Escasez de agua: ¿Está más cerca de lo que pensamos?

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En la década de 1930, nadie vio venir el Dust Bowl.

Pero cuando un escenario de sequía prolongada azotó las Grandes Llanuras después de años en que el cultivo de trigo había reemplazado constantemente las praderas retentoras de humedad de la región, bueno… de repente, el problema era real.

Una granja del Dust Bowl en el Distrito Coldwater.

Eso fue hace mucho tiempo, y la ciencia se ha vuelto mucho más sofisticada.

Sin embargo, esa es precisamente la razón por la que la inseguridad hídrica está en el punto de mira de todos. 

Hoy en día, incluso lugares como el Noroeste del Pacífico, donde “siempre llueve”, y el sur profundo, donde el agua está por todas partes, están experimentando nuevas realidades de estrés hídrico, provocadas por todo, desde ciclos climáticos inusuales y el agotamiento de acuíferos hasta cambios en la población y una infraestructura envejecida.

Y esto ni siquiera tiene en cuenta la presión de demanda completamente nueva ligada al auge de los centros de datos de IA.

Algo más que nadie vio venir en la década de 1930.

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Fuera del Dust Bowl, el corazón de Estados Unidos históricamente ha sido inmune a las preocupaciones sobre la seguridad hídrica. Sin embargo, en las últimas décadas, a medida que los patrones climáticos en el Medio Oeste se han vuelto cada vez más volátiles, el agua ya no es tan confiable como solía ser.

Para los expertos en agricultura, la inseguridad hídrica no se trata de cuánta lluvia cae en un año. Se trata de cuándo cae, qué tan rápido abandona el paisaje y si se almacena o gestiona eficazmente.

Los agricultores del Medio Oeste con frecuencia experimentan dos problemas aparentemente contradictorios en el mismo año: precipitaciones intensas fuera de temporada y antes de la temporada, seguidas de períodos secos prolongados.

Las fuertes tormentas de primavera pueden descargar centímetros de lluvia en cuestión de horas, saturando los campos y los sistemas de drenaje insuficientes, al mismo tiempo que erosionan los suelos y eliminan los nutrientes. Luego, a mediados del verano, los cultivos pueden sufrir estrés por falta de humedad, ya que las lluvias cesan durante etapas críticas del crecimiento.

En otras palabras, el Medio Oeste no está recibiendo necesariamente menos agua en general. Pero el agua que recibe está llegando de maneras que dificultan su optimización.

En una escala más amplia, la pregunta se vuelve: “¿Es esta una nueva realidad o una tendencia hacia algo peor en el horizonte?”

Lecciones de Occidente

Literalmente en el horizonte se encuentran regiones muy adelantadas en cuanto a la inseguridad hídrica, donde las condiciones de sequía persistente ya han llevado a agricultores e ingenieros a repensar cómo se mueve el agua a través de los paisajes agrícolas.

En muchas de estas regiones, desde California hasta lugares como Delta, Utah (destacado en el número de esta revista Construido para terreno seco (artículo), redes subterráneas de forma similar a los sistemas de drenaje del Medio Oeste —tubería perforada, colectores principales y desagües de ingeniería— se están utilizando no solo para mover el agua de los campos, sino para dirigirla, capturarla y reutilizarla según sea necesario.

Para los estados de tránsito, estas aplicaciones en el oeste ofrecen un caso de estudio útil. Si bien la región del Medio Oeste enfrenta condiciones hidrológicas muy diferentes, los principios de ingeniería subyacentes son notablemente similares. Las mismas redes de tuberías subterráneas ya instaladas bajo millones de acres de tierras de cultivo podrían adaptarse potencialmente para convertirse en sistemas de gestión del agua igualmente valiosos.

Incluso si la sequía intensa en el oeste no azota el corazón del país algún día, la gestión del agua tiene beneficios increíbles que van más allá de la seguridad hídrica durante toda la temporada, incluyendo una mejor calidad del agua, la preservación de nutrientes del suelo y el control de la escorrentía.

De manera más fundamental, la gestión también es una característica clave para reducir la dependencia de los acuíferos. La gente en Nebraska y Kansas quizás aún no esté teniendo flashbacks del Dust Bowl. Pero, en años recientes, el acuífero Ogallala, debajo de sus estados y varios otros, ha estado registrando mínimos históricos.

Ser más intencional con los sistemas de tuberías

En el oeste y en todo el país, un enfoque prometedor es el drenaje controlado. Al instalar estructuras ajustables de control de agua dentro de los sistemas de tuberías, los agricultores pueden retener agua en el perfil del suelo durante partes de la temporada de crecimiento en lugar de permitir que se drene inmediatamente. Esta agua almacenada puede ayudar a mantener los cultivos durante períodos secos al mismo tiempo que reduce la pérdida de nutrientes.

Otra estrategia es el reciclaje de agua de drenaje, donde el agua se almacena en estanques o reservorios y luego se reutiliza para riego durante los períodos secos. Aunque hoy en día es más común en entornos de investigación, el concepto ilustra un cambio más amplio hacia el tratamiento del agua no como un desecho que debe eliminarse, sino como un recurso que debe administrarse.

La recarga gestionada de acuíferos es otra iniciativa y está ganando impulso en aplicaciones del Departamento de Transporte (DOT), así como en la agricultura. En lugar de simplemente drenar las aguas pluviales de calles y lotes, los sistemas de drenaje abiertos están diseñados para recolectar el agua y dirigirla hacia la reposición de recursos subterráneos.

Teniendo en cuenta este cambio de drenaje a gestión, se vuelve más imperativo que los ingenieros y los instaladores de sistemas de tuberías sean habilidosos e intencionales con la selección del material de la tubería, el dimensionamiento adecuado de la tubería, la tasa de flujo y la pendiente para un movimiento eficiente del agua.

También necesitarán considerar otros factores del sistema de gestión, incluida la capacidad de almacenamiento —con estudios que sugieren reservorios en la granja de entre el seis y el ocho por ciento del área del campo—, la restauración de humedales y las características del paisaje que ralentizan el movimiento del agua a través de las cuencas hidrográficas.

Planificación para el Futuro

La escasez de agua en el Medio Oeste no es probable que se parezca a las dramáticas carencias vistas en el Suroeste. No se habla de cañones de ríos secos, camiones cisterna de emergencia o desalinización.

En cambio, la escasez puede manifestarse de formas más sutiles. Piense en el estrés de los cultivos durante etapas clave de crecimiento, la disminución de los niveles de agua subterránea en áreas localizadas, declaraciones de sequía más frecuentes o el aumento de los conflictos entre los usuarios de agua agrícolas, municipales y ambientales.

Debido a que el Medio Oeste todavía tiene agua relativamente abundante en comparación con gran parte del mundo, tiene una oportunidad que muchas regiones ya no poseen: la posibilidad de adaptarse antes de que una crisis obligue al cambio.

Esa adaptación requerirá la colaboración entre agricultores, contratistas de drenaje, administradores de cuencas e ingenieros civiles. También requerirá repensar décadas de suposiciones en el diseño de infraestructura.

La pregunta clave ya no debería ser con qué rapidez se puede eliminar el agua del paisaje. En cambio, debería ser con qué eficacia la región puede captar, almacenar y gestionar el agua que recibe. Y, en Fratco,
Estamos honrados y entusiasmados de ser parte de la solución en el futuro.

FUENTES: Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles | Banco de la Reserva Federal de Chicago | Multipure | Instituto Nacional de Agricultura del USDA | ACS ES&T Engineering