Las sequías históricas y actuales en California son resultado de varios fenómenos meteorológicos complejos, algunos de los cuales los científicos no comprenden completamente.
La sequía se define generalmente como "una deficiencia de precipitaciones durante un período prolongado de tiempo (generalmente una temporada o más), que resulta en una escasez de agua". [1]
La falta de lluvias (o nevadas) o precipitaciones en cantidades exiguas, temperaturas superiores a la media y masas de aire seco en la atmósfera son factores que suelen ser la base de las condiciones de sequía; estos factores naturales se complican aún más por el aumento de la población y la demanda de agua. Dado que el suministro de agua de California se obtiene de numerosas fuentes, satisfechas por patrones climáticos variados e intrincados, no hay una sola causa de sequía. California no sólo es el estado más poblado y el mayor productor agrícola de los Estados Unidos, sino también el que posee mayor biodiversidad; [2] como tal, la sequía en California puede tener un impacto económico y ambiental de largo alcance.
Existen cinco categorías técnicas principales de sequía: (1) meteorológica, (2) agrícola, (3) hidrológica, (4) socioeconómica y (5) ecológica. Una sequía meteorológica puede ser de corta duración sin causar perturbaciones, pero cuando es más duradera puede incluirse en otras categorías según sus impactos. [3] [4] Además de las categorías técnicas, la administración del gobernador Newsom introdujo en 2023 el concepto de sequía política, en el que las acciones de política pública estatal tendrían que continuar incluso después de que las condiciones de sequía a corto plazo hayan mejorado. [5]
En California, las precipitaciones se dan principalmente entre noviembre y mayo, y la mayor parte de las lluvias y nevadas en todo el estado se producen durante los meses de invierno. Este delicado equilibrio significa que una temporada de lluvias seca puede tener consecuencias duraderas.
La sequía es intrínseca al clima natural de California. [6] En toda la región californiana, los registros paleoclimáticos que datan de hace más de 1000 años muestran períodos secos más significativos en comparación con el último siglo. Los datos antiguos revelan dos megasequías que duraron más de un siglo, una de 220 años y otra de 140 años. El siglo XX estuvo plagado de numerosas sequías, pero esta era podría considerarse relativamente "húmeda" en comparación con una extensa historia de 3500 años. En los últimos tiempos, las sequías que duran entre cinco y diez años han suscitado preocupación, pero no son anómalas. Más bien, las sequías de décadas son una característica común del clima innato del estado. Según la evidencia científica, es probable que vuelvan a producirse períodos secos tan severos como las megasequías detectadas en el pasado distante, incluso en ausencia de cambio climático antropogénico. [7]
Según el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático (IPCC), su Sexto Informe de Evaluación (AR6) sobre los efectos del cambio climático reveló una serie de afirmaciones con respaldo científico sobre lo que será el futuro de la Tierra. Si bien la variabilidad en los patrones climáticos es un fenómeno natural, el AR6 concluyó que las influencias humanas han aumentado la probabilidad de eventos climáticos extremos compuestos, específicamente "aumentos en la frecuencia de olas de calor y sequías simultáneas a escala global" con un alto nivel de confianza. [8]
Según el informe del NOAA Drought Task Force de 2014, la sequía no es parte de un cambio a largo plazo en las precipitaciones y fue un síntoma de la variabilidad natural, aunque la temperatura récord que acompañó a la sequía reciente puede haberse amplificado debido al calentamiento global inducido por el hombre . [9] Esto fue confirmado por un estudio científico de 2015 que estimó que el calentamiento global "explicó entre el 8 y el 27 % de la anomalía de sequía observada en 2012-2014. Aunque domina la variabilidad natural, el calentamiento antropogénico ha aumentado sustancialmente la probabilidad general de sequías extremas en California". [10] Un estudio publicado en 2016 encontró que el efecto neto del cambio climático ha hecho que las sequías agrícolas sean menos probables, y los autores también afirmaron que "Nuestros resultados indican que los graves impactos actuales de la sequía en el sector agrícola de California, sus bosques y otros ecosistemas vegetales no han sido causados sustancialmente por el cambio climático a largo plazo". [11]
