Los cambios climáticos pueden reducir drásticamente la recarga de acuíferos en Brasil

Estudio señala que la mayoría de los reservorios subterráneos del país perderán su capacidad de renovación, aumentando el riesgo de escasez hídrica en diversas regiones, especialmente en el Sudeste y el Sur. Una estrategia para enfrentar el problema es la “recarga manejada”, que incluye técnicas para favorecer la infiltración del agua de lluvia o incluso de aguas residuales tratadas

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – La crisis climática global puede comprometer de forma significativa la recarga natural de los acuíferos brasileños, reduciendo la oferta de aguas subterráneas en prácticamente todo el territorio nacional. Esta es la conclusión de un estudio conducido por científicos del Instituto de Geociencias de la Universidad de São Paulo (IGc-USP) y del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe), que analizó los impactos de diferentes escenarios climáticos sobre la disponibilidad hídrica hasta finales de siglo. El trabajo fue publicado en la revista Environmental Monitoring and Assessment.

Las aguas subterráneas son aquellas que se acumulan bajo la superficie terrestre, en formaciones geológicas llamadas acuíferos. Se infiltran lentamente en el suelo después de las lluvias y abastecen pozos, manantiales, ríos y ecosistemas. En Brasil, se estima que 112 millones de personas (56 % de la población) se abastecen total o parcialmente de esta fuente.

El estudio del IGc-USP y del Inpe utilizó un modelo de balance hídrico basado en geoprocesamiento y datos corregidos de proyecciones climáticas del Coupled Model Intercomparison Project Phase 6 (CMIP6) para estimar las alteraciones de temperatura, precipitación, escorrentía superficial y recarga de acuíferos entre 2025 y 2100. El CMIP6 unifica datos de varios centros de investigación en todo el mundo y es el modelo más reciente producido por el Programa Mundial de Investigación Climática (WCRP, por sus siglas en inglés).

La investigación consideró dos escenarios de emisiones de gases de efecto invernadero: uno moderado y otro pesimista. “Lo que constatamos fue la posibilidad de una disminución drástica de la recarga de los acuíferos del país, especialmente en las regiones Sudeste y Sur, que se volverán más secas según prácticamente todos los modelos climáticos analizados”, afirma Ricardo Hirata, profesor titular del IGc-USP y primer autor del artículo.

Los resultados muestran que el país deberá registrar aumentos consistentes de temperatura a lo largo del siglo, entre 1.02 °C y 3.66 °C, dependiendo del escenario y del período considerado. Al mismo tiempo, la distribución de las lluvias tiende a volverse aún más desigual. La región Norte y parte del litoral Este deberán presentar una caída en la precipitación media anual, mientras que el Sur y parte del Nordeste (especialmente los estados de Ceará, Piauí y Maranhão) pueden experimentar aumentos puntuales.

“Incluso en regiones como el Sudeste, donde la cantidad total de lluvias no debería variar mucho, tendremos un cambio de régimen, con veranos más lluviosos y períodos secos más largos. Lluvias muy intensas y concentradas promueven la escorrentía superficial y pueden provocar inundaciones, pero no favorecen la infiltración del agua en el suelo. Y, sin infiltración, no hay recarga”, informa Hirata.

El investigador destaca que, incluso cuando el agua penetra en el suelo, el proceso hasta alcanzar el acuífero puede tardar meses. “En varios de nuestros estudios vimos que el agua tarda dos o tres meses en atravesar de 10 a 15 metros de suelo y llegar al manto freático. Si la lluvia es demasiado intensa y de corta duración, esa agua no llega allí”, puntualiza.

La recarga subterránea puede disminuir hasta 666 milímetros por año en las áreas más afectadas. La situación más crítica debe ocurrir en el Sistema Acuífero Bauru-Caiuá (ubicado en la región Centro-Oeste de Brasil, abarcando partes de los estados de Minas Gerais, São Paulo, Goiás, Mato Grosso do Sul y Mato Grosso), con una reducción del 27.94 % en el volumen recargado. Otros acuíferos importantes, incluidas las áreas de afloramiento del Guaraní (en porciones de los estados de Minas Gerais, São Paulo, Goiás, Mato Grosso do Sul, Mato Grosso, Paraná, Santa Catarina y Rio Grande do Sul), Furnas (Bahía, Goiás, Minas Gerais), Serra Geral (Mato Grosso do Sul, São Paulo, Paraná, Santa Catarina y Rio Grande do Sul), Bambuí Cárstico (Piauí, Paraíba, Pernambuco, Bahía, Goiás y Minas Gerais) y Parecis (Rondônia, Amazonas y Mato Grosso), también deberán sufrir pérdidas significativas (lea más en: revistapesquisa.fapesp.br/esgotamento-dos-aquiferos-ameaca-florestas-e-rios/).

