El cambio climático hace oscilar los niveles de agua de los Grandes Lagos
El siguiente ensayo se reimprime con el permiso de The Conversation, una publicación en línea que cubre las últimas investigaciones.
Los Grandes Lagos de América del Norte contienen aproximadamente una quinta parte del agua dulce de la superficie del mundo. En mayo, se establecieron nuevos récords de nivel de agua en los lagos Erie y Superior, y se han producido inundaciones generalizadas en todo el lago Ontario por segunda vez en tres años. Estos eventos coinciden con precipitaciones persistentes e inundaciones graves en gran parte del centro de América del Norte.
Tan recientemente como 2013, los niveles de agua en la mayoría de los Grandes Lagos eran muy bajos. En aquel momento algunos expertos propusieron que el cambio climático, junto con otras acciones humanas como el dragado de canales y los desvíos de agua, provocarían que los niveles de agua siguieran disminuyendo. Este escenario generó seria preocupación. Más de 30 millones de personas viven en la cuenca de los Grandes Lagos y muchas dependen directamente de los lagos para obtener agua potable, uso industrial, transporte comercial y recreación.
Pero desde 2014 el problema ha sido el exceso de agua, no la falta. Las inundaciones plantean otros tantos desafíos para la región, incluida la erosión costera, daños a la propiedad, desplazamiento de familias y retrasos en la siembra de cultivos de primavera. El gobernador de Nueva York, Andrew Cuomo, declaró recientemente el estado de emergencia en respuesta a las inundaciones alrededor del lago Ontario y pidió mejores decisiones de planificación a la luz del cambio climático.
Como investigadores especializados en hidrología y ciencia climática, creemos que las transiciones rápidas entre niveles de agua extremadamente altos y bajos en los Grandes Lagos representan la “nueva normalidad”. Nuestra visión se basa en las interacciones entre la variabilidad climática global y los componentes del ciclo hidrológico regional. El aumento de las precipitaciones, la amenaza de períodos recurrentes de alta evaporación y una combinación de fenómenos climáticos rutinarios e inusuales, como explosiones de aire extremadamente frío, están colocando a la región en un territorio inexplorado.
Calcular el presupuesto hídrico de los lagos
Los niveles actuales de agua en los Grandes Lagos están estableciendo récords. El lago Superior, el lago de agua dulce más grande de la Tierra por superficie, superó su récord de 602,82 pies para el mes de mayo y está a punto de establecer un nuevo récord para el mes de junio. El lago Erie, el noveno lago más grande del mundo por superficie, superó no sólo su nivel récord de agua para el mes de mayo, sino también su récord mensual de nivel de agua de 574,28 pies, que se mantiene desde junio de 1986.
Estos extremos son el resultado de cambios en el balance hídrico de los Grandes Lagos: el movimiento del agua dentro y fuera de los lagos. Los niveles de agua en los lagos fluctúan con el tiempo, influenciados principalmente por tres factores: lluvia y nieve sobre los lagos, evaporación sobre los lagos y escorrentía que ingresa a cada lago desde las tierras circundantes a través de afluentes y ríos. La escorrentía se ve directamente afectada por las precipitaciones sobre la tierra, la capa de nieve y la humedad del suelo.
Las interacciones entre estos factores impulsan cambios en la cantidad de agua almacenada en cada uno de los Grandes Lagos. Por ejemplo, a finales de la década de 1990, las temperaturas del agua superficial en los lagos Superior y Michigan-Huron aumentaron aproximadamente 2 grados C. El agua se evapora más rápidamente cuando hace más calor, y durante este período las tasas de evaporación estuvieron casi un 30% por encima de los niveles promedio anuales. Los niveles de agua en el lago Michigan-Huron cayeron a los niveles más bajos jamás registrados.
Luego, en 2014, el Medio Oeste experimentó una extraordinaria explosión de aire frío, ampliamente denominada “vórtice polar”. Los lagos se congelaron y los índices de evaporación disminuyeron. Como resultado, los niveles del agua aumentaron.
