Los niveles récord de agua en el río Mississippi en 2022 muestran cómo el cambio climático está alterando los grandes ríos

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Los ríos son corredores críticos que conectan ciudades y ecosistemas por igual. Cuando se desarrolla la sequía, los niveles de agua caen, lo que hace que la navegación fluvial sea más difícil y costosa.

En 2022, los niveles de agua en algunos de los ríos más grandes del mundo, incluidos el Rin en Europa y el Yangtze en China, cayeron a niveles históricamente bajos. El río Mississippi cayó tan bajo en Memphis, Tennessee, a mediados de octubre que las barcazas no pudieron flotar, lo que requirió dragado y descargas especiales de agua de los embalses río arriba para mantener los canales navegables.

Las condiciones en el bajo Mississippi podrían estar mejorando un poco, gracias a las primeras lluvias de invierno. Perocomo científicos de la Tierra en la Universidad de Memphis,Vemos la caída dramática de este año en los niveles de agua como una vista previa de un futuro alterado por el clima.

Las barcazas fluviales son una forma eficiente de transportar productos a granel, como envíos de granos y equipos pesados, a largas distancias. Pero eso es cierto solo para condiciones normales de agua. El aumento de las oscilaciones entre mínimos y máximos extremos en el río Mississippi, impulsado por el cambio climático, significa que las condiciones típicas del agua ya no son la norma y que es probable que el transporte fluvial enfrente más atascos en el futuro.

Las sequías tienden a comenzar cuando las precipitaciones caen por debajo de los niveles normales. Muchos otros factores, como la temperatura, el viento, la nubosidad y el tipo de suelo de la región, influyen en la gravedad de las sequías.El suelo puede retener agua de meses anteriores de precipitación, lo que proporciona un flujo a los ríos que retrasa el inicio de las disminuciones río abajo.

En Memphis, se desarrolló un clima cálido y seco a fines de junio y continuó hasta principios del otoño. Las temperaturas más altas aumentaron las tasas de evaporación y disminuyeron la humedad del suelo, creando una sequía repentina, que se desarrolló en cuestión de semanas.

La cuenca del río Mississippi drena un área que cubre 1,2 millones de millas cuadradas, más del 40 % de los EE. UU. continentales. Esto produce un flujo enorme, especialmente en el bajo Mississippi a medida que más afluentes desembocan en él.

Cuando los niveles de agua son normales, más de 500,000 pies cúbicos pasan por Memphis cada segundo. Eso es suficiente para llenar el estadio Rose Bowl en Pasadena, California, en menos de un minuto.

El flujo de la corriente en el bajo Mississippi puede ser lento para responder a los cambios en la precipitación porque el agua debe viajar largas distancias para llegar a la región. Sin embargo, durante la reciente sequía repentina, los niveles de agua en el río se redujeron drásticamente de agosto a octubre, alcanzando un mínimo histórico el 20 de octubre en Memphis. El río cayó 20 pies durante 11 semanas.

Cambiando los patrones de sequía repentina

La sequía repentina de 2022 ocurrió dentro de una tendencia a largo plazo en la que los niveles mínimos anuales de agua en la parte baja del río Mississippi han disminuido durante el último siglo. En otras palabras, los mínimos anuales son cada vez más bajos.

Hay dos causas principales para estos mínimos extremos. En primer lugar, la construcción de esclusas, represas y diques para la gestión de inundaciones a partir de la década de 1930 ha retenido una parte cada vez mayor del caudal del río aguas arriba y ha reducido las variaciones en el caudal del río. Esto ha hecho que los eventos de bajamar sean más severos sin querer.

En segundo lugar, la sequía repentina de 2022 afectó áreas diferentes a las de los eventos extremos de aguas bajas anteriores. En los últimos años, el clima cálido y seco de sequía repentina se centró en los afluentes de los ríos Missouri y Ohio, que desembocan en el Mississippi. Esto provocó que llegara menos agua a la parte baja del río Mississippi. En 2022, los niveles de humedad del suelo eran normales en los afluentes, pero se desarrolló una sequía repentina en el centro de los EE. UU. sobre el propio río Mississippi, lo que aumentó la evaporación y redujo los niveles inferiores de agua del río Mississippi.

