La calidad del agua en los embalses está siendo rápidamente afectada por el cambio climático

La deforestación es un fenómeno generalizado y una preocupación ambiental creciente en la era del rápido cambio climático. En las regiones templadas, es un desafío cuantificar los impactos de esa pérdida de árboles y bosques en la dinámica de la cuenca y los ecosistemas acuáticos río abajo, como los embalses, y desvincularlos de los impactos directos del cambio climático. Para proyectar acciones futuras, los científicos están aportando soluciones posibles a la gestión política.

El agua almacenada en los embalses asegura nuestro suministro de agua potable. Por lo tanto, su calidad es crítica, pero está amenazada por el cambio climático, según acaba de demostrar un equipo de investigación de Centro Helmholtz para la Investigación Ambiental y el Instituto de Ciencias Ambientales y Geografía de la Universidad de Potsdam, ambos de Alemania. Los científicos ilustraron en el documento que acaban de publicar en ScienceDaily cómo la eliminación de árboles relacionada con el clima en el área de captación del depósito de agua potable más grande de Alemania, el embalse Rappbode en la región de Harz, podría afectar la calidad del agua en un análisis modelo de este tipo de sistemas.

Según los expertos, el problema de tales efectos indirectos del cambio climático está muy subestimado. La calidad del agua es crucial, particularmente para los embalses de agua potable, porque el tratamiento posterior en las plantas de abastecimiento de agua siempre debe exceder requisitos rigurosos.

Las olas de calor, las sequías, las inundaciones y los incendios forestales son ejemplos de cómo el cambio climático está afectando al ecosistema. El paisaje en el área de captación del embalse de Rappbode en la región oriental de Harz es un ejemplo clásico. Como el embalse de agua potable más grande de Alemania, provee suministro a alrededor de un millón de personas. Los largos períodos de sequía de 2015 a 2020 redujeron significativamente la población de árboles en el área de Harz, lo que permitió que se reprodujeran parásitos como los escarabajos de la corteza. Esto agravó la situación: los árboles sufrieron graves daños y murieron pronto. “Durante los últimos cuatro años, la región de captación de Rappbode, que está dominada por coníferas, particularmente abetos, ha perdido más de la mitad de su bosque”, explicó el informe del hidrólogo y autor del documento, Michael Rode.

Los bosques son esenciales para el ciclo del agua. La filtran agua y cohesionan los nutrientes, lo que los hace fundamentales para una calidad óptima del agua. “Esto hace que el desarrollo de algas sea más difícil y, como consecuencia convierte al tratamiento del agua potable en las obras hidráulicas más rentable y fácil”, aportó el investigador y coautor, Karsten Rinke. La gestión de nutrientes es particularmente crítica en las regiones de conservación de agua.

Los enfoques a largo plazo con una fuerte colaboración entre la gestión de los bosques y el agua han hecho progresar el desarrollo de importantes extensiones de bosques en la región de captación del embalse de Rappbode durante las últimas décadas. La rápida deforestación en el área oriental de Harz está causando una gran ansiedad entre los administradores de las obras hidráulicas.

En respuesta a este cambio, el equipo de científicos realizó una investigación modelo para evaluar las consecuencias de la deforestación inducida por el clima en la calidad del agua del embalse. Para ello utilizaron datos de la red TERENO (Observatorios Ambientales Terrestres), de la cual son miembros la UFZ y el Harz/Observatorio de Tierras Bajas de Alemania Central.

“Pudimos obtener datos ambientales de hace más de 10 años, lo que nos presentó una sólida recopilación de información”, indicó Xiangzhen Kong, científico ambiental y también autor principal del estudio. Para pronosticar los cambios climáticos futuros, los investigadores analizaron datos del proyecto mundial Proyecto de Intercomparación de Modelos de Impacto Intersectorial (ISIMIP).

“Primero ingresamos estos datos en un modelo para predecir los efectos relacionados con el clima en el balance de nitrógeno en el área de captación”, continuó Kong. Más tarde, los datos obtenidos se analizaron en un modelo de ecosistema de embalse, mediante el cual pudimos estimar las consecuencias de varios escenarios de deforestación en la calidad del agua esperada para 2035.

El embalse de Rappbode es alimentado por tres áreas de captación diferentes, dos de las cuales fueron estudiadas. “El área de captación de Hassel se caracteriza por la agricultura, mientras que el área de captación de Rappbode es predominantemente forestal, al menos así era antes de que murieran los bosques de abetos”, aportó Kong.

El efecto agrícola hace que el agua de la presa previa de Hassel tenga un contenido de nutrientes mucho más alto que el agua de la presa previa de Rappbode. “Pudimos demostrar que, para una deforestación esperada de hasta el 80%, la presa previa a Rappbode experimentará un aumento del 85% en la concentración de fósforo disuelto y un aumento de más del 120% en la concentración de nitrógeno en solo 15 años, logrando casi los mismos niveles de nutrientes que la presa previa de Hassel”, explicó Kong. Esto daría como resultado un aumento de más del 80% en diatomeas y más del 200% en algas verdes en la presa previa a Rappbode. “Estos hallazgos indican la necesidad inminente de una amplia variedad de cambios en la gestión del agua potable”, concluyó Kong.

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