Las aguas subterráneas cerca de la superficie son muy importantes para los ecosistemas terrestres, para ayudar a mantener el flujo de los ríos y el suelo húmedo en épocas de escasez de lluvias, por citar dos ejemplos. A pesar de esta importancia, poco se sabe sobre la distribución mundial de la capa freática, el intervalo que separa el suelo de la superficie de los acuíferos subterráneos.
El trabajo cubre también áreas sin datos "para así inferir patrones espaciales y procesos" de un "modelo hidrológico de las aguas subterráneas forzado por el clima, la topografía y el nivel del mar en la actualidad". De acuerdo con la investigación realizada por el profesor Míguez Macho, la profesora Fan Ying y el Dr. Haibin Li Universidad de Rutgers (Nueva Jersey, EE.UU.), aproximadamente el 22-32% de la superficie mundial emergida se encuentra influenciada por una capa freática poco profunda, incluyendo aproximadamente un 15% de zonas con aguas superficial alimentadas por aguas subterráneas, y entre el 7 y el 17% de áreas con la capa freática accesible a las raíces de las plantas.
Estos datos permiten afirmar, según Gonzalo Miguez, que la capa freática es poco profunda en una fracción significativa -entre el 22 y el 32%- del continente como para influir en los ecosistemas terrestres directamente. Cuando esta capa es poco profunda interactúa de diversas maneras con las áreas superficiales: proporcionando agua a ríos y lagos y manteniendo ecosistemas acuáticos en periodos secos; impidiendo el drenaje del terreno y creando las condiciones de suelo saturado que caracterizan los humedales; o incluso el suministro de agua a plantas para la fotosíntesis en condiciones de sequía.
Resultados principales
Los resultados del modelo implementado permiten observar una serie de patrones espaciales a escala mundial, regional y local. En el primer caso, el nivel del mar es dominante y un cinturón de zonas con aguas subterráneas someras rodea los continentes, más ancho allí donde hay llanuras costeras.
A escala regional, señala la investigación recogida por Science, la influencia del clima se manifiesta de modo que las regiones más secas tienden a tener un nivel freático más profundo que las húmedas. A modo de ejemplo, los investigadores señalan el caso de los desiertos, destacándolos como áreas donde, en general, no hay muchos lugares con aguas subterráneas poco profundas. También apuntan a la influencia del terreno, ya que las áreas del chasis, con un drenaje lento, tienen grandes extensiones de humedales, como el Amazonas central y otras zonas bajas de América del Sur.
En el caso de una escala más local, el estudio señala que la topografía domina la influencia del clima y así "debido al flujo de las aguas subterráneas de las zonas altas a las bajas, los valles tienden a presentar capas freáticas poco profundas, incluso en zonas relativamente áridas o desierto (oasis)". En general, el investigador USC considera que los hallazgos sugieren que el agua subterránea tiene "una influencia amplia y estructurada a escala mundial en materia de hidrología de los ecosistemas terrestres".
Conocer el nivel freático, ¿para qué?
Muchas son las implicaciones de una mejor comprensión de la capa freática, de la cual los investigadores señalan el impacto sobre el clima. Los humedales son la principal fuente de metano en la atmósfera, uno de los gases de efecto invernadero más potentes. Además, cuando la energía del sol se concentra en la evaporación del agua del suelo y llevar a cabo la fotosíntesis, no se invierte en el calentamiento de la tierra, y por lo tanto las temperaturas en la atmósfera inferior son más bajas.
En el artículo se presentan las observaciones de la profundidad de la capa freática 1.603.781 pozos, a partir de los archivos gubernamentales e información publicada en la literatura científica. Hay bundantes datos a de América del Norte y varios países europeos, así como en Australia, pero muy poco en Asia y especialmente en África. Para cubrir estas últimas áreas no observadas, los investigadores utilizaron un modelo hidrológico de las aguas subterráneas forzado por el clima, el terreno y el nivel actual del mar. El objetivo era obtener una imagen global a alta resolución (~ 1 km), sin tener en cuenta las complejidades geológicas locales, la profundidad de la capa freática en equilibrio con el clima, la topografía y el nivel actual del mar, es decir, "en estado natural, sin intervención humana debida a las extracciones para regadío y otros usos", dijo el profesor de la USC.
Colaboración Internacional
El desarrollo del modelo presentado en la revista Science es el resultado de una larga y estrecha colaboración entre la profesora Fan y Gonzalo Miguez, y contó con el apoyo del Centro de Supercomputación de Galicia (CESGA).
