subterránea en el Valle Central de California durante la reciente sequía y genera interrogantes sobre la sostenibilidad de la importante zona agrícola.

Los investigadores rastrearon el consumo neto de agua subterránea en el Valle Central de 2002 a 2016, que incluyó dos sequías, uno de 2007 a 2009 y la sequía más severa de 2012 a 2016. El Valle Central de California tiene más de 18, 000 millas cuadradas desde la costa hasta las montañas de Sierra Nevada y es uno de los centros agrícolas más grandes de los Estados Unidos, proporcionando más de la mitad de la fruta de EE. UU., cultivos de hortalizas y nueces.

Durante los dos períodos de sequía, se perdieron un total de 16,5 kilómetros cúbicos y 40 kilómetros cúbicos de agua, respectivamente, según el estudio publicado en Cartas de investigación geofísica . La sequía más reciente representó más de 10 kilómetros cúbicos de agua perdidos por año. Los investigadores atribuyeron esto a la reducción de las precipitaciones y al derretimiento de la nieve, un cambio en el tipo de cultivos que se cultivan y temperaturas más altas.

"Para tener perspectiva, la cantidad de material asociado con la erupción del Monte Santa Elena en 1980 fue de aproximadamente un kilómetro cúbico, "dijo Dennis Lettenmaier, Profesor de geografía de UCLA que dirigió el estudio. "Entonces, estamos hablando de 40 veces esa cantidad en la reciente sequía ".

Durante las sequías, los agricultores del Valle Central se ven obligados a utilizar pozos para reemplazar el agua que normalmente proviene de la cuenca del río Colorado y las montañas de Sierra Nevada. Además de la gravedad del agotamiento de las aguas subterráneas, la sequía de 2012-2016 coincidió con la transición de los agricultores del Valle Central de cultivos en hileras a cultivos de mayor valor, cosechas sedientas como almendras, pistachos y nueces, que se cultivan en arboledas. A diferencia de los cultivos en hileras, los cultivos de árboles no pueden dejarse en barbecho durante los años secos sin poner en peligro los árboles, y por tanto cultivos futuros.

El aumento en la pérdida de agua subterránea ocurrió incluso con una reducción en la cantidad de tierra irrigada, que disminuyó un 7 por ciento de 2007 a 2009 en comparación con la sequía de 2012-2016. Temperaturas más altas durante el período de sequía más reciente y la transición de cultivos en hileras a árboles, representó la mayor parte del aumento en la pérdida de agua subterránea entre las dos sequías, y compensar con creces los efectos de una reducción de las tierras de regadío, Dijo Lettenmaier.

El uso de agua subterránea para el riego de cultivos en el Valle Central es un tema candente y bien documentado en California. Se estima que hay 100, 000 o más pozos privados en el área, algunos se remontan a la década de 1930, y muchos no están supervisados ​​por agencias estatales o federales.

El uso de agua subterránea para regar cultivos tiene implicaciones ambientales y económicas, Dijo Lettenmaier. El hundimiento es una preocupación, porque a medida que baja el nivel freático, el suelo se compacta. Y un nivel freático más bajo aumenta los costos de bombeo para los agricultores.

"Bombear agua subterránea durante una sequía no es una estrategia irrazonable, ", Dijo Lettenmaier." Pero el problema es que para tener un sistema sostenible hay que reponerlo en algún momento, y esencialmente no hay ningún plan para hacer eso ".

En el complicado sistema de derechos de agua de California, algunos de los cuales son administrados por el gobierno federal, El uso de aguas subterráneas no ha sido reglamentado en gran medida. Pero en 2014, California introdujo una legislación que requiere que los agricultores y planificadores de tierras locales creen (o se unan a una) organización de sostenibilidad de aguas subterráneas para fines de este año. Tienen hasta 2022 para elaborar planes que estabilicen las cuencas de agua subterránea para 2040.

"Es justo suponer que habrá otra sequía, y es justo suponer que también habrá uso de agua subterránea en esa sequía; los pozos ya están ahí, ", Dijo Lettenmaier." Ahora que esta sequía más reciente está en el espejo retrovisor, todavía hay dudas sobre cuánta recuperación natural podemos esperar en el agua subterránea y cómo se administrará el agua en el Valle Central ".

El estudio tuvo en cuenta la evapotranspiración, que es el agua que se libera al aire a través de la transpiración de las plantas y la evaporación del suelo, así como la precipitación, y agua superficial que entra y sale del Valle Central.

Los investigadores utilizaron dos métodos para rastrear los niveles de agua subterránea, estimaciones tradicionales del balance hídrico, que tienen en cuenta la afluencia de agua superficial, como la lluvia y el deshielo, capacidad de humedad del suelo y evapotranspiración, y datos del sistema de satélites gemelos de la NASA llamado GRACE (Experimento climático y recuperación de gravedad).

"Para este estudio, GRACE sirvió como una herramienta única que proporcionó información sobre los cambios de volumen de agua directamente desde el espacio, y corroboró las estimaciones del balance hídrico, "dijo Hyongki Lee, coautor del estudio y profesor de ingeniería civil y ambiental en la Universidad de Houston.

Las estimaciones de GRACE se alinean con las estimaciones del balance hídrico, con alguna variación. Los datos de GRACE estiman que la pérdida de agua subterránea de 2012 a 2016 fue de 11,2 kilómetros cúbicos por año, en comparación con estimaciones de balance hídrico de 10 kilómetros cúbicos por año. Y, mientras que los datos del balance hídrico mostraron cierta recuperación de las reservas de agua subterránea durante los años sin sequía, los datos de GRACE no reflejan eso. Las medidas de GRACE abarcan un área aproximadamente cuatro veces el tamaño del Valle Central.

"Aunque las estimaciones de volumen de agua subterránea basadas en el balance hídrico y en GRACE están sujetas a errores, el área relativamente pequeña del Valle Central a los ojos de GRACE también podría ser responsable de esa discrepancia en la recuperación, "Dijo Lee.