Pregúntele a un experto de Caltech: científicos del JPL sobre recursos hídricos y sequía CALTECH

Como parte de Conversations on Sustainability, una serie de seminarios web organizados por Caltech Science Exchange, JT Reager, científico de la Tierra en JPL, que Caltech administra para la NASA, e Indrani Graczyk, gerente de programa de la Oficina de Aplicaciones de Agua Occidental de la NASA (WWAO), ubicada en JPL, discutió su investigación sobre la gestión de recursos hídricos y cómo los satélites JPL y NASA ayudan a las personas y entidades gubernamentales a tomar decisiones difíciles frente al cambio climático.

Graczyk y Reager explican cómo los satélites han hecho posible una edad de oro del monitoreo del agua, cómo se comparan las sequías modernas con las de hace siglos y cómo un complejo laberinto de reglas y derechos gobierna el H2O que sale de su grifo.

Aquí, hablan con la escritora científica de Caltech, Whitney Clavin.

Las preguntas y respuestas a continuación se han editado para mayor claridad y extensión.
¿Puede darnos una actualización sobre el estado de la sequía en California?
Graczyk: La realidad es que hemos tenido dos años secos seguidos, y eso ha llevado a estas condiciones que resecan los suelos, sin mucha nieve en las montañas para derretirse y correr hacia nuestros arroyos. La otra cosa que la gente escucha mucho es que los niveles de los embalses se encuentran en algunos mínimos alarmantes en este momento. El lago Mead llegó al punto en que estaba tan bajo que los estados que históricamente habían podido tomar agua del río Colorado tuvieron que reducir sus asignaciones.

Creo que la gente que vivió aquí hace 20 o 30 años recordaría que los meses entre noviembre y febrero fueron húmedos en general. Ahora esos meses son secos, excepto por tres o cuatro tormentas, y la diferencia entre tener tres tormentas versus cinco es una diferencia entre estar en una sequía severa versus estar completamente fuera de la sequía. Obtenemos nuestra agua de muchos de estos eventos extremos y es difícil predecir si obtendremos suficiente agua para salir de la sequía o no.

¿Cómo se comparan los últimos dos años con las sequías históricas y cómo ha afectado esto el calentamiento global?
Reager: Hay un investigador maravilloso llamado Park Williams de UCLA que ha realizado una serie de artículos que muestran que los últimos 20 años, comenzando en 2001, son probablemente los 20 años más secos que hemos tenido desde el año 1200. Lo están llamando último período de 20 años una mega-sequía.

En California, la nieve es muy importante. Tenemos nieve que golpea Sierra Nevada en nuestra temporada de lluvias, el invierno, y luego el derretimiento gradual de esa nieve durante el verano. Ese deshielo, que corre hacia el Valle Central para la agricultura y para uso residencial, generalmente se derrite durante el verano hasta el otoño. Lo que estamos viendo con el cambio climático es que tenemos menos precipitaciones cayendo en forma de nieve y luego se está derritiendo antes. Está cambiando la temporada de nieve. La nieve es como nuestra batería: es la forma en que almacenamos el agua durante el verano. Y con el cambio climático, realmente estamos viendo cómo disminuye el tamaño de la capacidad de la batería.

¿Cómo nos aseguramos de que los agricultores obtengan suficiente agua y que nosotros obtengamos agua potable?
Graczyk: California desarrolló un sistema aquí llamado “primero en el tiempo, primero en la derecha”, de modo que si comenzaste a usar el agua, eventualmente se consagró que tenías derecho a esa agua. Por lo tanto, nuestro sistema tiene derechos de agua senior y derechos de agua junior dependiendo de cuándo hizo su reclamo por su agua. En momentos en que tenemos mucha agua, todos obtienen el agua que tienen derecho. En tiempos en que hay menos agua, las personas que tienen los derechos de agua más antiguos son las que obtendrán el agua y las personas que tienen derechos de agua más jóvenes obtendrán menos. Todo este sistema es administrado por la Junta de Control de Recursos Hídricos del Estado de California. Y también está el Departamento de Recursos Hídricos de California que trata de garantizar que nuestros recursos hídricos y nuestra infraestructura hídrica se mantengan y tengan la calidad suficiente.

En otras palabras, existe una estructura muy compleja para determinar quién recibe cuánta agua y cómo llega a ellos, y los estándares de calidad del agua. Como alguien que entró en esto hace cinco años, todavía me sorprende que todo funcione tan bien. Las personas están trabajando juntas en todas estas capas para llevar agua a todos los que la necesitan.

¿Cómo están ayudando los satélites en el proceso de gestión del agua?
Reager: Estamos en una era dorada de información sobre el agua para este planeta, donde ahora tenemos más información fluyendo desde satélites de la que probablemente hayamos tenido en cualquier momento de la historia de la humanidad. El desafío es simplemente dar sentido a esos datos. Tenemos algoritmos para convertirlo en una forma que todos reconocemos, como la profundidad de la nieve o la humedad del suelo. El siguiente paso es tomar esa información y envolverla en una comprensión contextual de lo que está sucediendo en el terreno. Ahí es cuando realmente aporta comprensión. Cerrar esa brecha entre la información y la comprensión de los datos es tarea del científico.

Con mucho, mi misión favorita que el JPL ha lanzado se llama GRACE (

Experimento de Clima y Recuperación de la Ciudad). Consiste en dos satélites que orbitan la Tierra en tándem, uno tras otro. A medida que pasan por diferentes partes del planeta, miden las diferencias en el campo de gravedad del planeta. Lo único que es lo suficientemente pesado y se mueve lo suficientemente rápido como para causar cambios importantes en el campo de gravedad de la Tierra es el agua.

¿Cómo utiliza la WWAO esos datos para ayudar a las personas sobre el terreno?
Graczyk: Incluso antes de que se creara la Oficina de Aplicaciones de Agua Occidental, había científicos como JT que tomaron la información y los conocimientos de la observación de datos satelitales y se acercaron a los administradores del agua con información útil. Por ejemplo, la NASA y el Departamento de Recursos Hídricos de California desarrollaron una asociación para hacer un pronóstico sobre la cantidad de agua que se derretiría en los embalses basándose en la medición de la nieve en las montañas o midiendo los efectos de la remoción de agua subterránea.

La WWAO está tratando de aprovechar eso. Estamos tratando de ser más deliberados. Nos acercamos a los administradores del agua y les hablamos sobre sus necesidades y desafíos. Tratamos de reunir a personas con necesidades y desafíos similares e identificar cómo deberían verse estos datos, qué producto necesitan para ayudarlos con sus decisiones. Y luego volvemos a los científicos y trabajamos juntos para ponerlo en una forma que sea útil para la gestión del agua. Entonces, realmente está tratando de tomar toda la buena ciencia que se ha hecho y hacerla útil para la gestión del agua.

Un ejemplo: teníamos un científico aquí en JPL, que trabajó con el Departamento de Recursos Hídricos para desarrollar un sistema llamado Airborne Snow Observatory. Es un avión que sobrevolaría las Sierras. Al tomar una medida LIDAR, que es como hacer rebotar la luz del suelo y medir cuánto tiempo tarda en regresar, se obtiene una medida realmente precisa de la altura del suelo. Luego, si regresa cuando hay nieve y toma la misma medida, esa diferencia es la capa de nieve. Esta fue una información extraordinariamente útil.