Aproximadamente al mismo tiempo, aumentaban las precipitaciones. La inundación del lago Ontario de 2017 se produjo tras una primavera de precipitaciones terrestres extremas en las cuencas del lago Ontario y del río San Lorenzo. La inundación de 2019 se produce tras el invierno más húmedo de la historia de Estados Unidos.
¿Qué significan estas tendencias para los niveles del agua? Además de la actual aparición de niveles récord, los niveles de agua en el lago Erie han aumentado a principios de primavera y han disminuido a principios de otoño. Caen más precipitaciones invernales, a menudo en forma de nieve. La nieve se está derritiendo antes en respuesta al aumento de las temperaturas y a los inviernos más cortos. La escorrentía resultante se amplifica en años como 2019 con grandes lluvias primaverales. El efecto neto de esta combinación de eventos hidrológicos es que los niveles actuales de agua del lago Erie son mucho más altos de lo habitual para esta época del año.
Importantes inundaciones y erosión a orillas del lago a lo largo del oeste #Lago Erie esta noche. Los niveles más altos se producirán esta tarde. Este es un territorio inexplorado con niveles casi récord. Ayuda @NWSCLE compartiendo sus fotografías e informes de inundaciones! #OHwx #CLEwx #Toledo #NWS #Grandes Lagos pic.twitter.com/qH7Wx1cANZ
– NWS Cleveland (@NWSCLE) 8 de mayo de 2019
El papel del cambio climático
Los niveles de agua de los Grandes Lagos han variado en el pasado, entonces, ¿cómo sabemos si el cambio climático es un factor en los cambios que están ocurriendo ahora?
Los aumentos de las precipitaciones en invierno y primavera son consistentes con el hecho de que una atmósfera más cálida puede transportar más vapor de agua. La conversión de agua de vapor a líquido y hielo libera energía. Como resultado, el aumento de la humedad atmosférica contribuye a una mayor precipitación durante los eventos extremos. Es decir, cuando los patrones climáticos son húmedos, son muy húmedos.
Inundaciones en el estado de Nueva York a lo largo de la costa del lago Ontario, 28 de mayo de 2019.
Los cambios en los ciclos estacionales de deshielo y escorrentía se alinean con el hecho de que la primavera llega antes en un clima cambiante. Los modelos climáticos proyectan que esta tendencia continuará. De manera similar, el aumento de la temperatura de los lagos contribuye a una mayor evaporación. Cuando los patrones climáticos son secos, esto produce niveles más bajos de los lagos.
Los períodos húmedos y secos están influenciados por las trayectorias de las tormentas, que están relacionadas con procesos a escala global como El Niño. De manera similar, las irrupciones de aire frío están relacionadas con la oscilación ártica y los cambios asociados en la corriente en chorro polar. Estos patrones globales a menudo tienen efectos indirectos en el clima de los Grandes Lagos. No está claro cómo cambiarán estas relaciones a medida que el planeta se caliente.
Herramientas para mejores pronósticos
Los rápidos cambios en las condiciones climáticas y de suministro de agua en los Grandes Lagos y la parte superior del Medio Oeste ya están desafiando las políticas de gestión del agua, la infraestructura de ingeniería y el comportamiento humano. Sin duda, estamos observando los efectos del calentamiento del clima en los Grandes Lagos, pero aún quedan muchas preguntas por responder.
Los Grandes Lagos son, en conjunto, un recurso hídrico fundamental. Las agencias gubernamentales y los pronosticadores meteorológicos necesitan nuevas herramientas para evaluar cómo las condiciones climáticas futuras pueden afectar el presupuesto hídrico y los niveles de agua de los Grandes Lagos, junto con mejores pronósticos a corto plazo que capturen las condiciones cambiantes.
Técnicas innovadoras, como la incorporación de información de mapas de nieve y humedad del suelo en los pronósticos estacionales del suministro de agua, pueden ayudar a captar una imagen completa de lo que está sucediendo con el presupuesto hídrico. El punto más importante es que las condiciones pasadas en torno a los Grandes Lagos no son una base confiable para la toma de decisiones que perdurarán en el futuro.
Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation. Lea el artículo original.
