El cambio climático está reduciendo el suministro de agua procedente del deshielo de la nieve a muchos de los mayores ríos de Asia.
Esto afecta negativamente a la seguridad hídrica de millones de personas, según un nuevo estudio.
Al comparar el deshielo medio de 1979-99 con el promedio de 1999-2019, los autores constatan una disminución del 16% en el deshielo anual de nieve en toda la región.
Asia alberga el “tercer polo” del mundo, es decir, el mayor volumen de agua dulce fuera de las capas de hielo polares. El deshielo de las capas de nieve y los glaciares de esta región alimentan algunos de los mayores ríos de Asia, de los que más de mil millones de personas dependen para obtener agua. Sin embargo, a medida que el cambio climático acelera el deshielo en la región, las reservas de nieve y hielo de la zona se agotan, lo que genera preocupación por la inseguridad hídrica.
El nuevo estudio constata que, entre 1979-99 y 1999-2019, el “suministro de agua de deshielo de nieve” a los ríos de Asia de alta montaña descendió un 16% de media. Añade que, incluso si el calentamiento se limita a 1,5 °C, se producirán nuevas pérdidas de alrededor del 6% hacia finales de siglo. Mientras tanto, un escenario de calentamiento futuro extremadamente alto provocaría una caída del 40% en el suministro de agua de deshielo.
Los autores del artículo, publicado en Nature Climate Change, añaden que, aunque los glaciares en deshielo suelen recibir “considerable atención” por su contribución al caudal de los ríos, el impacto del deshielo de la nieve suele ser mayor que el de los glaciares.
El tercer polo
Hogar de los 14 picos más altos de la Tierra y que se extiende por 10 países, el “Asia de alta montaña” es inmensa. El mapa siguiente muestra la región, que incluye 14 grandes ríos y sus cuencas, como el Ganges, el río Amarillo y el Yangtsé.
Cada año, la nieve se acumula en las cordilleras de la región durante los meses de invierno y luego se derrite a medida que sube la temperatura en verano. El agua de deshielo de las capas de nieve alimenta grandes ríos, que proporcionan agua para beber, lavar, para la agricultura y para la energía a 1.500 millones de personas que viven aguas abajo.
Hay tres fuentes de agua clave –el deshielo de la nieve, el deshielo de los glaciares y las lluvias– que mantienen el caudal de los ríos de la región. Las tres son importantes porque “el deshielo de las capas de nieve y de los glaciares garantiza un suministro constante de agua durante los períodos secos, cuando escasean las lluvias”, explica la Dra. Hester Beimans – científica de Wageningen University and Research, que no participó en el estudio.
Sin embargo, tras haberse calentado 1,8 °C en el último medio siglo, el tercer polo de la Tierra también es una de las regiones más sensibles del planeta al cambio climático. el Dr. Taylor Smith – investigador en teledetección geológica del Instituto de Geociencias de la Universidad de Potsdam, que tampoco participó en el estudio, explica a Carbon Brief que las temperaturas más cálidas están provocando un desplazamiento de las temporadas de deshielo de la nieve, lo que deja a las comunidades más vulnerables a las lluvias “esporádicas”.
Los agricultores se verán entre los afectados por los cambios en las temporadas de deshielo de la nieve, añade Beimans:
“Es muy importante comprender cómo el cambio climático afectará al patrón de suministro de agua en Asia. Muchas personas aguas abajo dependen de esa agua y también han ajustado su patrón de demanda de agua a este patrón temporal de disponibilidad de agua… Los agricultores podrían necesitar encontrar otras fuentes de agua, como las aguas subterráneas, para regar sus cultivos, o cambiar su patrón de demanda.”
El autor principal del estudio y profesor adjunto en la Universidad de Utrecht – el Dr. Philip Kraaijenbrink – explica a Carbon Brief que, debido a los “fuertes desarrollos socioeconómicos previstos” en la región, se espera que la demanda de agua también aumente en el próximo siglo, lo que agravará esta vulnerabilidad.