Desatención al problema

A pesar de su importancia estratégica, la dimensión subterránea de la crisis hídrica ha recibido poca atención en las políticas públicas. “El agua subterránea sigue siendo olvidada en la discusión sobre cambios climáticos. Cuando se habla del clima, se habla de ríos, de vegetación, de agricultura. Pero los acuíferos no entran en la agenda”, señala Hirata.

Recuerda que más de la mitad de los municipios brasileños utiliza agua subterránea para abastecimiento. “Tenemos una gigantesca reserva de agua que es resiliente a variaciones de recarga. Incluso en años de sequía, el acuífero continúa proporcionando agua, porque su almacenamiento es muy grande. Fue lo que ocurrió en la gran sequía de 2014-2016. Las ciudades abastecidas por agua superficial fueron dos veces más afectadas por la crisis hídrica que aquellas abastecidas exclusivamente por agua subterránea”, afirma Hirata. Existen cerca de 3 millones de pozos tubulares perforados y otros 2 millones de pozos excavados en Brasil, que extraen entre 550 y 600 metros cúbicos de agua por segundo. De ese total, entre el 80 % y el 90 % se destinan al uso privado, en la agricultura, la industria, los servicios y el abastecimiento residencial complementario en las áreas urbanas.

Un ejemplo es la ciudad de São Paulo. “Solo el 1 % del abastecimiento público proviene de acuíferos. Pero hay cerca de 13 mil pozos privados en la región metropolitana que representan 11 metros cúbicos por segundo. Durante la crisis hídrica, esto llegó a suplir el 25 % de la demanda”, cuantifica Hirata. Argumenta que, a pesar de su evidente distorsión, el uso privado acaba teniendo un papel social importante: “Puede parecer contradictorio, pero, cuando los ricos usan agua de pozos, sobra más agua de la red para los más pobres”.

Soluciones

El estudio no se limita a señalar problemas, también propone soluciones. Una estrategia prometedora es la recarga manejada de acuíferos (MAR, por su sigla en inglés managed aquifer recharge), que emplea técnicas para favorecer la infiltración del agua de lluvia o de aguas residuales tratadas. La MAR incluye incluso la inyección directa en el acuífero, como ya ocurre en Madrid, España.

El investigador explica que la recarga manejada puede hacerse con estructuras simples, como cuencas de infiltración o pequeñas represas, hasta sistemas más sofisticados de inyección directa en el acuífero. “Es posible captar el agua de lluvia o incluso las aguas residuales tratadas y conducirlas a sistemas de infiltración planificados. El suelo funciona como un superreactor biogeoquímico, capaz de purificar esa agua durante el trayecto hasta el acuífero.”

En ciudades grandes, como São Paulo, parte de la recarga subterránea ya ocurre de manera involuntaria. “Estudios con isótopos muestran que cerca del 50% de la recarga en la región central proviene de fugas en las redes de agua y alcantarillado. Esto muestra que la ocupación urbana también puede afectar positivamente los procesos subterráneos”, pondera Hirata.

Principales acuíferos existentes en Brasil, considerando su potencial hídrico (imagen: Atlas Geográfico Escolar del IBGE)

El estudio contó con el apoyo de la FAPESP a través de una beca de posdoctorado concedida a Leila Goodarzi y de una beca de doctorado directo concedida a Fernando Schuh Rörig, ambos integrantes del equipo y del Proyecto Temático “SACRE – Soluciones integradas para ciudades resilientes”.

Hirata, autor junto con colaboradores de Las aguas subterráneas y su importancia ambiental y socioeconómica para Brasil, recibirá en octubre un premio otorgado por el Consejo Federal de Ingeniería y Agronomía (Confea) por sus cuatro décadas de actuación en defensa de las aguas subterráneas.

El artículo Climate change impacts on groundwater: a growing challenge for water resources sustainability in Brazil puede ser leído en: link.springer.com/article/10.1007/s10661-025-14235-8.