¿Dónde está el agua? El difícil equilibrio entre recurso y riesgo en entornos mediterráneos

Un debate inaplazable para abordar un problema acuciante

El reciente aumento de las temperaturas está acelerando el ciclo del agua, de manera que se plantea una pregunta clave: ¿dónde está el agua?, ¿en qué estado, en qué reservorio y por cuánto tiempo? Debido al cambio climático y a toda la confusión que se está creando entorno al agua, la necesidad de entender cómo operan los procesos hidrológicos a todas las escalas es ahora sin duda mucho más acuciante que hace 40 años (cuando finalizó la Década Hidrológica Internacional).

El agua cubre tres cuartas partes de la superficie de la Tierra. La cantidad de agua que existe constituye un recurso cerrado, ni aumenta ni disminuye, únicamente cambia de reservorio (mar, atmósfera, glaciares, suelo, ríos, lagos, acuíferos, etc.) siguiendo un patrón cíclico, con múltiples modalidades de cortocircuito. Pese a la idea de movimiento continuo que implica el concepto de ciclo, la mayor parte del tiempo el agua permanece almacenada en un reservorio y únicamente un 1% del total está en movimiento cada año. Para que nos hagamos una idea el período medio de renovación del agua va desde los 10.000 años en el caso del hielo subterráneo y el permafrost, hasta varias horas para el caso del agua biológica (pasando por los 2.500 años de los océanos; 1.400 años de los acuíferos; 17 años de los lagos; 5 años de los humedales; 1 año del suelo; 16 días de los cauces y 8 días de la atmósfera).

El ciclo hidológico puede ser considerado a diversas escalas espacio-temporales. A escala planetaria, la Tierra ha ido pasando paulatinamente por diferentes momentos de calentamiento o Green-house y de enfriamiento, Ice-House,que han ido condicionando en qué estado estaba el agua y en qué reservorio se almacenaba. Por ejemplo, durante gran parte del Mesozoico (Era Secundaria) se dieron una serie de condiciones (disposición de las placas tectónicas, aceleración de la actividad magmática y del vulcanismo, incremento de la emisión de gases invernadero, etc.) que determinaron que el planeta alcanzara una temperatura media entre 20º y 24 ºC (frente a los 15ºC actuales), ocasionando la fusión de los casquetes polares. Una parte inusualmente grande de agua se encontraba en estado líquido y se almacenó en mares, lagos y ríos, dando lugar a un incremento considerable del nivel marino y al “desbordamiento” de los océanos.

Como ejemplo contrario, de todos es conocido el período Ice-House que se inicia a finales del Eoceno y se extiende hasta nuestra Era. El planeta se enfría bruscamente (reduce más de 10ºC su temperatura media) y vuelven a aparecer los casquetes polares. El punto álgido se alcanza durante las glaciaciones, en que el agua se almacena, en forma de hielo, sobre gran parte de los continentes, disminuyendo el agua líquida de los océanos y otros reservorios superficiales. A tenor de la alternancia entre estadios glaciales e interglaciales, el agua va moviéndose de los continentes a los océanos, con momentos (Eemiense) donde el nivel marino llega incluso a subir entre 4 y 6 m por encima de la cota actual.

La aceleración del ciclo hidrológico en el Antropoceno

Todos estos cambios que, a nivel planetario han acaecido de manera natural, han necesitado millones de años para producirse. Sin embargo, a partir de la actividad humana, los ritmos están variando y desde el Antropoceno (*), momento en el que nos encontramos desde mediados del siglo XX, los cambios en el clima van más rápidos. El calentamiento global ha ido alterando el ciclo hidrológico, acelerando unos procesos y cambiando otros, de manera que el planeta tiene que adaptarse.

Por ejemplo, la última década (2007-2016) ha sido la más cálida desde la época pre-industrial. La temperatura media de Europa presenta valores de 1.6 ºC por encima de la que tenía en dicha época. El número de días calurosos se ha duplicado desde 1960 y se han padecido fuertes olas de calor desde el año 2000 (2003, 2006, 2007, 2010, 2014 y 2015) (1). El calentamiento provoca, entre otras cosas, que el agua permanezca más tiempo en la atmósfera, en forma de vapor, disminuyendo los totales de precipitación. No obstante, la energía que acumula el sistema vuelve más intensos los procesos del ciclo hidrológico y aumentan los sucesos extremos de gran intensidad, que, a su vez producen un mayor número de inundaciones catastróficas. El agua incrementa así su faceta de riesgo.

