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Aguas subterráneas: la gran amenaza silenciosa del cambio climático

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A la gente suele preocuparle el aumento del nivel del mar, pero casi nadie consciente de que esta subida está relacionada con la del nivel freático del suelo. Este problema podría afectar a millones de personas en todo el mundo y destruir cables, tuberías y cimientos. Nos inundará desde abajo.

Fae Saulenas no quiere compasión. A sus más de 70 años, pasó el invierno pasado, el del coronavirus (COVID-19) en una casa sin calefacción con su hija Lauren, de 46 años, que es tetrapléjica, debido a las lesiones cerebrales que experimentó en el útero, también es ciega y sufre un trastorno convulsivo, entre otras discapacidades. En invierno, no es nada raro que las temperaturas nocturnas en su ciudad, Saugus (EE. UU.), desciendan drásticamente. Ninguna hubiera sobrevivido mucho tiempo en esas condiciones, por lo que compraron un calefactor eléctrico. Pero solo la factura de la luz del mes de febrero fue de 665 euros, y eso que únicamente calentaban un dormitorio.

Saulenas no cuenta esta historia para generar compasión, sino más bien para advertir. Avisa de que el nivel freático está subiendo, filtrándose por las tuberías del gas y corroyendo las de las calefacciones desde dentro hacia fuera. Es lo que le pasó a ella. Y quiere que sepamos que, si vivimos cerca de la costa, incluso a dos, tres o cinco kilómetros, el agua también podría llegar hasta nosotros.

Se trata de algo de lo que probablemente nunca haya oído hablar, pero la subida de las aguas subterráneas representa una amenaza real y potencialmente catastrófica para nuestra infraestructura. Las carreteras se erosionarán desde abajo; los sistemas sépticos no drenarán; los muelles mantendrán el océano fuera, pero el agua los penetrará y provocará más inundaciones. Los cimientos de las casas se agrietarán; las alcantarillas refluirán y podrían verter gases tóxicos en los hogares.

Saugus es una pequeña ciudad aproximadamente a 16 kilómetros al noreste de Boston (EE. UU.). En los mapas, el agua es uno de sus elementos distintivos, con el río Saugus y sus afluentes serpenteando por la ciudad y dirigiéndose a través de los pantanos hacia el Océano Atlántico. Entre esas marismas saladas, cuyo camino al Atlántico está bloqueado por la península de Revere Beach, es donde Saulenas compró su casa en 1975.

Dada su proximidad al océano, la fuente de sus recientes problemas parecería obvia: el aumento del nivel del mar. Desde 1950, el nivel del mar en la región se ha incrementado 20 centímetros, aunque no de forma lineal. El mar está creciendo más rápido en la actualidad que hace una generación, aproximadamente 2,5 centímetros cada ocho años. Pero el agua que dejó a Saulenas sin calefacción no era del mar, al menos no directamente.

Sus problemas comenzaron en 2018, cuando se quedó sin gas, y, por lo tanto, sin calefacción, porque el agua entró en una tubería principal subterránea. Era un problema que persistía, de manera intermitente, durante varios años. El agua penetraba la tubería principal del gas y la empresa proveedora, National Grid, se veía obligada a cortarlo. Luego, la compañía intentó localizar de dónde venía, reparar la fuga y bombear el agua fuera.

Oficialmente, National Grid no ha aclarado la fuente del problema. Pero Saulenas cree que el culpable es el agua subterránea.

Incluso en circunstancias normales, las tuberías de hierro fundido que constituyen aproximadamente un tercio de la infraestructura de National Grid en la zona son propensas a la oxidación y a la corrosión. Saulenas cree que estas tuberías, que antes estaban bastante por encima del nivel freático, se inundan de manera intermitente durante las mareas altas estacionales que empujan las aguas subterráneas hacia arriba. Piensa que esa agua subterránea elevada penetró la tubería principal de gas, inundó su medidor y finalmente oxidó su caldera.

ilustración conceptual

“El problema es enorme. Hemos subestimado y mucho el asunto de las inundaciones”.

La profesora asociada de la Universidad de California en Berkeley (EE. UU.) Kristina Hill, con quien Saulenas contactó en busca de respuestas, está de acuerdo: “Saulenas me preguntó si esto tenía que ver con la subida del nivel del mar. Y obviamente, la respuesta es sí”.