El estudio pretende comprender cómo el cambio climático ya ha afectado al deshielo de la nieve y cómo cambiarán los patrones futuros del deshielo en un clima en calentamiento. Para ello, los autores combinan un modelo de nieve a escala regional con datos climáticos, imágenes de satélite de la cubierta de nieve y modelos climáticos globales de proyecciones del calentamiento futuro.
Al comparar el deshielo medio de 1979-99 con el promedio de 1999-2019, los autores constatan una disminución del 16% en el deshielo anual de nieve en toda la región. Según el estudio, esto se debe principalmente al aumento de las temperaturas, que agota las reservas de nieve. Sin embargo, el estudio añade que los cambios en los patrones de precipitación de la región también influyen en la determinación de las reservas de nieve.
Los autores también evalúan los cambios futuros del deshielo en una serie de escenarios de emisiones diferentes y en las “trayectorias socioeconómicas compartidas” (SSP). En el escenario SSP1-1.9, que es en líneas generales coherente con limitar el calentamiento global a 1,5 °C, el deshielo disminuirá un 6% adicional hacia finales de siglo. Sin embargo, se prevé una caída del 40% en el escenario más pesimista – SSP5-8.5 – en el que las temperaturas globales superarían los 4 °C a finales de siglo. El estudio incluye otros cinco escenarios que se sitúan entre estos dos.
Temporadas de deshielo
Las temporadas de deshielo no son constantes en Asia de alta montaña. Para este estudio, los autores agrupan los ríos en cuatro “regímenes de deshielo” –temporada corta, temporada larga, pico tardío y pico temprano– según el momento en que la nieve empieza a derretirse. Estos regímenes se agrupan en general por zonas geográficas, porque los patrones de deshielo dependen de factores como la altitud de las montañas y los patrones de precipitación.
Estos cuatro regímenes se muestran a continuación. Las líneas continuas indican los patrones históricos de deshielo, y las líneas discontinuas muestran distintas trayectorias de calentamiento futuro, desde la trayectoria de bajo calentamiento SSP1-1.9 (discontinua azul) hasta la trayectoria de calentamiento extremadamente alto SSP5-8.5 (discontinua rojo oscuro). El texto de cada gráfico indica qué ríos se alimentan del deshielo de la nieve de ese régimen.
Por ejemplo, el agua de deshielo de la “temporada corta” procede de la nieve de altitudes bajas, explican los autores, porque las temperaturas son más cálidas a menor altitud. Cuando llega la primavera y la nieve empieza a derretirse, procesos como la retroalimentación del albedo de la nieve (similar a la más conocida “retroalimentación del albedo del hielo”) hacen que el deshielo se acelere. Esto significa que los ríos alimentados por nieve en deshielo de “temporada corta” registran grandes volúmenes de agua en marzo, pero muy poca el resto del año.
Por el contrario, las montañas que alimentan los ríos de “pico tardío” –como el Ganges– almacenan la mayor parte de su nieve a mayor altitud, donde las temperaturas son más frescas. El deshielo en este régimen también comienza en marzo, pero se prolonga hasta agosto, proporcionando un flujo más lento y constante de agua a los ríos aguas abajo.
El estudio concluye que, a medida que el clima se caliente, los cuatro regímenes de deshielo se verán afectados de forma diferente. El gráfico siguiente muestra el cambio porcentual en el volumen de deshielo de cada régimen –incluido el cambio histórico (gris) y siete escenarios de calentamiento futuro para 2100– que van desde el calentamiento más bajo (azul) hasta el más alto (rosa).
La temporada de “pico temprano” es la más vulnerable al cambio climático debido a su nieve de baja altitud, y el estudio constata que los ríos con este régimen ya han perdido, de media, una quinta parte de su deshielo anual. Los autores añaden que el régimen ya se ha acortado casi un mes, lo que provoca que la temporada comience más tarde y termine antes.
