En el noroeste del Pacífico, la conversación sobre las represas hidroeléctricas es complicada:las represas obstaculizan la migración natural del salmón, sin embargo, son una fuente importante de energía renovable para la región.

En otras partes del mundo todavía existen áreas grises, pero la conversación sobre represas es muy diferente, provocada por una necesidad crítica de fuentes de alimentación y energía fiables. En sistemas fluviales tropicales como el Amazonas, Congo y el Mekong, La pesca en ríos y lagos proporciona seguridad alimentaria en algunas de las regiones más pobres del mundo y se vería afectada negativamente por una avalancha de nuevas represas. Al mismo tiempo, Las represas existentes y futuras planeadas en estos ríos encierran la promesa de energía renovable en los lugares que posiblemente más la necesiten.

Allí, el debate se centra en cuándo y cómo, no si se construirán y operarán las represas.

En el sudeste asiático, el río Mekong y sus afluentes sustentan lo que probablemente sea la pesquería continental más grande del mundo, por valor de más de $ 2 mil millones al año, de la que dependen más de 60 millones de personas para su alimentación y sustento diarios. Se planea construir cerca de 100 represas hidroeléctricas a lo largo de los afluentes y el cauce principal del río 2, Tramo de 700 millas.

En un estudio publicado el 8 de diciembre en Ciencias , investigadores de la Universidad de Washington, La Universidad Estatal de Arizona y otras instituciones han propuesto una solución que permite a los operadores de represas generar energía de maneras que también protegen, y posiblemente mejoran, los suministros de alimentos y las empresas en toda la cuenca del río Mekong. La solución propuesta, el primero de su tipo, se puede aplicar a otros grandes sistemas fluviales de todo el mundo que enfrentan compensaciones similares.

"Uno de los desafíos al lidiar con estos sistemas y el cambio ambiental es que la conversación está en gran parte estancada, 'no construyas presas, ' o si, construir presas, '", dijo Gordon Holtgrieve, profesor asistente de ciencias acuáticas y pesqueras de la Universidad de Washington. "Lo que esto dice es, Intentemos encontrar formas en las que podamos trabajar juntos. Esto no resolverá todos los problemas pero trabajemos para encontrar soluciones ".

El documento representa un primer paso en un gran proyecto de varios años que involucra a investigadores de los campus de la UW y ASU. Financiado por Innovaciones de la National Science Foundation en el Nexus of Food, Programa de sistemas de energía y agua, El proyecto utilizará los hallazgos en la cuenca del río Mekong como un ejemplo de cómo tres cuestiones fundamentales:alimentar a las personas, la generación de energía y el mantenimiento de los ecosistemas en funcionamiento:se puede abordar de manera reflexiva y progresiva en el mundo en desarrollo.

Cada verano en la cuenca del río Mekong, las lluvias monzónicas inundan el río y el delta, aumentando en seis veces el área inundada del lago Tonle Sap de Camboya, el lago más grande del sudeste asiático y con frecuencia llamado el "corazón" del Mekong. La subida y eventual caída del agua desencadena la migración de decenas de especies de peces, que desovan en los afluentes superiores durante la bajamar. Las larvas de peces regresan al lago en la próxima inundación para crecer y madurar en sus aguas altamente productivas. Este patrón anual proporciona una fuente fundamental de proteína animal, y una economía, para la gente de Camboya y otros países a lo largo del Bajo Mekong.

Pero con las nuevas presas que pronto estarán en línea, no hay un esfuerzo en toda la cuenca para coordinar cómo la liberación de agua de cada presa afectará la hidrología de la cuenca o los peces, dijo Faisal Hossain, profesor de ingeniería civil y ambiental de la UW y colaborador del proyecto.

El objetivo del proyecto, la participación de investigadores de la pesca, silvicultura, Ingenieria, salud pública y la iniciativa de agua dulce de la Universidad de Washington, es recopilar información sobre cómo el flujo de agua de la presa interactúa con los peces, la producción de arroz y la nutrición en esta región y proporcionar la información más útil a los países individuales para que puedan decidir la mejor manera de operar sus represas hidroeléctricas, él explicó.