Hill es una de varios investigadores que intentan que la sociedad y los legisladores se tomen en serio los riesgos del incremento de las aguas subterráneas. A diferencia del aumento del nivel del mar, donde los peligros resultan obvios, la subida del agua subterránea ha pasado desapercibida. Los hidrólogos son conscientes gracias a sus investigaciones, pero el problema aún no ha salido de su burbuja. El ascenso de las aguas subterráneas solo se menciona brevemente en la última Evaluación Nacional del Clima de EE. UU., publicada en 2018; no aparece en la mayoría de los planes estatales y regionales de adaptación al cambio climático, ni tampoco en los mapas de inundaciones.

Un estudio publicado en 2021 en la revista Cities encontró que, cuando las ciudades costeras realizaban una evaluación de vulnerabilidad climática, rara vez tenían en cuenta la subida de las aguas subterráneas. “Hablan principalmente del aumento del nivel del mar, de las marejadas ciclónicas. Pero no ha habido muchas consideraciones sobre lo que pasará con las aguas subterráneas”, resalta el ingeniero y científico afiliado a la Universidad de Stony Brook (EE. UU.), quien escribió el artículo, Daniel Rozell.

Los impactos en la infraestructura existente y en las planificadas adaptaciones al cambio climático podrían ser catastróficos. Los esfuerzos de remediación que no hayan considerado la subida de las aguas subterráneas serán inútiles. Será necesario invertir miles de millones de euros en reformar la infraestructura. Y este fenómeno probablemente afectará a un área mucho mayor que la que figura en la mayoría de los mapas de inundaciones. Un estudio de 2012 realizado por investigadores de la Universidad de Hawái (EE. UU.), que incluyó las aguas subterráneas en los riesgos de inundación, encontró que, a nivel nacional, el área en riesgo era más del doble que el área amenazada por el aumento del nivel del mar.

Hill asegura que cualquier zona costera donde “el terreno es muy plano, y la geología es de un tipo poco rígido por el que el agua se mueve con mucha facilidad”, es “donde esto va a ser un problema de verdad”. Se trata de lugares como Miami, pero también Oakland, California y Brooklyn en Nueva York (todos en EE. UU.). Las comunidades de Silicon Valley como Mountain View son susceptibles a la subida de las aguas subterráneas, al igual que Washington (ambas en EE. UU.). A nivel mundial, el área en riesgo incluye partes del noroeste de Europa y zonas costeras de Reino Unido, África, América del Sur y el sudeste de Asia.

Hill advierte: “El problema es enorme. Hemos subestimado y mucho el asunto de las inundaciones”.

Es posible que las personas en riesgo no sean conscientes hasta que sea demasiado tarde, debido a cómo se mueven las aguas subterráneas. “Una de las cosas más importantes sobre el agua subterránea es que el aumento del nivel precede a cualquier inundación de la superficie”, señala Rozell. Dicho de otra manera, experimentaremos inundaciones de aguas subterráneas mucho antes de que el océano llegue ahí.

El agua bajo nuestros pies

Puede parecer sorprendente que el aumento del nivel del mar pueda provocar una subida de las aguas subterráneas. A simple vista, uno podría pensar que no tienen mucha relación, pero la conexión es bastante simple. El hecho de que se haya ignorado durante tanto tiempo refleja nuestra predisposición a no abordar los problemas que no vemos fácilmente.

Para comprender ese vínculo, primero hay que saber algo más sobre las aguas subterráneas. El agua en los sedimentos subterráneos se creó como agua superficial, por lluvia o nieve, y al final se filtró hacia abajo. La capa del suelo saturado se encuentra debajo de la capa de suelo no saturado y lo que está entre las dos es lo que se conoce como el nivel freático. En muchas áreas costeras, esta capa del suelo saturado, que puede tener varios metros de espesor, se encuentra por encima del agua salada del océano. A medida que aumenta el nivel del mar, las aguas subterráneas se elevan porque el agua salada es más densa que el agua dulce.

Esta no es la única forma en la que el océano y el agua subterránea están conectados. Rozell detalla: “Las aguas subterráneas normalmente fluyen hacia el mar. A lo largo de la costa, hay lo que se denomina descarga submarina de agua subterránea. Es algo que se puede notar incluso si estamos en la playa durante la marea baja. Si nos metemos en el agua, podríamos sentir un flujo realmente frío en la arena de la orilla. Se trata del agua subterránea que fluye continuamente hacia el océano”.