La idea de que el cauce principal de un gran río como el Mississippi puede experimentar un nivel bajo de agua incluso cuando sus principales afluentes fluyen a niveles normales va en contra del pensamiento convencional sobre la sequía hidrológica. El evento histórico de este año en la cuenca del río Mississippi es evidencia de que el cambio climático está alterando grandes ríos a medida que las altas temperaturas aumentan la evaporación y hacen que el suelo esté más «sediento».

Copias de seguridad de barcazas

El río Mississippi es una vía fluvial clave para transportar granos en barcazas desde los estados agrícolas hasta los mercados nacionales y de exportación. Las barcazas son la opción menos costosa y más sostenible para el envío comercial.

Una sola barcaza de tolva puede transportar tanta carga seca como 16 vagones de ferrocarril o 70 camiones. Alrededor del 92% de las exportaciones agrícolas de EE. UU., incluidas la soja, el maíz y el trigo, se mueven a través de la cuenca del río Mississippi .

Los bajos niveles de agua reducen las porciones navegables del río que son lo suficientemente profundas para barcazas. El 7 de octubre, más de 2,000 barcazas quedaron atascadas en varios puntos a lo largo del Mississippi debido al cierre del río. Los bajos niveles de agua interrumpieron los envíos tanto al norte como al sur.

Los costos de envío aumentan durante la temporada de cosecha, cuando la demanda de transporte en barcazas es mayor. Las tarifas de barcazas pueden fluctuar significativamente según la oferta y la demanda del mercado, el tamaño de la flota de barcazas y otros factores.

Las restricciones de navegación en el Mississippi debido a los bajos niveles de agua han aumentado considerablemente el costo semanal del transporte de granos en barcazas. La tarifa promedio de envío por barcaza se disparó de alrededor de $11-$12 por tonelada en el verano de 2022 a más de $71 por tonelada en octubre. En noviembre se redujo a un promedio de $27,25 por tonelada, aún más del doble de la tasa típica.

Las temperaturas atmosféricas más cálidas tienen el potencial de evaporar más agua, provocando sequías, y de retener más agua, provocando precipitaciones extremas. Los registros fluviales prehistóricos en América del Norte indican que las temperaturas más cálidas de hace 1000 años hicieron que los patrones de precipitación fueran más variables, con sequías significativas interrumpidas por inundaciones extremas, condiciones similares a las que estamos viendo ahora en el bajo Mississippi.

Durante los últimos 100 años, los cambios de año a año de muy seco a muy húmedo en el valle del río Mississippi se han vuelto más frecuentes. Esperamos que esta tendencia continúe a medida que las temperaturas globales continúan aumentando debido al cambio climático.

Las empresas que envían granos buscarán alternativas de envío, y es posible que se necesiten dragados repetidos para mantener el río navegable. Esto hará que el envío sea más costoso, y los costos más altos se trasladarán a los consumidores.

Los bajos niveles de agua en el río también permiten que el agua salada se deslice hacia el norte desde el Golfo de México, lo que podría contaminar los suministros de agua potable en el sur de Luisiana. Para evitar esto, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército está construyendo un dique submarino para impedir que el agua salada, que es más densa y se hunde debajo del agua dulce, se mueva río arriba.

A lo largo del siglo XX, la ingeniería fluvial en el Mississippi estuvo impulsada por la necesidad de reducir las inundaciones. La mitigación de inundaciones seguirá siendo importante en el futuro, pero el riesgo de eventos de bajamar también aumentará. A medida que EE. UU. entra en una nueva era de extremos hidrológicos, creemos que es fundamental comprender cómo las cuencas hidrográficas y los grandes ríos responden al cambio climático para que las industrias y las comunidades puedan prepararse mejor para el futuro.

Ray Lombardi es profesor asistente y Angela Antipova es profesora asociada de ciencias de la tierra en la Universidad de Memphis, donde Dorian J. Burnette es profesor asociado de ciencias atmosféricas.

Fuente: triblive.com

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