Ésta es la conclusión del primer estudio en evaluar el alcance del impacto humano en el ciclo mundial del agua dulce, publicado en la revista 'Nature'. Los investigadores utilizaron el Satélite de Hielo, Nubes y Elevación Terrestre (ICESat-2) de la NASA para elaborar el conjunto de datos más grande de los niveles de agua estacional en más de 227.000 lagos, estanques y embalses en todo el mundo.

"Tendemos a pensar en el ciclo del agua como un sistema puramente natural: la lluvia y la nieve tropiezan con ríos, que corren hacia el océano, donde la evaporación comienza todo el ciclo de nuevo", apunta Sarah Cooley, investigadora postdoctoral de la Universidad Stanford (Estados Unidos) que lanzó el proyecto de investigación mientras era estudiante de posgrado en la Universidad Brown (Estados Unidos).

Cooley añade al respecto: "Pero los humanos están interviniendo sustancialmente en ese ciclo. Nuestro trabajo demuestra que los seres humanos son responsables de la mayoría de la variabilidad estacional del almacenamiento de agua superficial en la Tierra".

El estudio ofrece una línea de base crítica para el seguimiento del ciclo hidrológico global, pues el cambio climático y el crecimiento demográfico de la humanidad tensionan los recursos de agua dulce.

CONJUNTO DE DATOS

Lanzada en órbita en 2018, la misión principal de ICESat-2 es realizar un seguimiento de los cambios en el grosor y la elevación de las capas de hielo en todo el mundo. Lo hace con un altímetro láser, que utiliza pulsos de luz para medir la elevación a una precisión de 25 milímetros. Cooley, que tiene experiencia en el uso de satélites para estudiar los niveles de agua en los lagos árticos, estaba interesada en llevar la capacidad de medición precisa del satélite en los niveles de los lagos del planeta.

Según Cooley, el altímetro láser del ICESat-2 tiene una resolución mucho mayor que los instrumentos utilizados para medir los niveles de agua en el pasado. Eso hizo posible reunir un conjunto de datos grande y preciso que incluía pequeños estanques y embalses.

"Con los satélites más antiguos, hay que promediar los resultados en un área grande, lo que limita las observaciones sólo a los lagos más grandes del mundo", apunta Cooley, que agrega: "ICESat tiene una pequeña huella, por lo que podemos obtener niveles para pequeños lagos a los que no podríamos acercarnos antes. Eso era importante para entender la dinámica global del agua, ya que la mayoría de los lagos y embalses son bastante pequeños".

De octubre de 2018 a julio de 2020, el satélite midió los niveles de agua en 227.386 cuerpos de agua, que varían en tamaño desde los Grandes Lagos americanos hasta estanques con áreas de menos de una décima parte de un kilómetro cuadrado.

Cada cuerpo de agua se observó en diferentes épocas del año para realizar un seguimiento de los cambios en los niveles hídricos. Los investigadores hicieron referencias cruzadas a los cuerpos de agua que observaron con una base de datos de embalses de todo el mundo para identificar qué lugares acuáticos estaban controlados por humanos y cuáles eran naturales.

Países como Estados Unidos y Canadá miden los niveles de los embalses y hacen pública esa información, pero muchos países no publican esos datos y muy pocos lagos y estanques están medidos, así que no había manera de hacer este análisis sin las observaciones precisas de los satélites, dijeron los investigadores.

ORDENAR EL CICLO DEL AGUA

El estudio indica que la variabilidad estacional del agua en lagos naturales y estanques es de 0,22 metros de media, mientras que la de los embalses administrados por seres humanos se eleva a 0,86 metros.

Ello significa que los embalses representan el 57% de la variación total, aunque la influencia humana es mayor en algunos lugares. Por ejemplo, la variabilidad atribuida al control humano aumenta al 90% o más en regiones áridas como Oriente Medio, el oeste de Estados Unidos, la India y África meridional.

"De todos los cambios de volumen en los cuerpos de agua dulce alrededor del planeta (todas las inundaciones, sequías y nieves derretidas que empujan los niveles de los lagos hacia arriba y hacia abajo), los seres humanos han comandado casi el 60% de esa variabilidad", apunta Laurence Smith, profesor de Ciencias Ambientales en la Universidad Brown, que agrega: "Es una tremenda influencia en el ciclo del agua. En términos de impacto humano en el planeta, esto está ahí arriba con impactos en la cobertura terrestre y la química atmosférica".

En un estudio separado publicado recientemente en la revista 'Geophysical Research Letters', el equipo de investigación pudo utilizar datos de ICESat-2 para arrojar luz sobre cómo se utiliza el agua embalsada. Así, en lugares como Oriente Medio, los niveles de los embalses tienden a ser más bajos en verano y más altos en el invierno, lo que sugiere que el agua se está liberando en la estación seca para riego y agua potable. Por el contrario, la tendencia en lugares como Escandinavia era la contraria; allí, el agua se libera en invierno para hacer energía hidroeléctrica para calefacción.

"Creo que en los próximos tres años vamos a ver una explosión de datos de hidrología satelital de alta calidad, y vamos a tener una idea mucho mejor de lo que está pasando con el agua en todo el planeta", prevé Smith, que concluye: "Eso tendrá implicaciones para la seguridad, los acuerdos de agua transfronteriza, la previsión de futuros de cultivos y más. Estamos justo al borde de una nueva comprensión de la hidrología de nuestro planeta".