As augas subterráneas próximas á superficie teñen moita importancia para os ecosistemas terrestres ao axudaren a manter o caudal dos ríos ou o solo húmido en épocas de ausencia de choiva, por citar dous exemplos. A maiores, son aspectos con incidencia no clima. A pesar desta importancia, pouco se sabía da distribución global da capa freática, franxa que separa o solo osixenado, próximo á superficie do terreo, dos acuíferos. Un equipo internacional, no que participa o profesor da Facultade de Física da USC Gonzalo Míguez Macho, acaba de publicar un artigo na revista Science que compila observacións arredor de todo o planeta respecto da profundidade da capa freática a partir de informacións de arquivos gobernamentais e da literatura científica existentes.
A pesar desta importancia, pouco se sabía da distribución global da capa freática, franxa que separa o solo osixenado, próximo á superficie do terreo, dos acuíferos
O traballo cobre ademais as zonas sen datos “para así poder inferir patróns espaciais e procesos” a partir dun “modelo hidrolóxico de augas subterráneas forzado polo clima, a topografía e o nivel do mar actuais”. Segundo as investigacións desenvolvidas polo profesor Miguez Macho e pola profesora Ying Fan e o doutor Haibin Li da Universidade Rutgers (New Jersey, EEUU), aproximadamente entre o 22-32% da superficie emerxida global se atopa influída por unha capa freática pouco profunda, incluíndo aproximadamente o 15% de zonas con auga superficial alimentada polas augas subterráneas e entre un 7 e un 17% de áreas coa capa freática accesible ás raíces das plantas.
Estes datos permiten afirmar, segundo Gonzalo Miguez, que a capa freática é o suficientemente pouco profunda nunha fracción significativa –de entre o 22 e o 32%- dos continentes como para influír nos ecosistemas terrestres directamente. Cando esta capa é pouco profunda interactúa de diversas maneiras coas zonas superficiais: proporcionando auga a ríos e lagos e mantendo ecosistemas acuáticos en períodos secos; impedindo a drenaxe do terreo e creando as condicións de solo saturado que caracterizan os humedais; ou mesmo proporcionando auga ás plantas para a fotosíntese en condicións de seca.
Principais resultados
En conxunto, o investigador da USC considera que os resultados suxiren que as augas subterráneas teñen “unha estendida e estruturada influenza a escala global na hidroloxía e ecosistemas terrestres”
Os resultados do modelo aplicado permiten observar unha serie de patróns espaciais a escala global, rexional e local. No primeiro caso, o nivel do mar é dominante e un cinturón de zonas con augas subterráneas someras rodea os continentes, máis ancho alí onde hai chairas costeiras. Na escala rexional, sinala a investigación recollida por Science, a influencia do clima maniféstase de xeito que as rexións máis secas tenden a ter unha capa freática máis profunda que as húmidas. A modo de exemplo, os investigadores sinalan o caso dos desertos destacándoos como zonas onde, en xeral, non hai moitos lugares con augas subterráneas someras. Tamén apuntan a influencia do terreo, xa que as zonas máis chas, cunha drenaxe máis lenta, presentan grandes extensións de humedais, como a zona da Amazonia central e outras zonas baixas de Sudamérica.
No caso da escala máis local, o estudo destaca que a topografía domina á influenza do clima e así, “debido ao fluxo da auga subterránea das zonas altas ás baixas, os vales tenden a presentar capas freáticas pouco profundas, mesmo en zonas relativamente áridas ou desertos (oasis)”. En conxunto, o investigador da USC considera que os resultados suxiren que as augas subterráneas teñen “unha estendida e estruturada influenza a escala global na hidroloxía e ecosistemas terrestres”.
Coñecer a capa freática, para que?
Múltiples son as implicacións dun mellor coñecemento arredor da capa freática, entre as que os investigadores apuntan a incidencia no clima
Múltiples son as implicacións dun mellor coñecemento arredor da capa freática, entre as que os investigadores apuntan a incidencia no clima. Os humedais son a fonte principal de metano na atmosfera, un dos gases de invernadoiro máis potentes. Ademais, cando a enerxía do sol se concentra na evaporación de auga do solo e en realizar a fotosíntese non se inviste en quentar o terreo e, polo tanto, as temperaturas na zona baixa da atmosfera son menores.
No artigo preséntanse observacións da profundidade da capa freática de 1.603.781 pozos, a partir de arquivos gobernamentais e información publicada na literatura científica. Existe datos abundantes de América do Norte e en varios países europeos así como en Australia, pero moi escasos en Asia e especialmente en África. Para cubrir estas últimas zonas non observadas, os investigadores utilizaron un modelo hidrolóxico de augas subterráneas forzado polo clima, o terreo e o nivel actual do mar. O obxectivo era obter unha imaxe global a alta resolución (~1 km), sen ter en conta as complexidades xeolóxicas locais, da profundidade da capa freática en equilibrio co clima, a topografía e o nivel do mar actuais, é dicir, “en estado natural, sen intervención humana debida a extraccións para regadío ou outros usos”, explica o docente da USC.
Colaboración internacional
O desenvolvemento do modelo presentado na revista Science é froito dunha longa e estreita colaboración entre a profesora Fan e Gonzalo Miguez Macho e contou co apoio do Centro de Supercomputación de Galicia (Cesga). Gonzalo Míguez Macho é licenciado en Física pola USC e doutor en Meteoroloxía na Universidade de Utah (EEUU). Ademais foi investigador na Universidade Rutgers (New Jersey, EEUU) antes de retornar á USC como investigador Ramón y Cajal. Na actualidade é profesor titular no Departamento de Física da Materia Condensada na Facultade de Física da USC.
