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Por Jesús Anturi
Editor Intellecta
anturij@uninorte.edu.co
Investigación liderada por el grupo de investigación Memorias del Caribe.
Las condiciones únicas de estos ríos han llamado la atención de científicos, que buscan respuestas de cómo reaccionan a las condiciones climáticas, principalmente a los períodos de sequías.
Los psicólogos saben que gran parte de lo que nos pasa durante los cinco primeros años de vida marca algunos de los rasgos más característicos de nuestra personalidad adulta; incluso uno de los recursos más usados para conocer a los pacientes es indagar por la infancia. Algo parecido se puede decir que ocurre con los ríos.
Y algo muy parecido a una consulta psicológica es lo que están haciendo investigadores de la Universidad del Norte con los ríos de la Sierra Nevada de Santa Marta, que tradicionalmente entran en “terapia” ante los efectos de los fenómenos climáticos. Natalia Hoyos, geógrafa del departamento de Historia y Ciencias Sociales, lidera una minuciosa investigación cuyo objetivo macro es entender cómo reaccionan los ríos que nacen en la sierra a períodos prolongados de sequía. Confiesa que llegar a conclusiones consistentes no es sencillo, porque requiere del procesamiento de muchísimos datos de caudales, temperatura o precipitación para construir series de tiempo de más de 30 años.
En conjunto con otros investigadores de Uninorte, del Global Water Center de la Universidad de Nevada, la Universidad Nacional Autónoma de México, la Universidad de Vermont, la Universidad de Florida y la Universidad de Regina, publicaron un primer artículo en la revista Water, titulado Modeling Streamflow Response to Persistent Drought in a Coastal Tropical Mountainous Watershed, Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia, en el que construyeron un modelo hidrológico con datos de la cuenca del río Frío para proyectar cómo es su comportamiento ante periodos de sequía.
Hoyos explica que recogieron datos de la topografía, los suelos, la cobertura vegetal, la precipitación y la temperatura para crear el modelo, que es básicamente una representación de la cuenca. “Con el modelo nos interesaba saber qué sucede con el caudal si le cambiamos la precipitación”, cuenta. Lo primero que identificaron es que los ríos que nacen en la Sierra Nevada tienen condiciones únicas, como únicas son las condiciones de la cadena montañosa costera más alta del mundo. Por un lado, el climaes muy estacional, es decir, hay una estación seca muy marcada entre diciembre y marzo, seguida por una estación lluviosa.
En tiempos de clima extremo como los que corren por estos días, estudiar los ríos es uno de los trabajos indispensables, pues las fuentes hidrográficas son las que más sienten el impacto de la mayor variabilidad climática, la cual se manifiesta con temporadas secas o húmedas cada vez más intensas y prolongadas.
“Para el Caribe los modelos de cambio climático predicen que en el norte la precipitación tenderá a aumentar, mientras que en el sur tenderá a disminuir. Una de las evidencias históricas es que hace poquito, entre el 2013 y 2016, el Caribe experimentó la sequía más grande de los últimos 50 años; probablemente esos eventos se van a seguir repitiendo con mayor frecuencia”, señala Hoyos.
Estudiar los ríos de la sierra, prácticamente, es una tarea de reescribir la información que se tiene disponible; en parte porque informes sobre las predicciones del cambio climático para la precipitación y caudales de esta región no son consistentes y presentan contradicciones; además hay pocos datos de lo que pasa en las cuencas más pequeñas o subcuencas.
Para modelar el efecto de las sequías prolongadas sobre el caudal, los investigadores tomaron series históricas de precipitación, de estaciones del Ideam, y crearon otras ficticias en las que utilizaban las condiciones más secas que se han registrado en el pasado. El ejercicio con el modelo consistió en proyectar sequías para períodos cada vez más extensos. Por ejemplo, mirar qué pasa si se daba el enero más seco del que se tiene registro; luego para el enero y febrero más seco, y así sucesivamente hasta sumar el año. Los resultados indican que el caudal del río Frío disminuye rápidamente una vez se presentan condiciones de sequía, y que los niveles de agua pueden tardarse hasta nueve meses en normalizarse después de que la sequía ha terminado.
De acuerdo con Juan Camilo Restrepo, profesor del departamento de Física de Uninorte e investigador en el proyecto, los ríos de la Sierra Nevada se diferencian de los demás que están en la planicie Caribe (como el Magdalena, el Sinú o el Atrato) en sus patrones hidrológicos.
“En estos ríos hay efectos de largo plazo por fenómenos como la oscilación meridional del Atlántico (AMO), el índice del Atlántico tropical norte (TNA) o la oscilación decadal del Pacífico (PDO), que tienen un peso importante en su variabilidad, más grande de lo esperado y de lo que se ha reportado; incluso mayor que El Niño Oscilación deSur (ENSO). Al estar en una montaña cerca de la costa reciben directamente la influencia de lo que pasa en el Mar Caribe y en el océano Atlántico. En palabras sencillas: estos ríos son muy susceptibles a los cambios en las condiciones de temperatura y de presión que presenta el océano; al final esto es lo que mueve la atmósfera y se convierte en precipitación, que es lo que nos da los numeritos de caudal. Son mucho más sensibles porque están ahí y son cuencas pequeñas”, dice Restrepo.