Las fases de sequía son parte integral del clima de California. [7] Además, los eventos meteorológicos globales de La Niña generalmente están asociados con condiciones más secas y cálidas y una mayor exacerbación de las sequías en California y el suroeste y, en cierta medida, el sureste de los Estados Unidos . Los científicos meteorológicos han observado que los fenómenos de La Niña se han vuelto más frecuentes con el tiempo. [12]
En el siglo XXI se han observado fluctuaciones cada vez más dramáticas en el clima de California. En 2015, California experimentó su menor cantidad de nieve en al menos 500 años; el período 2012-15 fue el más seco en al menos 1200 años. [13] [14] [15] [16] [17] [18] Sin embargo, el invierno de 2016-17 fue el más húmedo jamás registrado en el norte de California, superando el récord anterior establecido en 1982-83. En febrero de 2017, los lagos Shasta, Oroville y Folsom estaban vertiendo agua simultáneamente al océano para controlar las inundaciones . El lago Oroville fluyó sobre el aliviadero de emergencia por primera vez en 48 años, después de que el aliviadero principal se dañara, lo que provocó la evacuación temporal de 200.000 personas. [19] El 9 de febrero, el caudal de entrada combinado a los lagos Shasta, Oroville y Folsom fue de 764 445 acres-pies (0,942929 km 3 ). Dos días después, el caudal de entrada combinado para el control de inundaciones fue de 370 260 acres-pies (0,45671 km 3 ). [20] Esta agua habría tenido un valor de 370 millones de dólares a las tarifas municipales del condado de Los Ángeles.
A lo largo de la historia reciente registrada, California ha experimentado sequías periódicas , como las de 1841, [21] 1864, 1895, 1924, 1928-1935, 1947-1950, 1959-1961, 1976-1977, 1986-1992, 2007-2009, [22] [21] y 2011-2017 , y 2020-2022. [5]
Desde 1841, los siguientes años secos tuvieron precipitaciones significativamente inferiores a la media.
La sequía fue lo suficientemente severa como para que un colono de la época afirmara que la zona de Sonoma era "totalmente inadecuada para la agricultura". [21]
Esta sequía fue precedida por las inundaciones torrenciales de 1861-1862 . [21]
Esta sequía animó a los agricultores a empezar a utilizar el riego con más regularidad. Debido a las fluctuaciones del clima en California, la necesidad de disponer de agua de forma constante era crucial para los agricultores. [21]
Esta sequía ocurrió durante el período histórico Dust Bowl que caracterizó gran parte de la región de las llanuras de los Estados Unidos en las décadas de 1920 y 1930. [21] El Proyecto del Valle Central se inició en la década de 1930 en respuesta a la sequía. [23]
La sequía de la década de 1950 contribuyó a la creación del Proyecto Hidráulico Estatal . [23]
1977 había sido el año más seco en la historia del estado hasta la fecha. [24] Según Los Angeles Times , "la sequía de la década de 1970 impulsó los esfuerzos de conservación urbana y el Banco de Agua de Emergencia por Sequía del estado surgió de la sequía de la década de 1980". [23]
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Además, como la predicción de sequías era esencialmente aleatoria y en respuesta a los recientes años de sequía severa, en 1977 el Departamento del Interior de los EE. UU., Oficina de Investigación y Tecnología del Agua contrató a Entropy Limited para un estudio exploratorio de la aplicabilidad del método de minimax de entropía de análisis estadístico de datos multivariados al problema de determinar la probabilidad condicional de sequía uno o dos años en el futuro, siendo el área de especial interés California. Christensen et al. (1980) [25] demostraron un modelo de teoría de la información que predecía la probabilidad de que la precipitación sea inferior o superior a la media con una habilidad modesta pero estadísticamente significativa uno, dos e incluso tres años en el futuro. Fue este trabajo pionero el que descubrió la influencia de El Niño El Niño-Oscilación del Sur en la predicción meteorológica de los EE. UU.