La faceta del recurso tampoco sale bien parada. Entre 1963 y el año 2000, los ríos de climas templado-húmedo, como los del norte de Europa, han incrementado su caudal en invierno y están modificando su estacionalidad, de modo que los momentos de aguas altas se han adelantado en el tiempo. Por su parte, los países mediterráneos están sufriendo una disminución importante de flujo, sobre todo en verano. La fusión temprana de los aportes nivales tiene como consecuencia que el agua llegue a los ecosistemas (y se drene) antes de que “se necesite”, esto es, antes deque los bosques caducifolios salgan del estado de latencia invernal. El agua,en lugar de estar almacenada sobre las laderas en forma de nieve, hasta que la primavera la funda en el momento de despertar de las caducifolias, está circulando por los ríos y vertiendo al mar antes de tiempo. En el caso mediterráneo la disminución de caudal en verano compromete la supervivencia de la vegetación esclerófila. El agua que debería estar almacenada en el suelo y, de manera discontinua en cauces y subálveos someros, está en la atmósfera o en niveles acuíferos más profundos.

Si hablamos en términos de recursos de agua dulce o fresh-water, la disponibilidad de agua renovable per cápita en Europa ha descendido un 24%, entre 1960 y 2010.La situación es más perentoria para la región mediterránea, en la que el 40% de los habitantes sufre condiciones de stress hídrico en verano, desde 2014.

Cambio climático y equilibrio recurso-riesgo en entornos mediterráneos

Dentro de este panorama de cambio a escala global, son las zonas áridas y semiáridas del planeta las que, según todos los indicadores, van a sufrir los mayores impactos. Como ya se ha estado apuntando, en el contexto europeo la región mediterránea presenta los peores escenarios, ya que es una zona de transición donde el balance hídrico es más precario. Por ello, en estos entornos, junto a la cuestión de fondo de dónde está el agua, cobran fuerza nuevos interrogantes: ¿dónde debería estar y durante cuánto tiempo para mantener un equilibrio ambiental aceptable en el marco de un desarrollo humano sostenible?; ¿se sigue manteniendo la proporción recurso-riesgo que ha caracterizado ancestralmente los entornos mediterráneos?; ¿cuál es la situación actual y la tendencia de futuro?; y… sobre todo, ¿qué podemos hacer para que esto no vaya a peor?

Si descendemos de la escala planetaria a la de cuenca hidrográfica, escala mucho más adecuada para abordar las cuestiones de gestión, nos encontramos con que el ciclo hidrológico es un sistema abierto. La cuenca recibe unos inputs (en forma de lluvia o fusión) y los convierte enoutputs de caudal que acaba vertiendo al mar (por eso se considera abierto), tras recargar los acuíferos, satisfacer las necesidades del ecosistema y cubrir la demanda antrópica.

Analizando cada una de estas fases por separado, nos encontramos que, para empezar, las entradas han disminuido. Estudios recientes del CEAM y la UVEG demuestran que, en la Comunidad Valenciana, el cambio climático ha producido un aumento de las temperaturas y un marcado descenso de las precipitaciones de origen atlántico que afecta, sobre todo, a la zona de interior y al momento de transición entre primavera y verano. Este hecho, junto con el incremento de las olas de calor apuntan hacia un alargamiento del verano, de modo que el agua está más tiempo en la atmósfera del que debiera.

Pero, en un contexto mediterráneo no sólo es importante cuánto llueve, sino cómo llueve. Consecuencia de la acumulación de energía en la atmósfera es que las lluvias son cada vez más intensas. Llegados a este punto conviene aclarar que la Agencia Europea de Medioambiente corrobora el incremento de lluvias intensas para el norte y nordeste de Europa, pero observa tendencias diferentes en los países del sur. En el mismo informe se reconoce que quizás esto se deba a que los datos diarios son poco adecuados para caracterizar los episodios mediterráneos y se necesitarían escalas temporales más detalladas. Efectivamente, estudios recientes realizados en la UVEG con datos cinco-minutales del SAIH-Júcar (Sistema Automático de Información Hidrológica de la Demarcación Hidrográfica del Júcar), ponen de manifiesto cómola intensidad puntual de los episodios tiende a aumentar mientras que los totales están disminuyendo. Esta pauta presenta el agravante de ser más significativa en el interior (cabecera de los ríos y zona de recarga de los acuíferos) que en la costa. Todo ello significa que el agua está aminorando su faceta de recurso e incrementando la de riesgo.

Además los momentos de ocurrencia de los eventos también están cambiando. Una clasificación de episodios en función de su faceta de recurso (lluvia abundante de intensidades moderadas) frente a la de riesgo (lluvias cortas de intensidad extrema) parece apuntar a que los sucesos de riesgo (inicialmente de predominio veraniego) pueden llegar a coincidir con los de recurso (básicamente otoñales e invernales). Este hecho, además de desequilibrar el sistema atenta contra las estrategias de protección frente a las avenidas. El agua de los episodios intensos destinada a sostener los ecosistemas en verano no llega cuando debe y, sin embargo, viene a coincidir con los grandes eventos tardo-otoñales. Así, crecidas que, en principio serían susceptibles deser gestionadas con los instrumentos habituales de ordenación territorial, puedensuperar los umbrales de tolerancia de las sociedades frente el riesgo,mediante un incremento de su peligrosidad natural.

