El mundo está cambiando rápidamente, y el pasado ya no es una guía para el futuro en términos de eventos extremos e inundaciones. Ese es uno de los hallazgos de un documento sobre la Red de Regiones Frías Cambiantes (CCRN), un resumen del programa de investigación que concluyó en 2018 y que recientemente recopiló muchos de sus avances científicos en un número especial de la revista Hidrología y Ciencias del Sistema Terrestre .

La investigación de CCRN tuvo como objetivo mejorar los modelos de predicción y pronóstico para comprender mejor los desafíos que el oeste y el norte de Canadá podrían enfrentar en el futuro a medida que el planeta se calienta.

Eventos sin precedentes como Fort McMurray, Alta., los incendios forestales en 2016 y la inundación de Calgary en 2013 podrían comenzar a volverse más comunes y más graves, dijo el Dr. Chris DeBeer, gerente científico de CCRN y del programa pancanadiense Global Water Futures (GWF), dirigido por el Instituto Global para la Seguridad del Agua (GIWS) y el Centro de Hidrología de la Universidad de Saskatchewan (USask).

"Poder comprender mejor lo que nos depara el futuro es muy importante para la sociedad, para nuestros recursos hídricos y para la infraestructura y la salud y muchas otras cosas relacionadas, "dijo DeBeer.

Entornos desafiantes

Como resulta, las praderas, las montañas, y el norte puede ser difícil de modelar.

"Las conexiones de agua superficial no existen todo el tiempo, y gran parte del paisaje de las praderas está cubierto de depresiones glaciales que solo se conectan periódicamente, ", Dijo DeBeer." Siempre ha sido un desafío para los modelos estándar representar eso ".

La investigación realizada por CCRN mejoró la capacidad de los modelos para representar la hidrología en el oeste y norte de Canadá, que tiene características únicas como permafrost y glaciares. GWF, un programa de seguimiento ampliado de CCRN, sigue avanzando en los modelos y se centra en todo Canadá, así como en las regiones frías y de alta montaña del mundo, que abastecen de agua a gran parte de la población mundial.

"Estos son entornos desafiantes, ", Dijo DeBeer." Procesos como el derretimiento de la nieve y la infiltración en el suelo congelado y la congelación y descongelación de los suelos:los procesos de las regiones frías son únicos y difíciles de representar en modelos informáticos ".

El cambio climático también está afectando los paisajes y la cubierta terrestre, como la agricultura y los pastizales que se arrastran hacia el norte, arbustos que invaden la tundra, y árboles de hoja caduca que reemplazan a los árboles de hoja perenne en el bosque boreal. Estos cambios pueden tener un impacto en las predicciones realizadas por estos modelos.

Paisajes cambiantes

Dra. Jennifer Baltzer, profesor asociado y catedrático de investigación de Canadá en la Universidad Wilfrid Laurier e investigador principal de GWF, fue parte de CCRN con un enfoque en el cambio de cobertura terrestre en latitudes altas.

En paralelo, se están desarrollando modelos hidrológicos y de cobertura del suelo. Un paso importante es reunir estos modelos para mejorar la precisión de nuestras predicciones, Baltzer dijo.

"El tipo de vegetación que tiene en estas regiones tiene fuertes controles sobre algunos de estos intercambios físicos relacionados con el agua y la energía, " ella dijo.

La investigación de CCRN capturó los principales escenarios de transición de la vegetación inducidos por el calentamiento climático en ejecuciones de simulación de los modelos de superficie terrestre que Environment and Climate Change Canada (ECCC), y CCRN estaban usando.

Los modelos tienen una gama de diferentes tipos de cobertura terrestre que se utilizan como parte de los escenarios que ejecutan. Baltzer dijo que al modificar las coberturas terrestres, podemos comenzar a evaluar cuáles son las implicaciones del cambio de vegetación inducido por el calentamiento climático.

En paralelo, se están desarrollando modelos hidrológicos y de cobertura del suelo. Un paso importante es reunir estos modelos para mejorar la precisión de nuestros pronósticos, Baltzer dijo.

"Si vas a intentar anticipar uno e ignorar el otro, no lo vas a hacer bien porque los dos se hablan e interactúan ".

Un esfuerzo nacional para mejorar la preparación para emergencias relacionadas con el cambio climático

El programa GWF está trabajando con el gobierno federal y las provincias y territorios para mejorar la predicción nacional del agua, que puede ayudar a informar a los usuarios sobre el impacto del cambio climático en la disponibilidad de agua, extremos de inundaciones y sequías, llanuras aluviales y el impacto de la capa de nieve en declive, glaciares y el deshielo del permafrost en futuros flujos de agua.

Los investigadores han trabajado para mejorar la plataforma de modelado hidrológico de regiones frías a escala fina, y el modelo a gran escala MESH (Modélisation Environmentale Communautaire — Surface and Hydrology), el esquema hidrológico de la superficie terrestre del sistema de modelado ambiental comunitario de la ECCC.

El sistema de modelado ha tomado los avances científicos de CCRN y GWF y los ha aplicado en cuencas hidrográficas clave en Canadá. incluidos los Grandes Lagos – St. Lawrence, Saskatchewan – Nelson, Mackenzie, Fraser, Columbia, San Juan, y Yukon.

"Juntos, estamos desarrollando un marco nacional de predicción del agua que está vinculado a varios niveles de gobierno y aborda las necesidades nacionales y locales en cada cuenca hidrográfica, ", Dijo DeBeer." Estamos logrando avances en diferentes partes del país en las capacidades y operaciones del modelo, y usamos esta ciencia CCRN para hacer eso ".