Un nuevo estudio ha revelado por primera vez el historial de inundaciones de los últimos 500 años del río Mississippi. Muestra un aumento dramático en el tamaño y la frecuencia de las inundaciones extremas en el siglo pasado, principalmente debido a proyectos para enderezar, canalizar, y delimitó el río con diques artificiales.

La nueva investigación, dirigido por científicos de la Institución Oceanográfica Woods Hole (WHOI), también descubrió un patrón claro a lo largo de los siglos que vincula las inundaciones en el Mississippi con las fluctuaciones naturales de las temperaturas del agua del Océano Pacífico y Atlántico. Este registro a largo plazo recién recuperado proporciona un contexto histórico que pone de relieve cómo la ingeniería fluvial más reciente ha intensificado las inundaciones a niveles sin precedentes.

"Las inundaciones que hemos tenido durante el último siglo son más grandes que todas las que hemos visto en los últimos 500 años, "dijo Sam Muñoz, un ex becario postdoctoral en WHOI y el autor principal del estudio, publicado el 5 de abril de 2018, en el diario Naturaleza . La investigación muestra que en los últimos 150 años, la magnitud de la inundación de 100 años, una inundación que tiene un 1 por ciento de probabilidad de ocurrir en un año determinado, ha aumentado en aproximadamente un 20 por ciento. El equipo de investigación descubrió que alrededor de las tres cuartas partes de ese elevado riesgo de inundaciones pueden atribuirse a modificaciones humanas del río y su cuenca.

"Ha habido una pregunta de larga data sobre hasta qué punto todos los cambios que hemos realizado en el río Mississippi, uno de los ríos más diseñados del mundo, han alterado la probabilidad de inundaciones realmente grandes, "dijo Muñoz, ahora es profesor asistente en Northeastern University.

Para responder a esa pregunta, Los científicos utilizaron una técnica que el paleoclimatólogo de WHOI Jeff Donnelly fue pionero en el océano costero para rastrear la historia de los huracanes:extraer núcleos largos de sedimento del fondo de lagos y marismas.

"Es algo así como el equivalente a poner una pajita en un batido, poniendo tu pulgar sobre la parte superior, y sacándolo, "dijo Donnelly, un codirector del estudio. En este caso, la "paja" era un tubo de aluminio de 30 pies de largo desplegado desde un pequeño bote pontón, y el "batido" fue el barro, arena, y limo en el fondo de tres lagos adyacentes al río Mississippi.

Durante grandes inundaciones, el agua que se mueve más rápido desde el canal del río agita sedimentos de grano más grande y fluye hacia los lagos generalmente desconectados, llevando sedimentos y escombros con él. El material del río queda atrapado en los lagos y finalmente se hunde. Forma una capa en el fondo que posteriormente se entierra con el tiempo. Las capas son pistas reveladoras de inundaciones pasadas. Cuanto más profundos son los núcleos, cuanto más atrás en el tiempo pueden llegar los científicos.

El tamaño del grano en las capas proporciona pistas sobre el tamaño de las inundaciones. Cuanto mayor sea la inundación, cuanta más energía genera el agua del río, y cuanto más grandes son los granos que se depositan en los lagos, dijo el geocientífico de WHOI Liviu Giosan, otro miembro principal del equipo de investigación. Al analizar el tamaño del grano y el tamaño de la inundación para detectar eventos de inundación conocidos, por ejemplo, la gran inundación del río Mississippi de 1927 — Muñoz pudo estimar los tamaños de inundaciones previamente desconocidas representadas en los núcleos de sedimentos.

Para saber cuándo ocurrieron esas inundaciones, el equipo usó isótopos de plomo, cesio, y carbono hasta la fecha de las capas de sedimentos gruesos. Zhixiong Shen, de la Coastal Carolina University, utilizó una técnica llamada luminiscencia estimulada ópticamente, que determina la edad de un material analizando cuándo estuvo expuesto por última vez a la luz solar. Matthew Therrell, de la Universidad de Alabama, utilizó anillos de árboles anuales para reconstruir un registro detallado de las inundaciones regionales más recientes. Combinando estos métodos, El equipo rastreó la historia de las inundaciones a más de 500 años, aproximadamente 350 años más atrás en el tiempo que los registros de inundaciones más antiguos.

Próximo, compararon lo que encontraron con registros de ciclos climáticos de oscilación natural que afectan las temperaturas de la superficie del mar en el Atlántico y el Pacífico, como El Niño-Oscilación del Sur (ENOS). Descubrieron que los ciclos de inundaciones del Mississippi se correspondían con los ciclos oceánicos y climáticos.

En particular, Los eventos de El Niño traen más tormentas y lluvias al centro de América del Norte, que satura el suelo alrededor del Mississippi. Una fase de la oscilación del Océano Atlántico trae lluvias extremas sobre la cuenca del Mississippi. Cuando los dos coinciden, las inundaciones son más probables.

"Por primera vez podemos analizar realmente cómo la variabilidad natural del sistema climático influye en las inundaciones, y luego cómo la gente lo ha modificado, "Dijo Muñoz.

Los datos de sedimentos también mostraron que el ritmo natural de las inundaciones causadas por los cambios oceánicos se amplificó en gran medida por los principales proyectos de ingeniería fluvial financiados con fondos federales que comenzaron después de 1928 para facilitar la navegación comercial en el río y proteger a las comunidades y las tierras de cultivo de las inundaciones. The societal benefits of river engineering should be weighed against the risks that more large floods pose to agriculture, infraestructura, y comunidades, dijeron los científicos. Además, big floods sweep more pollutants and fertilizers into the Gulf of Mexico, causing oxygen-depleted "dead zones."

Giosan says restoring more natural flood patterns to the river and allowing sediments to flow onto the floodplain during floods would help rebuild the drowning Mississippi delta, whose planned restoration is projected to cost tens of billions of dollars.

Según el equipo, the next steps will be to dig deeper into the river sediments to extend the flood record even further back in time and to apply this new method to understand what drives flooding on other major rivers systems around the world.