El Organismo Internacional de Energía Atómica (OIEA) tiene previsto examinar su modelo de balance hídrico basado en isótopos durante su Simposio Internacional sobre Hidrología Isótopica, que se celebrará del 20 al 24 de mayo en Viena (Austria).

Predecir el impacto del cambio climático en los recursos hídricos en un futuro lejano (Imagen: L Toro/IAEA)

Los modelos de balance hídrico describen el ciclo del agua en términos de precipitación, evapotranspiración, caudal y cambios en el almacenamiento de agua. A diferencia de muchos modelos tradicionales de balance hídrico, el modelo del OIEA utiliza isótopos para calibrar el modelo y verificar su exactitud porque los isótopos son distintos y consistentes en su comportamiento.

El OIEA dice que la tecnología puede ayudar a los expertos a "predecir con precisión y fiabilidad el impacto del cambio climático en los recursos hídricos en el futuro". La información que recopilan puede apoyar a los tomadores de decisiones en el desarrollo de políticas de uso sostenible del agua para las generaciones venideras, dijo.

"Para cualquier país y clima, la precisión en estos estudios de agua a largo plazo es importante porque una sobreestimación o subestimación de los suministros futuros de agua puede tener efectos perjudiciales", dijo Dessie Nedaw Habtemariam, profesora asociada de la Universidad de Addis Abeba en Etiopía.

"Si mal estimamos qué tan rápido se repone el agua, por ejemplo, y nuestra estimación es demasiado alta, y luego comunicamos estos resultados a los tomadores de decisiones, podrían implementar políticas que den como resultado que el agua subterránea se extraiga más rápido de lo que se puede recargar", dijo Habtemariam.

Las aguas subterráneas, es decir, el agua que se encuentra en la capa de roca permeable bajo la superficie de la tierra, son la principal fuente de agua dulce para la mayoría de la población de Etiopía.

"Esto llevaría a una fuerte disminución en los suministros de agua subterránea disponibles, lo que podría significar un abandono de los pozos de sondeo e incluso podría conducir a la escasez de agua potable", dijo Habtemariam.

La subestimación, por otra parte, podría dar lugar a políticas de agua innecesariamente estrictas o influir en las decisiones de desarrollo, como obstaculizar la expansión urbana debido a la falta de recursos hídricos.

Tricia Stadnyk, profesora asociada de ingeniería de recursos hídricos en la Universidad de Manitoba en Canadá, dijo que muchos modelos de balance hídrico "hacen un muy buen trabajo" al simular el flujo de agua en arroyos, ríos y otros cuerpos de agua, pero son "muy malos" para obtener la cantidad correcta de evapotranspiración, refiriéndose al proceso de evaporación del agua de la tierra y el movimiento del agua de las plantas a la atmósfera.

"Para las predicciones del cambio climático, este es un gran problema porque una de las grandes cosas que vemos es la evapotranspiración", agregó Stadnyk.

A medida que las temperaturas se vuelven más extremas debido al cambio climático, la tasa de evapotranspiración también lo hace. Cuanto más evapotranspiración, menos agua hay en la superficie de la Tierra, y viceversa, dijo el OIEA. Esto, a su vez, influye en todo el ciclo anual del agua y puede conducir a extremos impredecibles que oscilan de muy poca agua, causando sequía, a demasiada agua, causando inundaciones, agregó.

Ningún clima es inmune a estos cambios, dijo. Pueden afectar a un clima como el de Canadá, donde más del 60% de la masa de tierra es alguna forma de permafrost y hay cuatro estaciones distintas, o una como la de Etiopía, donde gran parte del país es tropical y la temperatura permanece más o menos constante durante todo el año. Estas diversas condiciones se pueden capturar ajustando el modelo, lo que lo hace aplicable a nivel mundial, dijo el OIEA.

Introducido por primera vez en 2015, el software "fácil de usar y de código abierto" del modelo incluye herramientas de preprocesamiento, modelado y análisis para facilitar el registro de datos y la visualización y el análisis de los resultados, dijo el OIEA. Está diseñado para trabajar con una variedad de conjuntos de datos locales y globales relacionados, entre otros, con el clima, la vegetación, la precipitación, el flujo de agua, la topografía y el suelo.

Los datos isotópicos utilizados para calibrar el modelo y validar sus resultados generalmente se basan en datos recogidos localmente, así como en datos de depósitos mundiales, como la Red Mundial de Isótopos en Precipitaciones y la Red Mundial de Isótopos en Ríos del OIEA.