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Trabajo del Club de Ciencias de GLOBE ARGENTINA para la IVSS 2018
El agua dulce es un recurso cada vez más escaso a nivel mundial y en particular en la estepa patagónica. Considerando los impactos de las actividades agrícolas ganaderas, el avance del proceso de desertificación, sumado al cambio climático, planteamos las siguientes preguntas de investigación: ¿La humedad del mallín y la estepa dependen de las temperaturas y las lluvias?, ¿Las variaciones del caudal del Río Chimehuín afectan la humedad de los suelos de estepa y mallín?
Para probar o rechazar estas hipótesis se realizaron mediciones estacionales de humedad de los suelos, en dos sitios diferentes estepa y mallín, utilizando el protocolo GLOBE para la medición de la humedad.
Para evidenciar los efectos del cambio climático y comparar las temperaturas se utilizaron datos meteorológicos provenientes de la estación meteorológica ubicada en el predio del CEI San Ignacio y del caudal del río Chimehuín, proporcionados por la AIC y Subsecretaría de Recursos hídricos de la Nación, relacionándolos con los datos NOAA y NASA sobre cambios globales.
La humedad del suelo de estepa está relacionada a las variables meteorológicas locales, como por ejemplo las precipitaciones y las temperaturas, mientras que la humedad de los mallines tiene más relación con el caudal del río. Si las precipitaciones y los caudales disminuyen se acrecentará la erosión del suelo y baja la productividad de los mismos.
Introducción, Preguntas de Investigación e Hipótesis:
Gracias a la atmósfera nuestro planeta se mantiene caliente, permitiendo la vida y produciendo fenómenos climáticos diversos que permiten el desarrollo de la misma.
La atmósfera que nos rodea, nos protege de la radiación solar, con su capa de gases. Existen evidencias de que este balance de gases de la atmósfera ha comenzado a cambiar durante los últimos 100 años.
La densidad de gases acumulados en la atmósfera es mayor, lo que provoca una mayor retención del calor aumentando el efecto invernadero que está provocando un calentamiento global (IPCC, 2013).
Del total de energía que ingresa a la atmósfera proveniente del sol, una parte es reflejada por las nubes y por la superficie y el resto es absorbida por la atmósfera y la superficie terrestre. A su vez los seres vivos emiten calor por evapotranspiración que se suma a las emisiones de la superficie terrestre que irradian hacia la atmósfera. Parte de la radiación infrarroja atraviesa la atmósfera, pero la mayoría es absorbida y emitida en todas las direcciones por los gases de efecto invernadero (principalmente dióxido de carbono y metano) transformándose en calor latente, lo que hace calentar la superficie de la tierra y la parte más baja de la atmósfera.
La interacción entre la energía solar, la atmósfera, la tierra, el agua y la biota determinan el clima, pero la actividad humana ha desbalanceado la proporción de gases invernadero en la atmósfera provocando el aumento de temperatura a escala global.
Esto mismo provoca los cambios de las temperaturas de los océanos registrándose un aumento de la frecuencia de temperaturas anormales que provocan los fenómenos de “El Niño” y de “La Niña”. (IPCC, 2013; NOAA, CPC, ENSO; Barros, et.al.,2000; Compagnucci, et.al.,2007; Dettinger, et.al.,2000; Scarpati, et.al.,2001 y otros).
Entre las evidencias más preocupantes se encuentra el aumento de la temperatura media mundial de la superficie de la tierra y del agua de los océanos, la disminución de las capas de hielo, el aumento del nivel del mar, cambios en las concentraciones de vapor de agua y en las precipitaciones medias anuales.
Además del aumento de las temperaturas, el IPCC también alerta que pueden ocurrir variaciones regionales y eventos extremos (de frío y calor) con mayor frecuencia.
El calentamiento global también trae como consecuencia el descongelamiento de los polos provocando el aumento del nivel del mar poniendo en peligro de desaparecer zonas costeras. (Kokot, et.al.,2004; ITDT, 2006). El descongelamiento del hielo continental hace disminuir las fuentes de agua dulce especialmente en zonas áridas como la nuestra donde la mayor parte del caudal de los ríos (Compagnucci, et.al.,2005 y 2007; Cubero, 2001) en primavera proviene del deshielo. Incluso en el volcán Lanín, situado a 50 Km. de nuestra escuela, ha desaparecido un glaciar y la cubierta de cubierta de hielo ha sufrido un importante retroceso desde 1896. (Delgado, et.al.,2002, Leiva, 2002; Llorens, 2002; Rabassa, 2007).
Se están observando cambios en las corrientes marinas y el aire que las rodea provocando cambios como el desplazamiento del anticiclón Atlántico hacia el sur, por ejemplo. (Minetti, et.al.,2003).