Siguiendo el camino del ciclo hidrológico en la cuenca, cuando el agua alcanza el suelo, intensidades máximas puntuales superiores a 350 mm/h (como las registradas en Manuel en julio de 1993) aceleran la erosión y condicionan los procesos de conversión lluvia-caudal. Pueden sobrepasar la capacidad inicial de infiltración del suelo y reducir considerablemente los umbrales de escorrentía, de manera que se produce circulación superficial incluso en suelos que aún no se han saturado. El agua “no tiene tiempo” de infiltrarse y, en lugar de almacenarse en el suelo como recurso inmediato (para luego alimentar los acuíferos), se drena rápidamente por vía superficial. A menudo se forman avenidas súbitas o flash-floods, con grandes picos de caudal que, en cuestión de unas horas, pueden producir catástrofes importantes.

En general la conectividad hidrológica de las cuencas mediterráneas, entendida como la capacidad del agua de circular a través de los distintos elementos hidrogeomorfológicos hasta la desembocadura, se está viendo alterada. Cada vez más se produce a tenor de las grandes intensidades que suponen los sucesos extremos, de modo que se aceleran los procesos de evacuación del agua al mar, sin dar tiempo al almacenamiento en los distintos reservorios de la cuenca y aumentando el riesgo.

Esta aceleración en eldrenaje aparece muy reforzada por la acción antrópica. Por una parte, los cambios recientes de usos del suelo (que a menudo implican su sellado y compactación) contribuyen a esta dinámica. Por otra, la mayor parte de medidas estructurales para el control de avenidas consisten en abreviar la permanencia del agua en el sistema. En este sentido son harto frecuentes las intervenciones destinadas a canalizar y “acortar” cauces, sobre todo en abanicos aluviales y llanuras de inundación, con obras que incrementan la velocidad de desagüe del canal, rectificando el trazado del lecho, ampliando su capacidad, reduciendo el rozamiento y aumentando la pendiente. Junto a la velocidad de evacuación se acelera la potencia erosiva de las aguas. Consecuencia de todo ello es que el cauce pierde la conectividad hidrológica con sus unidades geomorfológicas adyacentes (terrazas, llanuras, etc.) y drena el agua al mar rápidamente, sin tiempo ni espacio físico para realizar su actividad morfogenética y transferir agua a las unidades de almacenamiento.

Otro factor de pérdida de conectividad es el descenso paulatino de los niveles freáticos. En este sentido cabe resaltar que los ríos perennes presentan circulación durante todo el año porque los cauces están conectados con los acuíferos y alimentados por ellos. En el caso de las ramblas esta conexión sólo se da en algunos tramos y por ello la circulación es intermitente y altamente dependiente de las lluvias. A raíz de todas las transformaciones que se están llevando a cabo en los sistemas fluviales se plantea una cuestión de vital importancia: ¿está cambiando el patrón de circulación hídrica en los sistemas mediterráneos, desde una circulación perenne hacia una intermitente?. Dicho de otro modo: ¿son las ramblas el futuro de la hidrología mediterránea?

En síntesis, el ciclo hidrológico en entornos mediterráneos está desajustándose y adaptándose a una nueva realidad, como consecuencia del cambio climático. Debido al calentamiento planetario el agua permanece más tiempo en la atmósfera. Llueve menos y más intensamente, sobre todo en las cabeceras de las cuencas, lo que supone una disminución específica del recurso almacenable en embalses y acuíferos. El agua resiste menos tiempo en la cuenca y, propiciada por la acción antrópica,es drenada demasiado pronto hacia el mar. A la vez, el incremento de la intensidad y frecuencia de los sucesos extremos hace que el riesgo sea cada vez mayor, tanto el derivado de las lluvias in situ, como de las avenidas súbitas a que dan lugar. El balance recurso-riesgo está claramente desequilibrándose hacia una disminución del recurso y un aumento del riesgo.

¿Qué podemos hacer?, Cómo nos adaptamos a estos cambios?

La acción más perentoria y, sin embargo más difícil por razones obvias, es detener o minimizar el calentamiento global. Para evitar que el agua esté demasiado tiempo en la atmósfera y propiciar que llueva de manera más efectiva es absolutamente necesario frenar el incremento de temperatura. Los sistemas ambientales deben recibir sus inputs hidrológicos en el momento de la estación que le corresponde, en el estado adecuado (nieve, agua, vapor) y a intensidades que puedan metabolizar. Para ello resulta imprescindible la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, junto con otras medidas para el control de la contaminación atmosférica. Gobiernos, empresas, asociaciones y ciudadanos en general deben de ponerse a ello. Más allá de una “buena práctica” debe constituir un “life motive”.

