Cuando el nivel de agua baja en los embalses utilizados en la generación de hidroelectricidad o irrigación de cultivos, en algunas áreas quedan los sedimentos del fondo expuestos a la atmósfera, liberando así dióxido de carbono y metano.
A esta conclusión llegaron los investigadores Phillip Keller y Matthias Koschorreck del Centro Helmholtz de Investigaciones Ambientales (UFZ), así como los científicos españoles Rafael Marcé y Biel Obrador del Instituto Catalán de Investigaciones del Agua (ICRA)
En su estudio, publicado recientemente en Nature Geoscience, los investigadores ponen en duda la percepción de que los embalses sean sumideros de carbono, ya que están emitiendo más del doble de lo que acumulan, lo cual afectaría su rol en el ciclo del carbono.
Sin embargo, el estudio plantea que aún se desconoce el alcance global de las áreas cuyos sedimentos quedan expuestos luego de una gran descarga de agua. Esto impide que se pueda dar una evaluación precisa del balance de carbono en los embalses.
Los investigadores tomaron como referencia observaciones realizadas vía satélite de 6.794 reservorios de agua entre los años 1985 al 2015. Mensualmente observaron el tamaño del área cubierta por el agua. De esta forma, pudieron determinar con exactitud cuándo, dónde y por cuánto tiempo las represas no estuvieron completamente llenas así como cuán grandes eran las áreas secas.
De hecho, en este período de 30 años, el 15% de las zonas de los embalses estaban secas. Asimismo, el área vulnerable a secarse tras una descarga de agua dependía del tamaño del embalse, siendo los reservorios más pequeños los que terminaban con zonas secas más grandes.
Cabe recordar que los embalses cumplen funciones como almacenar agua para consumo, proveer recurso hídrico a los sistemas de irrigación para agricultura y producción de energía hidroeléctrica.
Los datos también revelaron que los niveles de agua fluctuaron dependiendo del uso que se le daba al reservorio de agua así como su ubicación geográfica. En aquellos embalses usados para irrigación, los cambios eran más recurrentes que en los utilizados para energía hidroeléctrica.
En cuanto a la ubicación geográfica, mientras que en los lugares donde las precipitaciones anuales eran más uniformes, como cerca de los polos y alrededor del Ecuador (como es el caso de Costa Rica), ocurrieron menos fluctuaciones significativas en los niveles de agua que en las latitudes intermedias.
Liberación de CO2
Los ríos y otros cuerpos de agua, que alimentan a estos embalses, generalmente transportan materiales que contienen una gran composición de carbono, por ejemplo: ramas, hojas y algas. En este sentido, existen dos escenarios principales que dinamitan este problema de acumulación y liberación de gases de invernadero.
El primer escenario es cuando el agua está contenida y todos estos materiales se acumulan en el fondo del agua por largo tiempo. Ante la falta de oxígeno, el proceso de degradación se ralentiza y se libera menos dióxido de carbono. Lo que implica que una mayor cantidad de carbono se contiene dentro del cuerpo de agua, según explicó Koschorreck en un comunicado.
"Debido a la falta de oxígeno, el proceso de degradación es mucho más lento ahí abajo. Esto resulta en menos dióxido de carbono liberado. El carbono presente se almacena en los embalses por un período de tiempo mucho mayor”, destacó Koschorreck, quien es biólogo del Departamento de Investigación de Lagos de UFZ.
El problema en este caso es que se había creído que los reservorios liberan la misma cantidad de dióxido de carbono que el que contienen.
El otro escenario ocurre en las zonas no cubiertas por agua, debido a algún cambio en el nivel de almacenamiento. Los investigadores demostraron que aquellos materiales con composición de carbono, si anteriormente estuvieron en contacto con agua y después no, al entrar en contacto con el oxígeno de la atmósfera disparan su proceso de descomposición y, con ello, la liberación de dióxido de carbono.
“Las áreas de agua que se están secando liberan considerablemente más carbono que las áreas que sí están cubiertas por agua”, especificó Keller, también en un comunicado.
Aporte de la investigación
En los escenarios donde el agua de una represa es liberada, una gran área queda expuesta a la atmósfera. Estos espacios no habían sido considerados a la hora de calcular el balance de liberación de carbono. Keller explicó que en esta investigación se resuelve esa brecha de conocimiento que había.
“Nuestros cálculos revelan que las emisiones de carbono de los embalses han sido significativamente subestimadas. En el promedio global, liberan el doble de carbono del que almacenan”, expuso Koschorreck.
Estos nuevos descubrimientos podrían ser incorporados en pro de un manejo de los embalses más amigable con el ambiente. En los casos cuando el agua debe ser liberada para el mantenimiento de la represa, se debería considerar cuando es el mejor momento. Según los investigadores, cuando este proceso se realiza en temporada de invierno en lugar del verano, los procesos de degradación del material que contiene carbono son mucho más lentos y la emisión es mucho menor.
Para comprender mejor el balance de carbono de las represas, los investigadores planean analizar más de cerca la liberación de dióxido de carbono y metano, así como el papel de la vegetación en el ciclo del carbono de las áreas que se han secado.