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29 de Enero de 2020
Ciencias de la Tierra

Las actividades humanas han cambiado la forma de los deltas fluviales

Se ha ideado un modelo que describe la manera en que los sedimentos, las mareas y las olas influyen en la forma de un delta fluvial. Descubre que el área de las tierras de delta está aumentando mundialmente como resultado de las actividades humanas ríos arriba.

El delta del Ganges [USGS EROS Data Center, fragmento].

Los deltas fluviales no perturbados son ecosistemas variados que comprenden humedales de marea y zonas inundables. Muchos deltas se han convertido además en zonas de activo desarrollo socioeconómico por sus ricos suelos y por lo adecuada que es su localización para el comercio y el transporte. El delta del Nilo, con su icónica forma triangular, lleva siendo una zona así desde hace más de 5000 años. No todos los deltas son triangulares, sin embargo; sus morfologías son muy diversas. J. H. Nienhuis y sus colaboradores publican en Nature un modelo que correlaciona las fuerzas que dan forma a los deltas con su morfología, y lo utilizan para analizar las formas de unos 11.000 deltas costeros. Gracias a este repaso mundial pueden los autores determinar cómo las afectan los cambios, causados por el embalsado de los ríos y la erosión del suelo, en el aporte de sedimentos.

El modelo de los autores calcula la morfología de los deltas basándose en una caracterización cuantitativa de los tres principales factores que dan forma a los deltas. Son: los sedimentos aportados por el río; la acción de las olas, que redistribuyen los sedimentos a lo largo de la costa; y los sedimentos que las corrientes mareales transportan adentro o afuera del delta. Las influencias relativas de estos factores se utilizaron para determinar dos métricas morfológicas clave; a saber: el avance del delta en el mar y la forma del canal del río. Por ejemplo, Nienhuis y sus colaboradores infieren del modelo que cuando los efectos del sedimento aportado por el río son mayores que los efectos de la acción de las olas los deltas se internan bastante en el mar. Por el contrario, los autores concluyen que los deltas se ensanchan hacia el mar en forma de trompeta cuando los flujos mareales son importantes y el aporte de sedimentos es escaso. Nienhuis y sus colaboradores validaron su modelo comparando las morfologías que arrojaba con las de deltas reales; han ofrecido estadísticas robustas de la fiabilidad de los resultados, y en ello reside la fuerza del estudio.

Obsérvese que los autores han adoptado una amplia definición de qué es un delta (en la sección de métodos de su artículo la detallan): así, su estudio puede ser verdaderamente mundial. Sin embargo, la capacidad que el modelo tiene de captar el comportamiento general de todos los deltas tiene que pagar el precio de renunciar a una precisión más fina: es casi inevitable que haya errores en las morfologías que predice para algunos deltas concretos. No obstante, los resultados del modelo son válidos estadísticamente a nivel mundial.

Nienhuis y sus coautores se han valido de su modelo para hacer una estimación de los efectos de las intervenciones humanas río arriba en la morfología de los deltas durante el período 1985-2015. Vieron que la construcción de presas ha llevado a que disminuya el aporte de sedimentos, mientras que la acelerada erosión del suelo causada por la deforestación lo ha incrementado. De los aproximadamente 11.000 deltas analizados, el 9 por ciento ha padecido significativamente por culpa de un aporte reducido de sedimentos, con una pérdida total de terreno de 127 kilómetros cuadrados al año. En cambio, un 14 por ciento recibió un incremento de sedimentos, con una ganancia total de terreno de 181 kilómetros cuadrados al año durante el período estudiado. La razón de que sean más los deltas que han experimentado un aumento del aporte de sedimentos que los que han sufrido una merma se debe simplemente a que los efectos de la deforestación masiva han superado a los de la retención de sedimentos por las presas. Anteriores estudios de referencia de la morfología de las costas mundiales recurrieron al análisis, computacionalmente intensivo, de los inmensos archivos disponibles en los últimos años de imágenes tomadas por satélites. Esos estudios revelaron también un incremento neto del área del terreno. Muchas de las ganancias de terreno tenían su explicación en fenómenos a gran escala, como la desaparición del mar de Aral en Asia central, o en vastos proyectos de desecación en la costa de China. Pero más allá de estos casos especiales, es crucial que se sepa con más detalle dónde y por qué los deltas fluviales han ganado o perdido terreno a lo ancho del planeta. Nienhuis y sus colaboradores han introducido esta pieza clave del rompecabezas. 