Por lo tanto, cualquier protección diseñada para evitar que el nivel del mar invada la tierra también debe tener en cuenta cómo reducir la subida del agua subterránea.

“Puede afectar a millones de personas, pero nadie le presta atención”.

Se podría decir que el primer gran estudio publicado en una revista científica de referencia que analizaba lo que el aumento del nivel del mar podría significar para los niveles de las aguas subterráneas fue publicado en 2012 en la revista Nature por los investigadores de la Universidad de Hawái Kolja Rotzoll y Chip Fletcher. El estudio se produjo después de un informe del Servicio Geológico de Estados Unidos y de investigadores de la Universidad de Yale (EE. UU.) que explicaron qué iba a pasar con las aguas subterráneas en la costa de New Haven (EE. UU.) si aumentara el nivel del mar. En ambos casos, los investigadores encontraron que los dos niveles se elevarían de manera conjunta.

Fletcher recuerda: “Observamos las marcas de los pozos y descubrimos que la capa freática en la zona costera sube y baja con las mareas. Entonces nos dimos cuenta de que hay una conexión directa entre el océano y el nivel freático. A medida que el océano se eleva debido al cambio climático, la capa freática crecerá y con el tiempo inundará la tierra. Así que tendremos un montón de humedales en áreas urbanizadas y alrededor de las carreteras, donde no los queremos. Resulta que esta es una forma del aumento del nivel del mar que en muchas áreas es más dañina de lo que la gente suele pensar sobre el océano que sobrepasa la costa e inunda todo”.

Ya estamos viendo los efectos.

Un peligros para la salud

Cuando se habla con expertos sobre la subida de las aguas subterráneas, lo que a menudo surge es que resulta más complicado y difícil adaptarse a eso que al aumento del nivel del mar. Cualquier solución a un aspecto del problema puede crear otro montón de ellos. Por ejemplo, algo tan sencillo como el saneamiento. Por lo general, en la mayor parte de Estados Unidos, cuando se tira de la cisterna del inodoro ocurre una de tres cosas, en función del lugar: el agua llega a una fosa séptica, a un sistema séptico o al alcantarillado. Pero el crecimiento del agua subterránea presenta desafíos cada vez mayores para las tres opciones.

La fosa séptica es básicamente un cilindro de hormigón con un fondo abierto y lados perforados. Especialmente en las áreas costeras, las fosas sépticas, que deberían estar secas, se encuentran constantemente inundadas, asegura el director general de políticas del ayuntamiento de Honolulu (EE. UU.), Josh Stanbro, quien hasta enero fue director de Resiliencia de la ciudad. “Actualmente están siempre húmedas”, resalta. Los microbios se mantienen vivos porque están mojados y porque hay mucha más agua alrededor y pueden filtrarse hacia fuera.

Honolulu no es la única ciudad con este problema. El condado de Miami-Dade (EE. UU.) sufre problemas similares con los pozos sépticos, que en teoría proporcionan una capa de filtración que las fosas no brindan. Pero para conseguir esa filtración, los sistemas requieren una capa de suelo de 60 centímetros de profundidad, y esa capa se reduce a medida que aumentan los niveles freáticos. El 56 % de los sistemas del condado ya resultan regularmente afectados durante las tormentas. Para 2040, las estimaciones sugieren que ese número llegará al 64 %. Los sistemas sépticos defectuosos pueden contaminar los acuíferos locales de los que dependen las comunidades para su agua potable.

Una solución consiste en cambiar los sistemas sépticos o de pozo por alcantarillado. En el condado de Miami-Dade, el coste estimado de ese cambio es de unos 2.000 millones de euros.

Los sistemas de alcantarillado tampoco son la panacea, advierte Hill. “La mayoría de las tuberías de alcantarillado estadounidenses, tanto las del alcantarillado sanitario como las pluviales, suelen tener grietas porque el mantenimiento es muy deficiente. Es un chiste internacional. Algunas personas empiezan sus conferencias sobre ingeniería civil en Europa con las imágenes sobre lo malo que es el sistema estadounidense, para divertir al público“, advierte.

