Casas junto al río Saigón en Vietnam. Crédito:Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA
La lluvia que ha inundado el norte de Inglaterra es la última de una larga lista de inundaciones que se están convirtiendo en la nueva normalidad del país. En efecto, alrededor del mundo, Se espera que las inundaciones sean más frecuentes y extremas a medida que el planeta se calienta.
Construir defensas sólidas contra inundaciones y modelar áreas vulnerables es crucial si queremos evitar la pérdida de vidas y medios de subsistencia a causa de estos devastadores eventos climáticos. Pero nuestra nueva investigación revela que la capacidad de los ríos para mantener el agua fluyendo dentro de sus orillas puede cambiar rápidamente, y al no reconocer esto, Algunos modelos de inundaciones y defensas pueden estar insuficientemente equipados para hacer frente a las consecuencias cuando lo hagan.
Muchos asumen que las inundaciones se deben a las fuertes lluvias. Esto es cierto, pero solo una parte de la explicación. Las inundaciones también ocurren cuando la cantidad de agua que fluye de la tierra excede la capacidad de los ríos para transportar ese flujo, como fue el caso cuando el río Don rompió las defensas contra inundaciones en el área de Sheffield recientemente. Entonces, las inundaciones son causadas en parte por la cantidad de lluvia que cae, en parte por la humedad que ya está en el suelo, y en parte por la capacidad de los ríos para contener agua dentro de sus cauces.
Esto significa que si las capacidades de los canales fluviales cambian, luego, dos eventos de lluvia idénticos que caen sobre un suelo igualmente húmedo pueden causar inundaciones de gravedad muy diferente.
La mayoría de los ríos están cambiando para siempre. Están formados por los sedimentos y el agua que transportan. Los humanos han modificado la mayoría de los ríos del mundo de alguna manera. En algunos casos, esto se debe a la influencia directa, como la construcción de presas o la ingeniería de ríos. Otras influencias son indirectas:construir en terrenos cercanos reduce la capacidad del suelo para absorber agua, la agricultura extrae agua de los ríos, y la deforestación deja que fluya más agua a otros lugares.
Después de que el río Don se desbordó en algunos lugares, múltiples carreteras en centros urbanos como Rotherham se inundaron. Crédito:Fotografía DnG / Shutterstock
Los ríos también responden a los cambios climáticos. Durante los períodos más secos, menos agua fluye a través de los sistemas fluviales. Esto significa que a menudo hay menos energía para mover los sedimentos en sus lechos, por lo que los niveles del lecho del río pueden aumentar progresivamente, disminuyendo la capacidad del río. El crecimiento abundante de plantas dentro del canal también puede reducir la capacidad de un canal de río al ralentizar el flujo.
Pero no siempre es fácil predecir cómo cambiarán los ríos. Los cambios extremos en la forma y capacidad del canal pueden ocurrir muy rápidamente. Después de una reciente inundación repentina en España, un río se elevó casi un metro cuando enormes volúmenes de sedimentos de aguas arriba fueron desplazados y vertidos más adelante. En los sistemas fluviales tropicales, que tienden a transportar más sedimentos que los ríos templados, estos cambios pueden ser de varios metros.
Riesgo incierto
Desafortunadamente, Estos cambios suelen ser ignorados por los ingenieros y modeladores de inundaciones. que generalmente tratan el canal como una característica fija. Si los ríos realmente cambian su capacidad en el espacio y el tiempo, entonces las estimaciones de la probabilidad de inundaciones pueden ser incorrectas, poner en riesgo a las personas y la propiedad.
Motivado por estas preocupaciones, Investigamos el ritmo al que ocurren los cambios de canal, y hasta qué punto estas alteraciones podrían ser impulsadas por el clima. Comenzamos con un modelo conceptual simple:el clima controla las lluvias, la lluvia afecta el caudal del río, y el caudal del río da forma a la capacidad del canal.
El río Ganges, propenso a las inundaciones, es un salvavidas para millones de personas que viven a lo largo de su curso. Crédito:Joachim Bago / Shutterstock
Faltaban observaciones directas de este vínculo en los sistemas fluviales en escalas de tiempo breves. Entonces, tomamos 10, 000 mediciones de la capacidad de 67 ríos en los EE. UU., cubriendo un período de casi 70 años. También recopilamos datos sobre el caudal de los ríos y las precipitaciones, evaluar cómo los cambios climáticos afectaron la capacidad de los ríos.
Descubrimos que los cambios temporales en la capacidad del río, que dura de años a décadas, fueron mucho más frecuentes de lo que se suponía anteriormente. En general, La capacidad del río tiende a aumentar durante los períodos más húmedos que el promedio debido a una mayor erosión de los canales de los ríos. y disminución en períodos más secos.
También descubrimos que los ciclos climáticos de varios años que afectan los patrones regionales de precipitación, como la Oscilación del Sur de El Niño, pueden hacer que la capacidad del canal se expanda y contraiga también. quizás a escala global. Armado con este conocimiento, eventualmente podremos predecir cómo cambia la capacidad de los ríos, y por lo tanto comprender mejor el riesgo de inundaciones.
En regiones templadas como el Reino Unido, donde los ríos tienden a tener vegetación, fuertemente diseñado y relativamente estable, los cambios delicados en la capacidad del canal son difíciles de detectar y es poco probable que pongan en peligro la vida. Sin embargo, en sistemas fluviales que transportan grandes volúmenes de sedimentos, o en partes del mundo donde las precipitaciones varían considerablemente durante el año, las reducciones repentinas en la capacidad del río pueden aumentar drásticamente el riesgo de inundaciones para los asentamientos cercanos. Por ejemplo, el río Ganges-Brahmaputra en India y Bangladesh se incluye en esta categoría. Su capacidad ya está cambiando, y sus llanuras aluviales se encuentran entre las más densamente pobladas del mundo.
Desafortunadamente, todavía tenemos muy poca comprensión de la naturaleza y las causas de los cambios en la capacidad de los canales en la mayoría de las regiones, y son los lugares de mayor riesgo los que tienden a tener la menor cantidad de datos. Para comprender mejor lo que está sucediendo, necesitamos usar imágenes de satélite para monitorear qué tan rápido responden los ríos a los cambios en el clima. Sin embargo, lo que todavía no podemos hacer es monitorear el ajuste del río en tiempo real. Desarrollar tecnologías que hagan esto mejoraría enormemente nuestra comprensión de cómo los cambios en la forma y la capacidad de los ríos afectan el riesgo de inundaciones en todo el mundo.
Hasta que esta información se haga evidente, Los modelos de inundación y las estructuras de defensa deberían incorporar este riesgo incierto en sus diseños. Hacerlo podría marcar la diferencia para quienes viven en áreas vulnerables.
Este artículo se ha vuelto a publicar de The Conversation con una licencia de Creative Commons. Lea el artículo original.