Para nuestra región los datos muestran una tendencia de aumento de las temperaturas y disminución de las precipitaciones. (Barros, et. Al; 2006). Los modelos predicen que estas tendencias se acentuarán.
La precipitación media anual es de 750mm, (INTA, 1965; Walter, 1983) pero los registros tomados en la escuela a partir del año 2000 varían entre 400 mm y 1000 mm, con gran variabilidad interanual concentrada en otoño-invierno, con veranos secos donde los caudales disminuyen considerablemente. Los principales acuíferos de la zona son depósitos glaciares y glacifluviales.
El contenido de agua en el suelo es muy variable. El suelo predominante es de estepa con escasa vegetación (predominan neneos y coirones), dejando parte de la superficie muy expuesta a la erosión. A su vez las precipitaciones suceden en momentos del año donde las temperaturas son bajas y esto no colabora con el desarrollo de la vegetación. Las texturas predominantes son gruesas, con presencia de algunas piedras en superficie. La zona es ventosa y sin protección de árboles. En algunos sitios cercanos a ríos se encuentran los mallines con vegetación herbácea muy abundante, compuesta principalmente por juncos y gramíneas. En estas áreas existe algo de vegetación arbustiva compuesta por chacay y berberis.
El uso del suelo es principalmente para ganadería donde predominan grandes extensiones con ganado bovino y ovino. Esta actividad ha provocado disminución de especies palatables, desertificación, erosión hídrica y eólica, exceso de sales, encostramientos, compactación de suelos, etc. (Barros, et.al.,2006).
El agua de los ríos proviene del deshielo de primavera y de las lluvias de invierno. (AIC, 2007 a 2017). El agua del río Chimehuín es utilizada para consumo humano en la localidad de Junín de los Andes y área rural, además se utiliza para riego, recreación (incluyendo la pesca deportiva de salmónidos que requiere aguas de buena calidad), acuicultura y pequeñas industrias.
En la escuela el agua del río Chimehuín es utilizada para consumo humano y prácticas productivas (consumo por parte de los animales de granja y riego de las producciones vegetales), así como también para la industrialización a pequeña escala de lo producido en el establecimiento (industria de la granja)
Considerando las evidencias de cambio climático a nivel global, los pronósticos para nuestra zona en cuanto a la disminución de las precipitaciones y el aumento de las temperaturas, (Labraga, 1998; CIMA-CONICET,2005; Barros, et.al.,2006) y el crecimiento demográfico que afectará el río Chimehuín, a partir de nuevos loteos, el consumo de agua aumentará por lo tanto se plantean los siguientes interrogantes: ¿El cambio climático está provocando disminución del caudal del río Chimehuín? ¿Cómo nos está afectando a escala regional los cambios a nivel global? ¿De dónde proviene la humedad de estos suelos? Para intentar responderlas se plantean las siguientes hipótesis:
Hipótesis1: La humedad del mallín y la estepa dependen de las temperaturas.
Hipótesis2: La humedad del suelo de estepa y de mallín no cambia con las lluvias y los días seguidos sin lluvias.
Hipótesis 3: La humedad del suelo de estepa y de mallín no cambia con las fluctuaciones del caudal del río Chimehuín.
Conclusiones
Según los pronósticos de Cambio Climático para la región las temperaturas tienen una tendencia a aumentar y las precipitaciones a disminuir, en particular las nevadas (Camilloni, 2005).
A pesar de la variabilidad interanual de los caudales del río Chimehuín, los datos muestran una tendencia a la disminución (AIC, 2006 a 2017).
La humedad del suelo de estepa es muy baja con respecto al suelo de mallín y esto se manifiesta en el tipo de vegetación que sostiene y en su cobertura.
La humedad del suelo de estepa aumenta con las lluvias y disminuye con el incremento de los días secos y las altas temperaturas que provocan mayor evaporación del agua. El caudal no tiene incidencia en los cambios de humedad en el suelo de estepa.
En el suelo de mallín ocurre lo contrario, la humedad no es afectada por las lluvias, los días secos ni los cambios en las temperaturas. La curva de humedad de suelo de mallín es similar a la curva del caudal del río Chimehuin, es decir aumenta en primavera cuando ocurre el deshielo y disminuye en verano y vuelve a incrementarse a principios de otoño. (Ávila, et.al.,2005).
Este cambio posiblemente esté relacionado con un ascenso de los acuíferos, aunque se necesitan mayor número de mediciones para corroborar ésta hipótesis.
Si ocurren los cambios climáticos pronosticados (disminución de las precipitaciones y aumento de la temperatura) el contenido de agua en el suelo será menor y la erosión de los suelos se acelerará (Barros, et.al., 2006).
En el caso de la estepa su porcentaje será bajo. En el suelo de mallín el ascenso de los acuíferos en primavera tendrá mayor influencia en el contenido de humedad.
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News origin: Latin America and Caribbean