California sufrió una de las sequías más prolongadas de su historia, que se extendió desde finales de 1986 hasta finales de 1992. La sequía empeoró en 1988, ya que gran parte de los Estados Unidos también sufría una sequía grave . En California, la sequía de seis años terminó a finales de 1992, cuando un importante fenómeno de El Niño en el océano Pacífico (y la erupción del monte Pinatubo en junio de 1991) probablemente causaron lluvias intensas, persistentes e inusuales. [26]
Entre 2007 y 2009 se produjeron tres años de sequía, el duodécimo peor período de sequía en la historia del estado y la primera sequía por la que se emitió una proclamación de emergencia a nivel estatal. La sequía de 2007-2009 también vio una reducción considerable de las desviaciones de agua del proyecto hídrico estatal. El verano de 2007 fue testigo de algunos de los peores incendios forestales en la historia del sur de California . [27]
La sequía de 2011 a 2017 fue la más larga en California, desde diciembre de 2011 hasta marzo de 2017. [22]
El período entre finales de 2011 y 2014 fue el más seco en la historia de California desde que se comenzaron a llevar registros. [28] En mayo de 2015, una encuesta a residentes del estado realizada por Field Poll encontró que dos de cada tres encuestados estaban de acuerdo en que se debería exigir a las agencias de agua que redujeran el consumo de agua en un 25%. [29]
La predicción de 2015 de que El Niño traería lluvias a California generó esperanzas de terminar con la sequía. En la primavera de 2015, la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica estimó que la probabilidad de presencia de condiciones de El Niño hasta fines de 2015 era del 80%. Históricamente, las condiciones de El Niño estuvieron presentes durante dieciséis inviernos entre 1951 y 2015. Seis de ellos tuvieron precipitaciones por debajo de la media, cinco tuvieron precipitaciones promedio y cinco tuvieron precipitaciones por encima de la media. Sin embargo, a mayo de 2015, las condiciones de sequía habían empeorado y las temperaturas oceánicas por encima de la media no habían provocado grandes tormentas. [30]
La sequía llevó al gobernador Jerry Brown a instituir restricciones obligatorias de agua del 25 por ciento en junio de 2015. [31]
Muchos millones de árboles de California murieron a causa de la sequía: aproximadamente 102 millones, incluidos 62 millones solo en 2016. [32] Para fines de 2016, el 30% de California había emergido de la sequía, principalmente en la mitad norte del estado, mientras que el 40% del estado permaneció en niveles de sequía extrema o excepcional. [33] Se esperaba que las fuertes lluvias en enero de 2017 tuvieran un beneficio significativo para las reservas de agua del norte del estado, a pesar de los cortes de energía generalizados y el daño erosivo a raíz del diluvio. [34] Entre las víctimas de la lluvia se encontraba el árbol Pioneer Cabin de 1000 años en el Parque Estatal Calaveras Big Trees , que se derrumbó el 8 de enero de 2017. [35]
El invierno de 2016-17 resultó ser el más húmedo registrado en el norte de California, superando el récord anterior establecido en 1982-83. [36] Las inundaciones causaron graves daños a la presa de Oroville a principios de febrero, lo que provocó la evacuación temporal de casi 200.000 personas al norte de Sacramento. [37] En respuesta a las fuertes precipitaciones, que inundaron varios ríos y llenaron la mayoría de los principales embalses del estado, el gobernador Brown declaró el fin oficial de la sequía el 7 de abril. [38]
La escorrentía de las precipitaciones que se utilizan para sustentar muchos aspectos de la infraestructura de California, como la agricultura y el uso municipal, se verá gravemente reducida durante la sequía. Si bien el agua subterránea disminuye a un ritmo mucho menor que la escorrentía, la falta de escorrentía provocará un mayor bombeo de agua subterránea para satisfacer las necesidades de la demanda de agua. Si el agua subterránea se bombea a un ritmo superior al que puede reponerse con las precipitaciones, los niveles de agua subterránea comenzarán a descender y la calidad del agua también disminuirá. Dicho esto, la relación entre el agua superficial y el agua subterránea contribuye al sistema hidrológico, y el agua subterránea ayuda a mantener los flujos de agua superficial durante períodos secos prolongados. Con la disminución de ambas fuentes, la calidad y la disponibilidad del agua disminuirán. Las personas pueden enfermarse por falta de agua.