Otro paso es conseguir que el agua permanezca más tiempo en los sistemas fluviales para que pueda almacenarse, rellenando suelos y acuíferos. Se trata de revertir la actual tendencia que va del recurso al riesgo, para que se transfiera agua del riesgo al recurso. Esta no es tarea fácil y requiere grandes esfuerzos de gestión ambiental y territorial.

Por una parte se precisan medidas que ayuden a restablecer el equilibrio en las cabeceras. Destaca aquí el papel de los bosques como reguladores de las cuencas mediterráneas y como proveedores de servicios ecosistémicos básicos para la sociedad. El cambio climático anuncia mayor stress hídrico para los bosques, incrementando la mortalidad de los árboles y volviéndolos más vulnerables ante el riesgo de incendio. Todo ello puede ser minimizado con una adecuada gestión forestal, que promuevala mayor riqueza estructural del bosque y que favorezcael secuestro del carbono. Otras medidas como la reducción de densidad mediante la tala selectiva o la recuperación del mosaico agroforestal contribuyen a incrementar la resistencia del bosque a incendios y sequías. En definitiva, una adecuada gestión forestal adaptativa ayuda a mantener el agua en el sistema, evitando una excesiva evapotranspiracióny favoreciendo la infiltración y la producción de escorrentía subsuperficial.

En general, para retener el agua en la cuenca resulta imprescindible favorecer el movimiento y almacenamiento hídrico a través de sus elementos, esto es, mantener el máximo nivel de conectividad hidrológica.En este sentido merecen especial atención los espacios de recarga de acuíferos, los cauces y las llanuras de inundación.

Junto a una correcta planificación de los usos del suelo, una de las piezas claves para la gestión y mantenimiento de estos espacios es la red de Infraestructuras Verdes por su capacidad de mantener el recurso, mitigar el riesgo, reducir la contaminación e incrementar la resiliencia de los ecosistemas. Resultan imprescindibles, además, estrategias de restauración fluvial de corte geomorfológico, en las que se intente mantener lo que se ha venido en llamar Territorio de Movilidad Fluvial (Estrategia Nacional de Restauración de Ríos). Consiste en respetar un espacio, que incluye el cauce, el corredor ribereño y parte de la llanura de inundación, en el que el río pueda ajustar sus procesos de erosión y sedimentación a las condiciones de circulación de cada momento. Un espacio no defendido con hormigón y no urbanizable, donde pueda desbordarse, erosionar, depositar,… en definitiva, reacomodarse a la energía y caudal de los episodios que debe drenar. De este modo se laminan las crecidas, se reduce el caudal-punta, se transfiere agua a los acuíferos y se retrasa y reduce la cantidad de agua que se vierte al mar. Por último, para aquellos lugares donde las intervenciones de obra hidráulica sean imprescindibles, debería optarse por soluciones técnicas que tengan en cuenta la dinámica y conectividad fluvial.

Este análisis somero en busca del agua se ha centrado en el ciclo hidrológico natural y ha descuidado su fase productiva. Sin embargo, todos somos conscientes de que el ciclo rara vez presenta un comportamiento natural, ya que está siendo constantemente intervenido por el hombre, que detrae recursos del sistema. No añadiremos complejidad al tema introduciendo los usos del agua, pero no podemos obviar que el factor antrópico (y sus necesidades crecientes) supone un elemento más a tener en cuenta.

Por ello, que el agua llegue demasiado pronto al mar (ya sea por el ritmo acelerado de fusión de los hielos ya sea porque las cuencas están abreviando los procesos de drenaje) supone menor disponibilidad de agua dulce. Llegados a este punto cabe plantearse una última cuestión: ¿por qué no devolvemos parte del agua del mar al ciclo productivo mediante desaladoras? Siempre será mejor detraer agua del mar quede otro sistema fluvial (o reservorio subterráneo) que puede acabar desestabilizándose.

Un debate inaplazable para abordar un problema acuciante

El reciente aumento de las temperaturas está acelerando el ciclo del agua, de manera que se plantea una pregunta clave: ¿dónde está el agua?, ¿en qué estado, en qué reservorio y por cuánto tiempo? Debido al cambio climático y a toda la confusión que se está creando entorno al agua, la necesidad de entender cómo operan los procesos hidrológicos a todas las escalas es ahora sin duda mucho más acuciante que hace 40 años (cuando finalizó la Década Hidrológica Internacional).