El agua es algo efímero. Puede surgir de un manantial aislado, como por arte de magia, para dar a luz un arroyo balbuceante. También puede atravesar un caudaloso río, filtrándose en el suelo hasta que todo lo que queda río abajo es un arroyo sombreado, los árboles cercanos ofrecen el único indicio de dónde se ha ido el agua.

Quienes utilizan este recurso vital a menudo pasan por alto la interacción entre las aguas superficiales y subterráneas debido a la dificultad de estudiarlo. Los profesores asistentes Scott Jasechko y Debra Perrone, de UC Santa Barbara, y sus colegas aprovecharon su enorme base de datos de mediciones de aguas subterráneas para investigar la interacción entre estos recursos relacionados. Sus resultados, publicado en Naturaleza , indican que muchos más ríos en los Estados Unidos pueden estar goteando agua al suelo de lo que se pensaba anteriormente.

En muchos lugares, las aguas superficiales y subterráneas se conectan, mientras que en otros están separados por capas de rocas impermeables. Depende de la geología subyacente. Pero donde se entremezclan el agua puede hacer una transición entre fluir por encima y por debajo del suelo.

Los "ríos ganaderos" reciben agua de las aguas subterráneas circundantes, mientras que los "ríos perdidos" se filtran en el acuífero subyacente. Los científicos no tenían un buen conocimiento de la prevalencia de cada una de estas condiciones a escala continental. Simplemente pon, nadie había cosido previamente tantas medidas de agua subterránea, explicó Jasechko, el coautor principal del estudio.

Ganando y perdiendo ríos

Los estudios típicos de aguas subterráneas incluyen mediciones del nivel del agua de unos pocos cientos a 1, 000 pozos. Este estudio abarca 4,2 millones.

Perrone y Jasechko dedicaron años a recopilar datos de 64 agencias en los EE. UU. Y analizar los resultados. "La recopilación de estos datos fue una tarea enorme. Recopilamos millones de puntos de datos y revisamos cientos de artículos en el transcurso de seis años, "Dijo Perrone.

La base de datos resultante ha precipitado una serie de estudios posteriores del equipo. "Podemos utilizar este extenso conjunto de datos de formas innovadoras para responder preguntas que no hemos podido abordar anteriormente, " ella añadió.

Para este papel, Jasechko, Perrone y sus coautores compararon los niveles de agua de los pozos con la superficie del arroyo más cercano. "Aplicamos un método simple a un gran conjunto de datos, ", Dijo Jasechko." Identificamos pozos con niveles de agua que se encuentran debajo del arroyo más cercano, lo que implica que estos arroyos cercanos podrían filtrarse al subsuelo si es lo suficientemente permeable ".

El equipo descubrió que casi dos tercios de los pozos tenían niveles de agua por debajo del arroyo más cercano. Esto crea un gradiente que puede conducir el agua del canal del río al acuífero que se encuentra debajo.

"Nuestro análisis muestra que dos de cada tres ríos en Estados Unidos ya están perdiendo agua. Es muy probable que este efecto empeore en las próximas décadas y algunos ríos pueden incluso desaparecer", dijo el coautor principal Hansjörg Seybold en ETH Zurich.

"El fenómeno, puesto en marcha hace décadas, ahora está muy extendido en los EE. UU. Hay muchas más corrientes que desembocan en los acuíferos subyacentes de lo que habíamos asumido al principio, "Seybold continuó." Dado que los ríos y arroyos son un suministro de agua vital para la agricultura y las ciudades, la gravedad de la situación fue una sorpresa ".

Los ríos eran particularmente propensos a perder agua en las regiones áridas, a lo largo de topografía plana y en áreas con un extenso bombeo de agua subterránea, ellos observaron. Un buen ejemplo de esto serían las tierras agrícolas planas en regiones semiáridas como el Valle Central de California. "Estamos literalmente chupando los ríos hasta secarlos, "Dijo Seybold.

La pérdida de ríos puede afectar a otros usuarios del agua, comunidades y ecosistemas río abajo que dependen de los flujos superficiales. "Históricamente, a menudo hemos tratado estos dos recursos como recursos separados, Perrone dijo. "Nuestro trabajo destaca la importancia de considerar el agua subterránea y el agua superficial como un solo recurso donde están conectados".

Los investigadores también encontraron que la pérdida de ríos se ha extendido en los EE. UU. Durante bastante tiempo, presente en muchos lugares al menos desde las décadas de 1940 y 1950. Y aunque muchas vías fluviales pierden agua de forma natural, el problema puede verse agravado por la actividad humana.

Los seres humanos han extraído agua del suelo durante miles de años; en Estados Unidos lo han estado haciendo durante cientos de años. La práctica se aceleró después de la Segunda Guerra Mundial y ha sido desenfrenada desde la década de 1970. acompañado de las consecuencias indeseables y no deseadas que conlleva.

"Este no es un fenómeno nuevo, ", Dijo Jasechko." Ha estado con nosotros durante décadas ".

Los niveles de agua fluctúan durante años y décadas, y, lamentablemente, los investigadores solo tienen un punto de datos para muchos de los pozos de su muestra. Otro trabajo del equipo sugiere que el agua subterránea normalmente fluctúa no más de unos pocos metros en el transcurso de un año. Sin embargo, el nivel del agua de los muchos pozos cercanos a los ríos perdidos estaba a más de dos metros por debajo de la superficie del arroyo más cercano, aumentando la confianza de los investigadores en que los ríos con fugas probablemente estén muy extendidos.

"Solo podemos observar los niveles de agua de pozo donde existen pozos, "Jasechko reconoció." Es un punto obvio pero importante. Nuestro análisis está intrínsecamente sesgado a lugares donde se han perforado pozos, y por lo tanto también a lugares donde se bombea agua subterránea ".

Si bien los investigadores no ven una forma sencilla de evitar esto a corto plazo, esperan que sus resultados puedan informar la gestión y el seguimiento de los recursos, quizás informando políticas que financien más pozos de monitoreo en áreas sub-encuestadas.

"Grandes estudios como este hacen que la gente piense en políticas de agua más amplias, "Dijo Perrone." Y para mí, por eso los análisis a escala continental son importantes ".

"Mi esperanza es que este estudio haga que más personas piensen en la interconexión de las aguas subterráneas y superficiales donde estos dos recursos están conectados, y también incluye la política de aguas subterráneas en el mapa, ", continuó. Durante tanto tiempo, este recurso ha estado literal y metafóricamente fuera de la vista.

Perrone y Jasechko planean expandir este tipo de análisis a gran escala a otras partes del mundo y ver cómo el bombeo y la pérdida de ríos impactan en los ecosistemas que dependen del agua subterránea. Perrone también tiene la intención de conectar sus resultados con su panel de control de aguas subterráneas.

"La pérdida de ríos no es un escenario hipotético, ", Dijo Jasechko." Están aquí y ahora ". Son en parte el resultado del siglo pasado de uso y mal uso del agua.

"Si comprendemos mejor la extensión de este fenómeno, entonces podemos influir en la política futura de manera positiva, ", agregó Perrone. Debido a que la sociedad ha superado el punto en el que puede hablar de prevención, ahora estamos hablando de respuesta.