El bombeo excesivo de agua subterránea y el agotamiento de los acuíferos provocarán el hundimiento de la tierra y la pérdida permanente de almacenamiento de agua subterránea. La disminución de los niveles de agua subterránea conduce a la exposición de las áreas de almacenamiento de agua subterránea, lo que provocará una falta de resistencia de la estructura del suelo y un posible hundimiento si la tierra de arriba es lo suficientemente pesada. Esto ya ha comenzado en ciertas partes del estado durante la sequía más reciente. En las comunidades costeras, el bombeo excesivo de agua puede provocar la intrusión de agua de mar , lo que significa que el agua de mar comenzará a fluir hacia las áreas de almacenamiento de agua subterránea que quedaron vacías por el exceso de bombeo. Esto puede provocar una disminución de la calidad del agua y dar lugar a un costoso esfuerzo de desalinización para limpiar el agua antes de la distribución. Los flujos de agua a través de los refugios de vida silvestre y los parques nacionales pueden disminuir o detenerse por completo debido a la disminución de las aguas superficiales y subterráneas, el Centro de Ciencias del Agua de California es parte de un equipo que intenta restaurar y mantener el flujo de agua en estas áreas en riesgo. Con la reducción del flujo de agua y el aumento del clima ventoso o seco, aumentan los riesgos de incendios forestales; los rayos o un error humano accidental pueden provocar enormes incendios forestales debido al clima más seco de lo normal. [39]
La adaptación es el proceso de ajuste a las circunstancias, lo que significa no tratar de detener la sequía, sino tratar de preservar el agua dadas las condiciones de sequía. Esta es la opción más utilizada, porque detener una sequía es difícil dado que se trata de un proceso meteorológico. Adaptarse al problema mediante la innovación y la resolución de problemas es a menudo la forma más barata y útil de hacerlo, porque tratar de cambiar los procesos naturales de la tierra podría tener consecuencias imprevistas .
La escasez de precipitaciones deja menos agua en los sistemas de infraestructura hídrica del estado, lo que genera debates sobre cómo aprovechar mejor este recurso limitado.
Desde 1979 se han construido muy pocos proyectos hídricos de gran escala, a pesar de que la población se ha duplicado desde ese año. [42] [43]
Debido a que gran parte de la red hídrica de California depende de un sistema de bombas para trasladar el agua de norte a sur, a menudo se pierden grandes volúmenes de agua en el océano Pacífico durante las tormentas de invierno, cuando el caudal del río supera la capacidad de las bombas. Esto se complica aún más por las normas medioambientales que restringen el bombeo durante determinados meses del año para proteger a los peces migratorios. En el año hidrológico 2015, 9.400.000 acres-pies (11,6 km 3 ) de agua fluyeron a través del delta del río Sacramento-San Joaquín, pero solo 1.900.000 acres-pies (2,3 km 3 ) se recuperaron en los sistemas de distribución de agua. [44]
La mayoría de los principales embalses de California cumplen importantes funciones de control de inundaciones . Debido a la capacidad limitada de los canales de los ríos y los aliviaderos de las presas, los embalses no se pueden vaciar rápidamente antes de que se produzcan grandes tormentas. Esto limita la cantidad de la capacidad de un embalse que se puede utilizar para el almacenamiento a largo plazo. Los embalses de California están diseñados para controlar las inundaciones por lluvia, por deshielo o por ambas.