El nuevo estudio descubre además pautas regionales notables. Por ejemplo, los deltas fluviales árticos apenas si han sufrido cambios morfológicos. El aporte de sedimentos de los ríos norteamericanos ha decaído en general, con grandes pérdidas de terreno, por ejemplo en el delta del Mississippi. Y las mayores ganancias de terreno se han producido en el este de Sudamérica y en el sur, sudeste y este de Asia, donde la erosión del suelo debida a la deforestación ha causado un crecimiento neto de las áreas de los deltas pese a la construcción de grandes presas en esas regiones.

Los deltas vastos, como los del Níger, el Huang He y el Mekong, tienen un gran valor socioeconómico. Estos deltas densamente habitados experimentan, además de los cambios en el aporte de sedimentos, muchas presiones, como los estreses asociados a la explotación de aguas subterráneas, la extracción de arena, la construcción de diques y la pérdida de biodiversidad. Para estos sistemas deltaicos, muy complejos, harán falta estudios locales a fin de evaluar los problemas que perjudican a su morfología y formular soluciones específicas.

Sin embargo, la mayoría de los deltas tomados en cuenta por el grupo de Nienhuis son mucho más pequeños. Esto podría sesgar el cuadro formado por los resultados numéricos generales, ya que los deltas más extensos tienen un impacto mundial mucho mayor que los pequeños, pero solo representan una minoría diminuta del número total de los deltas analizados en el estudio. Por ejemplo, este calcula que la ganancia neta de terreno para todos los deltas fue de 54 kilómetros cuadrados al año durante el período estudiado, lo que suena a buena noticia. Pero esa área es minúscula comparada con los 105.000 kilómetros cuadrados cubiertos solo por el delta del Ganges, que, con su población de 170 millones de personas, está sometido a múltiples tensiones. Los nuevos hallazgos no deben volvernos complacientes, pues.

Nienhuis y sus colaboradores no han incluido la subida del nivel del mar en su modelo, pero fue de unos 10 centímetros durante el período considerado. Es probable que no haya producido pérdidas observables de terreno de deltas, dada la gran variabilidad espacial del aumento del nivel del mar. No obstante, sería interesante ver si se produjeron pérdidas mensurables. El modelo de los autores ofrece una descripción de la dinámica de fondo de los cambios en la morfología de los deltas, con respecto a la cual se podrá medir el impacto de la subida del nivel del mar una vez que esta haya llegado a los 60 centímetros o más como resultado del cambio climático. Una subida grande del nivel del mar causará sin duda el retroceso de los deltas, como ocurrió ya en el pasado geológico.

Los modelos mundiales validados que describen partes clave del sistema terrestre tienen una importancia crucial en estos tiempos de cambio climático inducido, de un modo sin precedentes, por los seres humanos. Los deltas conectan las ramas terrestre y marina del ciclo hidrológico y de los flujos asociados de sedimentos. En ese aspecto, encierran muchos indicadores fundamentales del cambio global. Al establecer los efectos base de otras actividades humanas en los deltas (de la construcción de presas, de la deforestación), J. H. Nienhuis y sus colaboradores han ofrecido un marco fundamental que ayudará a evaluar las consecuencias del cambio climático en las décadas venideras.

Nick van de Giesen / Nature News

Artículo traducido y adaptado por Investigación y Ciencia con permiso de Nature Research Group.

Referencia: «Global-scale human impact on delta morphology has led to net land area gain», de J. H. Nienhuis et al. en Nature577págs. 514-518 (2020).

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