Por lo tanto, los ríos alimentados por el régimen de pico temprano son los más sensibles al calentamiento futuro. Por ejemplo, los autores constatan que los ríos Amarillo y Yangtsé de China perderán el 17% de su aporte de agua de deshielo de nieve por cada grado de calentamiento futuro.
Por el contrario, el deshielo de nieve en gran altitud es el menos afectado por el cambio climático. El estudio constata que en las “cuencas altas” –las que se sitúan por encima de los 200 metros de altitud– el deshielo de la nieve es actualmente un contribuyente al caudal de los ríos entre tres y cinco veces mayor que el deshielo de los glaciares.
La dependencia de un río del agua de deshielo de la nieve depende, por tanto, de su ubicación. Los autores constatan que las aportaciones del deshielo de nieve a los ríos de este estudio van desde el 7% en el Yangtsé hasta el 75% en el río Amu Daria.
Medición del deshielo
Aunque el deshielo de los glaciares y el deshielo de la nieve contribuyen de forma importante al caudal de los ríos, el artículo señala que los glaciares –ríos de hielo de movimiento lento que se forman por la acumulación de nieve a lo largo de muchos años– están mejor investigados. Smith explica a Carbon Brief que esto se debe en parte a que los glaciares en deshielo tienen más repercusión pública:
“El deshielo y la reducción de los glaciares suelen acaparar la atención como una señal muy visible del cambio climático; de hecho, es un salto mental muy corto pasar de las temperaturas en aumento al hielo que se reduce. La nieve, en cambio, aparece y desaparece cada año con una variabilidad significativa en cuanto a momento y espesor.”
Kraaijenbrink añade que el deshielo de la nieve también es más difícil de medir:
“Es difícil cuantificar la cantidad de agua almacenada en las capas de nieve, sobre todo en una región tan grande, inaccesible y con escasez de datos. Esto ha provocado una falta de conocimiento sobre los impactos exactos de la nieve estacional en la disponibilidad de agua aguas abajo en Asia de alta montaña y sobre cuáles serían los impactos del cambio climático.”
Por ello, en lugar de utilizar datos observados, este estudio se basa en un “enfoque de índice de temperatura” que considera las relaciones entre la temperatura del aire y el deshielo, y entre la temperatura del aire y las nevadas.
Los autores señalan que el artículo ofrece una “representación incompleta” del deshielo de la nieve, pero afirman que su método es “el enfoque óptimo”. Sin embargo, el Dr. Karl Rittger – investigador asociado en el Instituto de Investigación del Ártico y de Alta Montaña de la Universidad de Colorado, que no participó en el estudio, advierte de que los resultados son “muy inciertos”.
Por ejemplo, según explica a Carbon Brief, los datos de cobertura de nieve utilizados en el estudio “proceden de un modelo desarrollado en la década de 1980 y se ha demostrado que funciona mal durante la temporada de deshielo.”.
Prof. Jeff Dozier es hidrólogo de nieve, profesor emérito distinguido y decano fundador de la Bren School of Environmental Science & Management de la Universidad de California, y tampoco participó en el estudio. Explica a Carbon Brief que “valora” el artículo y señala que una “respuesta aproximada” sigue siendo útil:
“Aplicar el análisis a un área tan grande requiere muchas aproximaciones y, por tanto, introduce incertidumbres, pero debemos adoptar la postura de que una respuesta aproximada a la pregunta correcta favorece la ciencia.”
Añade que los autores han identificado posibles áreas de mejora en el futuro, entre ellas “esfuerzos por utilizar de forma provechosa las imágenes de satélite para estimar el equivalente histórico de agua de nieve en las últimas décadas”.
Smith explica a Carbon Brief que el artículo “representa un paso importante que aún no se ha dado: saber qué comunidades correrán riesgo por la reducción del suministro de agua de nieve será importante para la gestión hídrica regional”.