En las partes costeras y meridionales del estado, y en gran parte del sistema del río Sacramento , la principal amenaza son las inundaciones por lluvia en la temporada de lluvias de noviembre a abril. Las tormentas oceánicas de " río atmosférico " o Pineapple Express pueden generar precipitaciones masivas en un período corto (a menudo hasta el 50 por ciento de la lluvia anual total en solo unas pocas tormentas). [45] Esto requiere que se mantenga un cierto margen de seguridad en los embalses, que a menudo no se les permite llenar su capacidad hasta fines de abril o mayo. El lago Shasta , el embalse más grande de California, está limitado a aproximadamente el 71 por ciento de su capacidad en el invierno para controlar las inundaciones por lluvia. Los diques a lo largo de los ríos del norte de California, como los ríos Sacramento y American, tienen un tamaño bastante generoso para permitir el paso de grandes volúmenes de agua de inundación. [46]
En la cuenca del río San Joaquín ( Valle de San Joaquín ) y otras áreas del estado donde la capa de nieve es la fuente principal del caudal de los ríos, los cauces de los ríos están dimensionados principalmente para controlar las inundaciones por deshielo, que no producen los enormes picos típicos de las inundaciones por lluvia, pero son más prolongadas y tienen un volumen total mucho mayor. Como resultado, los embalses de esta región tienen restricciones muy estrictas sobre la cantidad de agua que se puede liberar. Un ejemplo de un embalse que funciona para inundaciones por nieve es el lago Pine Flat cerca de Fresno, que está restringido a alrededor del 53 por ciento de su capacidad hasta bien entrada la primavera para capturar el deshielo del verano. [47] Sin embargo, Pine Flat y otros embalses de San Joaquín son con frecuencia ineficaces para controlar las inundaciones por lluvia, porque no pueden liberar agua lo suficientemente rápido entre tormentas de invierno. [47] [48] [ página necesaria ]
Algunas partes del estado, especialmente en la Sierra Nevada central, son propensas a inundaciones tanto por lluvia como por nieve. Los embalses como el lago Oroville y el lago Folsom deben responder a una gama más amplia de condiciones de escorrentía. El lago Oroville suele estar limitado al 79-89 por ciento de su capacidad durante el invierno y el lago Folsom al 33-60 por ciento. Estos valores suelen ajustarse hacia arriba y hacia abajo en función de la cantidad de lluvia y nieve prevista. [46] En el lago Folsom, debido al pequeño tamaño del embalse, es difícil equilibrar la necesidad de espacio para controlar las inundaciones en invierno con la necesidad de almacenar agua para el verano. Esto a menudo da como resultado que no se llene el lago debido a un deshielo primaveral menor al esperado. Los administradores de agua y los expertos en hidrología han criticado los criterios de operación obsoletos y excesivamente conservadores de la presa Folsom, citando la mejora de la previsión meteorológica y la tecnología de medición de la capa de nieve. [49]
Los avances en los métodos de previsión han permitido una operación más eficiente o "inteligente" en ciertos embalses de California, como el lago Mendocino . Si se pronostica tiempo seco, se permite almacenar agua por encima del límite legal de control de inundaciones, en lugar de desperdiciarla río abajo. Este programa se conoce como "Operaciones de embalses basadas en previsiones". [50] Además, las mejoras de capital como el proyecto de aliviadero de 900 millones de dólares en la presa Folsom [51] permitirán una mayor flexibilidad en las descargas de agua, lo que hará más seguro mantener un alto nivel del embalse durante la temporada de lluvias.
California tiene uno de los climas más variables de todos los estados de EE. UU. y a menudo experimenta años muy húmedos seguidos de otros extremadamente secos. [53] Los embalses del estado no tienen capacidad suficiente para equilibrar el suministro de agua entre años húmedos y secos.
El Niño y La Niña se han asociado a menudo con ciclos húmedos y secos en California, respectivamente (el evento de El Niño de 1982-83 , uno de los más fuertes de la historia, trajo precipitaciones récord al estado), pero los datos climáticos recientes muestran evidencia mixta de tal relación debido en parte al creciente impacto del calentamiento global inducido por el hombre. La temporada muy húmeda de 2010-2011 ocurrió durante una fuerte fase de La Niña, mientras que el evento de El Niño de 2014-16 , que superó al de 1982-83 en intensidad, no trajo un aumento apreciable de las precipitaciones al estado.
