Las presas a menudo se construyen para controlar las inundaciones, pero en ciertos tipos de ríos pueden empeorar los grandes diluvios, encuentra un nuevo estudio. El hallazgo sugiere que los administradores de ríos podrían necesitar repensar sus estrategias de control de inundaciones en ríos limosos y arenosos de tierras bajas.
“Es un hallazgo contrario a la intuición”, dice Gordon Grant, hidrólogo y geomorfólogo del Servicio Forestal de EE. UU. que no participó en el trabajo. “Lo que nos muestra este provocativo documento es que no entendemos completamente” cómo las represas influyen en las inundaciones, dice.
Las represas brindan múltiples beneficios. Pueden generar electricidad relativamente limpia; almacenan agua y la liberan en la estación seca, lo que ayuda a los agricultores y otros usuarios, y pueden contener las inundaciones. Las represas también tienen desventajas, como el desplazamiento de personas cuando se construyen y evitan la migración de peces y causan otros daños ecológicos. Pero nadie había sugerido que las represas pudieran empeorar las inundaciones antes de que se construyera una barrera, dice Ellen Wohl, científica de ríos de la Universidad Estatal de Colorado, Fort Collins.
Además de almacenar agua, los ingenieros esperan que las represas reduzcan los riesgos de inundación al modificar el río río abajo. Debido a que las represas atrapan sedimentos, liberan agua relativamente clara que penetra más profundamente en el lecho del río. Esta incisión crea un canal más espacioso que puede transportar más agua y evitar que las aguas de la inundación se derramen sobre las orillas de los ríos.
Hongbo Ma, un geomorfólogo de la Universidad de California (UC), Irvine, estaba interesado en cómo las represas alteran los sedimentos típicos de los lechos de los ríos, y esto condujo al sorprendente resultado de su estudio. El fenómeno implica el agua erosiva liberada de una presa, que elimina más partículas finas y deja atrás los granos más grandes. Este engrosamiento del lecho del río crea dunas submarinas.
Ma y sus colegas estaban estudiando el río Amarillo, que fluye desde las montañas de la meseta tibetana hasta el mar de China Oriental. Mientras usaban el sonar para escanear el lecho del río en los tramos más bajos, se sorprendieron por la ausencia de dunas. Esto probablemente se deba al alto contenido de limo del lecho del río; el río Amarillo, el más fangoso del mundo, recibe su nombre de las pesadas cargas de limo que transporta. Las partículas finas dificultan la formación de dunas. Pero más cerca de la presa Xiaolangdi, el lecho del río era más grueso y tenía grandes dunas. “Tenemos un ejemplo realmente sorprendente de cómo la aspereza de la cama puede cambiar tanto”, dice Ma.
Ma se preguntó si el lecho del río más áspero y lleno de dunas impediría el flujo de las aguas de la inundación, haciendo que retrocedieran, desbordaran las orillas del río y se derramaran sobre la llanura aluvial. Para probar la idea, él y sus colegas primero realizaron cálculos basados en la forma del canal del río y otros factores. Los resultados sugeridos las grandes inundaciones ahora son aproximadamente el doble de profundas en comparación con antes de que se construyera la presa en 1999, a pesar de un canal que es hasta 3,4 metros más profundo, el equipo informa este mes en Comunicaciones de la naturaleza.
Al verificar los registros de inundaciones de 1980 a 2015, los científicos descubrieron que, de hecho, la magnitud de las inundaciones moderadas y grandes había aumentado. Sin embargo, durante el mismo período, la magnitud de las inundaciones más pequeñas disminuyó, probablemente porque el canal más profundo del río puede contenerlas mejor.
Afortunadamente, las grandes inundaciones rara vez han golpeado el Río Amarillo Inferior desde que se construyó la presa. Eso se debe a que el clima se ha vuelto más seco y el embalse todavía tiene capacidad suficiente para contener los mayores caudales que provienen de las lluvias extremas. Pero los modelos climáticos sugieren que las precipitaciones en la cuenca del río Amarillo aumentarán hasta un 30% este siglo. Y a medida que el río continúa vertiendo sedimentos en el embalse, ya está lleno en un 75 %, la presa tendrá menos espacio para contener las inundaciones.
“Necesitamos comenzar a pensar cómo deberíamos reevaluar el riesgo de inundación, no solo para el río Amarillo, sino también para otros ríos”, dice Ma. El equipo estima que las nuevas represas exacerbarían las grandes inundaciones en más del 80% de los ríos de las tierras bajas.
El río Amarillo podría ser un caso inusual, señala Michael Singer, hidrólogo de la Universidad de Cardiff, porque la mayoría de las grandes represas se construyen en ríos que transportan sedimentos más gruesos que no forman dunas fácilmente. Aún así, valdría la pena ver si ocurre un fenómeno similar en otros ríos que transportan sedimentos finos, conocidos como ríos aluviales, y tienen grandes represas, dice Nicholas Pinter, geólogo de UC Davis. En los Estados Unidos, tales ríos incluyen el Missouri y el Tennessee. De ser así, es posible que los ingenieros deban volver a calcular los riesgos de inundaciones locales.
En términos más generales, los ingenieros también deberían prestar más atención al complejo comportamiento de los ríos al diseñar nuevas presas, dice Pinter. “Es sorprendente cuánto nos hemos equivocado al pensar que estos grandes ríos aluviales son solo tuberías”, dice. «Seguimos subestimando la importancia de las formas de la cama y la rugosidad».