Esas tuberías de alcantarillado agrietadas dejan entrar el agua subterránea. En lugares como Boston, que tiene lo que se conoce como sistemas de alcantarillado combinado, el agua pluvial y las aguas residuales sin tratar se mezclan, por lo que hay menos espacio en las tuberías. Esta es la razón por la que a medida que sube el agua subterránea, algunos sitios acaban teniendo desagües pluviales con líquido burbujeante durante la marea alta.

Las ciudades más recientes tienden a tener sistemas donde el agua de lluvia acaba en una tubería y las aguas residuales en otra. Pero si las tuberías están llenas de agua subterránea cuando llueve, no hay sitio para el agua pluvial.  Por eso, según Hill, en ambos casos, habrá más inundaciones.

También hay otra forma en la que la subida de las aguas subterráneas podría convertir nuestros sistemas de saneamiento en asesinos.

La ingeniera costera y científica del clima que fundó Pathways Climate Institute, Kris May, cuenta: “En el Área de la Bahía (EE. UU.) hay tanta contaminación heredada bajo tierra por el uso militar y los auges tecnológicos de Silicon Valley, que dejaron muchas cosas malas. Y lo que ocurre a menudo es que ahí, en esas áreas, se construyen casas para personas de bajos ingresos, después de sanearlas. Pero todavía queda una cierta cantidad de contaminación en el suelo, y esas regulaciones se basaron en la idea de que el nivel freático no aumentaría “.

Actualmente, el nivel freático está subiendo. Y mientras lo hace, satura el suelo, liberando distintos contaminantes como el benceno. Estos productos químicos son muy volátiles y, como gases, pueden encontrar fácilmente su camino a través del alcantarillado y llegar a los hogares.

Este es el impacto de la subida de las aguas subterráneas en un solo sistema: las alcantarillas. Pero podría afectar a muchos más. Las líneas eléctricas enterradas que no estén debidamente selladas sufrirán un cortocircuito; los cimientos comenzarán a levantarse por la presión. Algunos temen que incluso las fallas sísmicas puedan verse sometidas a presión.

El agua se abre paso

Para protegerse de la subida del nivel del mar, las ciudades recurren a las mismas herramientas que han utilizado durante siglos: diques y muelles. Boston ha propuesto un muelle de 280 kilómetros denominado Sea Gates Project. Miami tiene una propuesta para un dique de 5.322 millones de euros y seis metros de alto. Nueva York ha propuesto su propio proyecto de 105.500 millones de euros y casi 10 kilómetros de largo llamado Harbor Storm-Surge Barrier. Los propietarios de viviendas desde Florida hasta California están levantando barreras para mantener el océano fuera. Pero el problema fundamental de todas estas intervenciones es el mismo: un muelle retiene el mar, no las aguas subterráneas.

En algunas áreas, si el subsuelo es relativamente impermeable, es posible construir un muelle o dique para ralentizar la subida del agua subterránea. Pero en ese caso quedan otros problemas. Hay que recordar que el agua se dirige hacia el océano. Una barrera que evite que el agua subterránea suba con el nivel del mar también evitará que las aguas pluviales de, por ejemplo, las lluvias recientes fluyan hacia el mar.

“Si no se deja que el agua corra hacia el océano, entonces básicamente hay que bombearla por encima de la barrera. Y eso es esencialmente lo que los Países Bajos han estado haciendo durante varios siglos”, explica Rozell de Stony Brook. Pero esto también puede crear problemas, porque muchos de los lugares que estos muelles intentan salvar se construyeron sobre humedales, vertederos o ambos. “Si se bombean, la tierra firme se hundirá“, advierte Hill.

E incluso si las ciudades estuvieran dispuestas a seguir ese camino, no todas podrán hacerlo. “Hay muchas situaciones en las que se puede bombear todo el día sin que el nivel freático baje“, asegura Fletcher.

El agua subterránea se abre paso hacia los poros que hay en los sedimentos. En algunos lugares, “los poros son tan grandes que simplemente se está extrayendo el agua de la desembocadura del océano. Se puede bombear tanto como se quiera, pero sigue llegando más agua desde una masa interminable”, el mar, resalta Fletcher.