La sequía de América del Norte de 2012-2015 fue causada por las condiciones de la oscilación del Ártico y la oscilación del Atlántico Norte que eliminaron las tormentas de los EE. UU. en el invierno de 2011-2012.
Para cumplir con los estándares de calidad del agua de la EPA actualmente es necesario permitir que miles de millones de galones fluyan al océano por día. [58]
El 20 de marzo de 2023, el lago Trinity perdía 1.000 millones de galones por día debido al aumento del caudal. [59] Esto ocurrió durante una sequía histórica, mientras que Trinity estaba al 50 % del promedio histórico y todos los demás lagos importantes de California estaban al menos al 91 % del promedio histórico. El Programa de Restauración del Río Trinity es responsable de regular el caudal. [60]
El agua en California puede ser cara. [61] Esto genera conciencia sobre los desafíos de la gestión del agua. [62]
En algunos casos, los niveles freáticos subterráneos han descendido de 100 a 400-600 pies de profundidad, lo que básicamente ha dejado a la mayoría de los propietarios de pozos privados sin acceso a sus propias fuentes de agua. [63]
El agua se gestiona con el consentimiento del gobierno, que asume la propiedad y la gestión de todos los ríos, lagos y cuerpos de agua que fluyen libremente en sus jurisdicciones. En muchos casos en los EE. UU., el agua se ha utilizado con fines comerciales, como las 72 marcas de agua embotellada de Nestlé . Es administrada por autoridades gubernamentales que venden sus derechos de agua. Algunos gobiernos locales y estatales han recurrido a la venta de derechos de agua para obtener ingresos incluso cuando esto perjudica a la comunidad local y al medio ambiente [64] (por ejemplo, quitándole agua a California y embotellando y enviando a partes ricas en agua de los Estados Unidos y el mundo para obtener ganancias). Esto ha llevado a muchos a criticar el tratamiento del agua como una mercancía. [65] [66]
Sin embargo, a pesar de las afirmaciones de Nestlé de actuar de acuerdo con la ley, en 2017 las autoridades de California descubrieron que la empresa extrajo 58 millones de galones, superando con creces los 2,3 millones de galones por año que tenía derecho a reclamar. [67] Últimamente, los lugareños han estado luchando contra el "robo" de recursos preciosos al oponerse y no permitir que se establezcan enormes instalaciones de extracción de agua. [68] Por ejemplo, los funcionarios de la Junta de Control de Recursos Hídricos del Estado de California han tomado medidas para evitar que Nestlé drene millones de galones de agua del Bosque Nacional de San Bernardino . [64] [69] [70] Nestlé continuó embotellando en el bosque después de que su permiso para hacerlo expirara por décadas. [71] Al hacerlo, Nestlé agotó Strawberry Creek . [70]
Se descubrió que otra empresa de agua embotellada, Crystal Geyser , transportaba y vertía ilegalmente aguas residuales cargadas de arsénico desde sus instalaciones embotelladoras. [72]
El condado de Orange está trabajando para lograr la independencia hídrica mediante la construcción del proyecto de reciclado indirecto de agua potable más grande del mundo: el Sistema de Reposición de Aguas Subterráneas. [73] Poseidon Water también está desarrollando una planta de desalinización de agua de mar en Huntington Beach [74] para el condado de Orange y ya ha construido y está operando una planta de desalinización de agua de mar en Carlsbad [75] para el condado de San Diego. Combinadas, las dos plantas proporcionarán 100 millones de galones de agua potable por día, o suficiente agua para aproximadamente 800.000 personas. [ cita requerida ]
En octubre, terminamos uno de los períodos de tres años más secos en la historia de nuestro estado y, luego, el mes pasado, experimentamos lo que probablemente sean las tres semanas más húmedas de nuestra historia.
"Los científicos están notando que en los últimos 25 años el mundo parece estar sufriendo más fenómenos de La Niña que antes..."
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