Robert Elmer Horton (18 de mayo de 1875 - 22 de abril de 1945) fue un hidrólogo , geomorfólogo , ingeniero civil y edafólogo estadounidense , considerado por muchos como el padre de la hidrología estadounidense moderna. La American Geophysical Union (AGU) otorga una medalla homónima para reconocer las contribuciones destacadas en el campo de la geofísica hidrológica . La sección de Hidrología de la AGU (que representa aproximadamente un tercio de los miembros de la AGU) se formó en gran parte debido a su propiedad personal (cerca de Nueva York) que fue legada a la AGU.
Nacido en Parma, Michigan , obtuvo su licenciatura en el Albion College en 1897. Después de su graduación, fue a trabajar para su tío, George Rafter, un destacado ingeniero civil . Rafter había encargado un estudio de presa , cuyos resultados Horton analizó y resumió. En 1900, fue nombrado ingeniero de distrito de Nueva York del Servicio Geológico de los Estados Unidos . En la última parte de su carrera, pasó a ser consultor privado en ciencias hidrológicas. Su práctica de consultoría incluía trabajos académicos (impresión de libros técnicos traducidos de otros idiomas, francés, alemán, italiano, ucraniano) y la realización de investigaciones teóricas y experimentales con un laboratorio al aire libre (Laboratorio Hidrológico de Horton) inspirado en el Laboratorio Hidráulico de Cornell.
Durante sus estudios sobre los arroyos de Nueva York, Horton determinó que el grado en que la lluvia podía llegar al acuífero dependía de una determinada propiedad del suelo, a la que llamó capacidad de infiltración . Analizó y separó el ciclo del agua en los procesos de infiltración, evaporación , intercepción , transpiración , flujo superficial , etc. Horton fue el primero en demarcar y etiquetar estas etapas del ciclo, ahora conocidas.
Horton es muy conocido por su estudio de la máxima escorrentía y la generación de inundaciones . Su concepto de máxima precipitación posible, que limita el efecto de la lluvia en regiones específicas, ha tenido un efecto importante en la meteorología . Sus estudios sobre el flujo superficial ayudaron a comprender la erosión del suelo y proporcionaron una base científica para los esfuerzos de conservación del suelo . Su trabajo experimental, incluido el realizado en el Laboratorio Hidrológico de Horton, abarcó procesos como: proceso de derretimiento de la nieve, hidrodinámica de los ríos, anillos de vórtices de tormentas eléctricas, evaporación de lagos y experimentos de velocidad del viento, entre otros. Combinó sus observaciones experimentales con la teoría, y su enfoque teórico era tanto empírico como basado en la física.
Al darse cuenta al principio de su carrera de que las características físicas del terreno desempeñaban un papel importante en la determinación de los patrones de escorrentía, decidió aislar los factores físicos que afectaban a la escorrentía y al caudal de las inundaciones. Creía que estos factores incluían la densidad de drenaje , la pendiente del canal, la longitud del flujo superficial y otros factores menos importantes. Sin embargo, más adelante en su carrera, comenzó a defender un mecanismo muy diferente de geomorfología "hidrofísica" , que creía que explicaba mejor sus observaciones anteriores.
Horton detalló su teoría en un artículo histórico publicado en 1945, sólo un mes antes de su muerte, en el Bulletin of the Geological Society of America . Resumió sus conclusiones con cuatro leyes: la ley de los números de corrientes, la ley de las longitudes de las corrientes, los límites de la capacidad de infiltración y la relación escorrentía-detención-almacenamiento. Sus resultados demuestran que el factor saliente en la erosión del suelo acuoso es la longitud mínima del flujo superficial necesaria para producir suficiente escorrentía para afectar la erosión. Este trabajo seminal puede considerarse la fundación del modelado moderno de la química de corrientes, ya que fue el primer conjunto integral de modelos matemáticos que vincularon la hidrología de la cuenca con un contaminante del agua , a saber, el sedimento. El término flujo superficial de Horton recibe su nombre de sus logros en hidrología.
Las contribuciones de Horton a la teoría de la evaporación fueron ignoradas durante más de 100 años y recientemente se demostró que tienen un gran valor contemporáneo para los modelos de superficie terrestre que sirven como condiciones de límite terrestre para los modelos climáticos globales . [1] Su trabajo también proporciona una base física para explicar la notoria "paradoja de la evaporación", que no ha sido bien entendida con una base física sólida. [2]
Los Archivos Nacionales de College Park ("Archivos II") en College Park, Maryland, albergan 94 cajas del trabajo de Horton. Dos hidrólogos, Keith Beven de la Universidad de Lancaster y James Smith [3] de la Universidad de Princeton , visitaron el archivo y comunicaron sus hallazgos. Parece que existen archivos más pequeños de su trabajo en varios lugares, en Albion College (su alma mater ) y posiblemente en otros lugares. [1]
En 2023 se inició una iniciativa de financiación colectiva a través de GoFundMe para recuperar las obras publicadas e inéditas de Horton del Archivo Nacional, que ha recibido contribuciones de varios hidrólogos de todo el mundo.