Ríos más grandes, como el Magdalena, pueden absorber esos cambios y, por lo tanto, tardan más en reflejarse en el caudal, pero en la sierra la respuesta es mucho más rápida y drástica. Por eso es entendible que los pobladores que recurren al río Frío para sus actividades de agricultura, ganadería o abastecimiento hayan sufrido tradicionalmente con dificultades asociadas a las sequías. Por ahora los investigadores de Uninorte quieren conocer este río en mayor detalle, pero hay otros de la zona, como el Aracataca, que despierta su interés por tener una variabilidad interanual muy drástica en su caudal.
▲ Natalia Hoyos revisa los sensores que miden la velocidad del caudal en la subcuenca de El Congo, del río Frío.
El detalle está en lo más pequeño
Si conocemos mejor lo que pasa desde el nacimiento de los ríos o en las pequeñas cuencas que los convierten en grandes, las estrategias para mantenerlos pueden dirigirse hacia acciones más efectivas, con base en estudios científicos de fondo. Sin embargo, los esfuerzos investigativos para conocerlos suelen concentrase en los tramos donde ya han adquirido la “mayoría de edad”, que es donde más población se beneficia de estos. Cosas de presupuesto, de accesibilidad, de practicidad…
Aunque el modelo hidrológico diseñado por los científicos se realizó con datos disponibles del Ideam, desde hace tres años Natalia Hoyos está haciendo seguimiento a una de las subcuencas del río Frío. Llegar al lugar no es sencillo, puede tardar hasta un día de trasegar por caminos montañosos. Lo que todavía es una pequeña quebrada está ubicada en la vertiente suroccidental de la sierra, cuyas aguas más abajo alimentan ríos que utilizan en Santa Marta, Fundación o Ciénaga.
En la zona han instalado una estación meteorológica, con la que registran información cada 15 minutos sobre precipitación, temperatura, humedad atmosférica, radiación solar; información que deben descargar cada 26 días. En la quebrada disponen de un sensor del nivel de agua y uno de presión atmosférica, que registra información cada 15 minutos y que descargan cada tres meses. Para esta última, la precisión de la medición es vital; un pequeño desajuste puede contaminar la confiabilidad de la información; por ejemplo, el año pasado el río movió el sensor y se perdieron varios meses de información.
Augusto Sisa, profesor de Ingeniería Civil y Ambiental de Uninorte experto en recursos hídricos, es el duro en calcular las ecuaciones que permiten traducir las medidas del sensor a datos de caudal. “Elsensor mide la profundidad de agua; con esto podemos determinar la cantidad de agua que está pasando a través de esa sección y lo combinamos con los datos que tenemos en la estación meteorológica. Así comparamos la cantidad de agua que entra a la zona vía precipitación y la cantidad de agua que sale a través de la cuenca”, explica.
El experto agrega que las mediciones se toman en intervalos tan cortos de 15 minutos —a diferencia de las estaciones del Ideam que lo hacen cada hora o diariamente—, por el tamaño de la cuenca, que al ser tan pequeña tiene un tiempo de reacción corto: “A los 30 o 45 minutos de que se genere precipitación ya el efecto se ve reflejado en el punto de medición de la cuenca. Para poder detectar ese pico de la creciente necesitamos ese nivel de resolución temprana”.
De acuerdo con los investigadores es importante conocer más en profundidad lo que ocurre en estas cuencas, porque les servirá a las comunidades que las utilizan en su vida práctica. Por ejemplo, la información que levanten podrá servir al sector agrícola de la zona para evaluar la evaporación, que está asociada a qué tanto se necesita regar; también servirá para determinar tiempos de respuestas o alertas tempranas ante eventos de precipitación de diferentes intensidades.
El clima cada cierto tiempo nos recuerda que las cosas están cambiando y que seguirán cambiando. El único camino que nos queda es recoger la mayor cantidad de información que nos puede ofrecer la ciencia para entender los efectos que estos cambios provocarán en el planeta. Hasta la comprensión de una pequeña quebrada nos ayudará a encontrar mecanismos para estar preparados para cualquier eventualidad climática. Entre más información tengamos, mejores decisiones tomaremos.
Calidad del agua
El Museo de Historia Natural La Tatacoa es una realidad en progreso. Tiene ya su propia sede que lo conforman, por ahora, un cuarto donde almacena la colección de fósiles y un salón destinado para laboratorio y exhibición, y en este momento se adelanta la construcción de un segundo espacio que albergará una exhibición para el público. De las características del museo tal vez los vigías no hagan mucho alarde aún, pero con orgullo repiten que su colección tiene más de 1600 especímenes, y han identificado alrededor de 10 especies nuevas para La Tatacoa.
Entre las mediciones que el equipo de investigadores está levantando en la subcuenca de El Congo, está la de los isótopos presentes en el agua lluvia, que nos permiten conocer ciertos aspectos sobre el ciclo hidrológico de la zona. Jaime Escobar, investigador del Instituto de Desarrollo Sostenible de Uninorte, se encarga de recoger las muestras y realizar los estudios de laboratorio necesarios. “Los isótopos son átomos de un mismo elemento que tienen diferente masa atómica y por esta característica en especial se comportan físicamente de manera diferente. En las moléculas de agua mido los isótopos estables de oxígeno e hidrógeno para saber de dónde viene la precipitación: si viene del Caribe, del Pacífico, cuánto tiempo se demoró en llegar, si hubo periodos de precipitación antes de que llegara a esta zona en particular, cuánto se demora el agua una vez que cae en llegar al río, si hay procesos de evaporación de agua del río a la atmósfera. Todas esas preguntas las podemos responder con la química”, dice.