Los planificadores urbanos a menudo ignoran este problema. En 2009, las Maldivas, una nación insular de baja altitud, celebró la primera reunión del gabinete bajo el agua del mundo para llamar la atención sobre el daño que los grandes contaminadores climáticos, como Estados Unidos, estaban perpetuando a través de la inacción climática. El mensaje era claro: nos están ahogando. En la actualidad, lidiando con las consecuencias del aumento del nivel del mar, este país está trasladando sus comunidades de islas exteriores en una nueva isla llamada Hulhumalé y diseñada para soportar la subida del nivel del mar. Pero el proyecto no tuvo en cuenta el crecimiento de los niveles freáticos.

No entendieron que el nivel freático se elevará con el aumento del nivel del mar“, señala Fletcher. Si el nivel del mar sube sólo 0,6 metros más, lo que, según algunas estimaciones, ocurrirá en 2040, la mayor parte de esta nueva isla será un humedal inhabitable.

Cuando se lo explicó al diseñador principal del proyecto, recuerda: “Solo me miraba fijamente, se quedó sin palabras. Es como si no pudiera comprender lo que le estaba diciendo. Todos los miles de millones de euros que habían invertido en esto, y no lo construyeron lo suficientemente alto”.

Erosionar la historia

Hay al menos un lugar donde se puede ver a gente calculando la subida de las aguas subterráneas casi en tiempo real: en el Museo Strawbery Banke (EE. UU.), cercano a las orillas del río Piscataqua y a solo unos kilómetros del Océano Atlántico. Los edificios de la zona se conservaron para permitirnos ver tres siglos en el pasado, pero también para vislumbrar el futuro. Algunas de las estructuras, incluida la segunda casa más antigua de la ciudad, se están inundando desde abajo.

Cuando nos enseñó el museo este septiembre, el director de las instalaciones y de sostenibilidad ambiental de Strawbery Banke, Rodney D. Rowland, nos dijo: “Estamos teniendo estas súper mareas enormes que elevan el agua más de 0,6 metros por encima de lo normal. Hemos empezado a ver que el agua llega a nuestros sótanos“. Al bajar a los sótanos con el techo demasiado bajo para que la mayoría de los adultos se mantengan de pie, es fácil ver las marcas de agua de las penetraciones pasadas de las aguas subterráneas.

El museo ha adoptado un enfoque doble. El primero se centra en la divulgación. Rowland cuenta: “Una de las cosas interesantes que añadiremos es una caseta conectada a sensores colocados en el suelo alrededor del museo. Rastrearán el movimiento del agua subterránea, la salinidad, la temperatura y la altura del agua. Así los visitantes verán que hay agua debajo de sus pies“.

Pero el museo también tiene que preservar los edificios. Y ese objetivo debe equilibrarse con la lucha contra la subida del agua. Sobre una de las instalaciones, Rowland cuenta: “Tomamos la decisión de sacar fuera la cocina de verano. Había unos fogones ahí abajo donde cocinaban en verano. Los sacamos y los colocamos en un bloque de granito”. Tuvieron que hacerlo porque los viejos fogones servían como una especie de mecha, atrayendo el agua del sótano al resto de la estructura.

Y añade: “Así que de esta manera se ha conservado el resto de la chimenea. El agua no puede atravesarla. Pero hemos perdido ese trozo de historia. Y esta será una batalla constante sobre cuánto vamos a perder para salvar lo que podamos“.

En cierto modo, Rowland tiene suerte. Su estado, New Hampshire, al menos es consciente del riesgo de la subida de las aguas subterráneas y lo está considerando en sus planes. Pero es una excepción. Muchos otros estados, con costas más extensas, tendrán que abordar este problema en los próximos años, ya que este riesgo invisible no solo amenaza a los edificios, sino también a las vidas.

A menos de 80 kilómetros de la costa, Fae Saulenas planea mudarse hacia una zona más alta, pero no sin hacer ruido. Ha escrito a varios legisladores, a National Grid y a la prensa para intentar llamar la atención sobre este tema. “El agua subterránea es muy importante para mí no solo porque ha afectado profundamente mi vida, sino porque creo que tiene la capacidad de afectar a millones de personas, pero nadie está preparado, ni prestando atención”.

*Kendra Pierre-Louis es reportera climática seéior para el pódcast de Gimlet / Spotify ‘Cómo salvar un planeta’.

 

Technology Review / Kendra Pierre-louis / traducido por Ana Milutinovic

 

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