"Estamos tratando de encontrar un punto óptimo para las muchas partes interesadas, que a menudo compiten por los recursos, que puede maximizar los beneficios generales de una manera que no cause demasiado daño al medio ambiente, peces y medios de vida de la región, "Dijo Hossain.

Una opción prometedora es utilizar represas hidroeléctricas para imitar la inundación de agua de las lluvias monzónicas cada primavera que traen peces al lago. El algoritmo del equipo, descrito en el artículo de Science, recomienda mucho, períodos de flujo bajo interrumpidos por inundaciones rápidas, lo que permitiría a los operadores de presas gestionar sus prioridades de generación de energía al tiempo que protegen las economías pesqueras aguas abajo.

Los investigadores encontraron que los períodos estacionales de sequía antes de la inundación anual son cruciales para producir pesquerías abundantes en el lago y los arroyos circundantes. Cuando el suelo está seco, crecen árboles y plantas, se produce materia orgánica y el suelo se llena de nutrientes. Cuando las aguas de la inundación se precipitan, esos nutrientes están suspendidos en el agua y los peces pueden explotarlos, atrayendo más peces al banquete, lo que a su vez beneficia a los pescadores.

Holtgrieve, junto con varios colegas de la Universidad de Washington, estudiará el ciclo de las inundaciones en relación con el valor nutricional del pescado y el arroz, ambos alimentos básicos en las dietas del sudeste asiático, para ayudar a priorizar ciertas especies y el momento para cosechar los alimentos más nutritivos. Específicamente, analizará muestras de tejido de 50 especies de peces diferentes que cubren una variedad de hábitats en el Mekong, medir los ácidos grasos beneficiosos, vitaminas y minerales, así como para elementos nocivos como el mercurio.

"Nosotros, como sociedad, consideramos que el pescado en general es bueno para usted, "Este proyecto reconoce que no todos los pescados son iguales en términos de su valor nutricional", dijo Holtgrieve.

Con el conocimiento de qué pescados son los más saludables para comer, los investigadores pueden trabajar hacia atrás averiguando qué les gusta comer a esos peces, y luego qué régimen de inundaciones y sequías es más probable que produzca esas plantas y organismos —controlados por represas que liberan agua— que producen más peces de alto valor nutricional.

Similar, Los profesores de la Universidad de Washington, Rebecca Neumann (ingeniería civil y ambiental) y Soo-Hyung Kim (ciencias ambientales y forestales) analizarán los nutrientes beneficiosos, como el zinc, y contaminantes dañinos, como el arsénico, en el arroz para medir si el tiempo que los arrozales están inundados marca una diferencia en la presencia de estos elementos en el cultivo. De nuevo, Las descargas de agua de las represas hidroeléctricas podrían programarse para optimizar el arroz con alto contenido de zinc y bajo contenido de arsénico.

Hossain ha utilizado satélites para realizar ingeniería inversa en el plano de las operaciones de presas en unas 20 presas en la región del Mekong. y su laboratorio aplicará esos hallazgos a docenas de presas planificadas para tratar de predecir sus probables descargas y almacenamiento de agua. y cómo pueden afectar el paisaje circundante.

"Los satélites son inmunes a las fronteras políticas sobre el terreno, ", dijo." La información es clave, y creo que debería ser un derecho fundamental para todos saber qué está pasando con el agua a su alrededor, pero ese no es el caso aquí, Desafortunadamente."

En otros aspectos del proyecto, Bart Nijssen (ingeniería civil y ambiental) ayudará a pronosticar futuras inundaciones en escenarios de energía hidroeléctrica y cambio climático, mientras que Adam Drewnowski (salud pública) integrará los datos de nutrientes de pescado y arroz con información sobre las necesidades nutricionales de la población local.

El proyecto tendrá una duración de tres años, y los investigadores tienen la intención de compartir resultados a lo largo del camino.