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La intrusión de agua de mar es el movimiento de agua salada desde el océano o estuarios hacia sistemas de agua dulce.El agua de mar que tiene se deslizó por el río Mississippi en el verano y principios del otoño de 2023 es un recordatorio de que las comunidades costeras se tambalean en un frágil equilibrio entre tierra y mar.
El agua dulce es esencial para beber, irrigar y mantener ecosistemas saludables.Cuando el agua de mar avanza hacia el interior, la sal que contiene puede causar estragos en las tierras de cultivo, los ecosistemas, las vidas y los medios de subsistencia.
soy un hidrogeólogo costero y han estudiado el agua a través de la interfaz tierra-mar durante 25 años.Pienso que la intrusión de agua de mar es como un balancín:El lugar donde se encuentran el agua dulce y el agua salada es el punto de equilibrio entre las fuerzas de la tierra y las fuerzas del mar.
Un impulso desde la tierra, como lluvias intensas o caudales elevados de un río, desplaza el punto de equilibrio hacia el mar.Un impulso desde el lado del mar –ya sea un aumento del nivel del mar, una marejada ciclónica o mareas altas– mueve el punto de equilibrio hacia la tierra.Las sequías o el uso intensivo de agua dulce también pueden provocar que el agua de mar se desplace hacia el interior.A medida que el cambio climático y el crecimiento demográfico ejerzan presión sobre los suministros de agua dulce, uno de los resultados será más intrusión de agua de mar.
Cuando el océano sube río arriba
La actual intrusión de agua de mar en la parte baja del río Mississippi se debe principalmente a sequía en el medio oeste, lo que ha reducido el caudal del río.Tanto la magnitud de la reducción del caudal del río como el tiempo que el río está bajo influyen en la distancia que se desplaza río arriba el agua salada.A partir de octubreEl 2 de enero de 2023, la “cuña” de agua salada en el Mississippi se había movido casi 70 millas río arriba desde la desembocadura del río.
Este no es la primera vez que el nivel bajo del agua del río ha permitido que el agua de mar se traslade hacia el interior.Pero a medida que el cambio climático eleva el nivel del mar y provoca anomalías climáticas más graves, la intrusión se volverá más común y avanzará poco a poco río arriba.
Y el problema no es exclusivo del Mississippi.En Delaware, el agua de mar es viajando más arriba en pequeñas corrientes de marea durante las tormentas y las mareas más altas, inundando tierras de cultivo y matando cultivos.
En los Sundarbans de India y Bangladesh –uno de los bosques de manglares costeros más grandes del mundo– el agua de mar se está infiltrando en la desembocadura del río Ganges.Las principales causas son las represas aguas arriba y los desvíos de agua del río para riego y navegabilidad, además de la invasión debido al aumento del nivel del mar.La intrusión de agua de mar podría amenazan a muchos tipos de plantas y animales en esto Sitio del Patrimonio Mundial de la UNESCO, que alberga innumerables especies raras y en peligro de extinción.
Invadiendo el subsuelo
Otra interfaz entre el agua dulce y el agua salada en la costa es menos obvia porque esta bajo tierra.Muchas comunidades costeras obtienen su suministro de agua dulce del agua subterránea: agua limpia que se mueve a través de los espacios porosos entre los granos de arena y el suelo.
El agua subterránea no se limita sólo a la costa:Debajo del fondo del océano, el agua subterránea es salada y en algún lugar entre la tierra y el océano hay un punto de encuentro subterráneo.Por lo general, se encuentra hacia la costa porque el agua salada es más densa que el agua dulce, por lo que tiene una fuerza mayor y empuja naturalmente hacia adentro.Pero al igual que con un río, esa interfaz se mueve cuando los niveles de agua subterránea bajan en tierra o los niveles de agua aumentan en alta mar.
En cuencas de agua subterránea del centro y sur de California, bombeo generalizado Ha provocado que los niveles de agua subterránea caigan cientos de pies en algunas áreas.Esto está inclinando el balancín y provocando que el agua subterránea del mar se desplace hacia el interior.El agua subterránea accesible ha sustentado la agricultura de regadío en estas áreas, pero ahora existe el doble riesgo de una menor disponibilidad de agua subterránea y la intrusión de agua de mar. amenaza cultivos como fresas y lechugas.
La intrusión de agua de mar en las aguas subterráneas está ocurriendo en todo el mundo, pero quizás los lugares más amenazados sean las comunidades de islas bajas.El agua subterránea dulce es a menudo la única fuente de agua para beber y regar en las islas pequeñas, y existe en una lente delgada que flota sobre el agua subterránea salina.
La lente puede reducirse en respuesta a las sequías, el bombeo y el aumento del nivel del mar.También puede volverse salado debido a la infiltración del agua de las inundaciones durante tormentas o mareas altas.
En las Islas Marshall, por ejemplo, se prevé que una combinación de aumento del nivel del mar e inundaciones provocadas por las olas hará que muchas islas inhabitable a finales de siglo.
Cambiando el equilibrio
A medida que el agua salada siga invadiendo los sistemas de agua dulce, habrá consecuencias.Beber agua que contenga incluso un 2% de agua de mar puede aumentar la presión arterial y estresar los riñones.Si entra agua salada en las líneas de suministro, puede corroer las tuberías y producir subproductos tóxicos de la desinfección en plantas de tratamiento de agua.
La intrusión de agua de mar reduce la vida útil de carreteras, puentes y otras infraestructuras.Ha sido implicado como contribuyente a la Colapso del condominio Champlain Towers South en Surfside, Florida, en 2021.La intrusión de agua de mar cambia los ecosistemas, creando bosques fantasmas a medida que los árboles mueren y los pantanos se desplazan tierra adentro.
Gestión inteligente puede inclinar el balancín hacia el mar.Limitar la extracción de aguas superficiales y el bombeo de aguas subterráneas, o inyectar aguas residuales tratadas en acuíferos vulnerables, puede aumentar la fuerza que empuja contra la intrusión de agua salada.
Construyendo malecones o manteniendo sistemas dunares saludables También pueden ayudar a mantener a raya el agua de mar, aunque estos enfoques sólo protegen contra las inundaciones y la infiltración de agua salada en la superficie, no bajo tierra.Bombear agua subterránea salina o instalar barreras subterráneas puede evitar que el agua salada más profunda se traslade tierra adentro.
Lo mejor es ser proactivo, porque una vez que el agua subterránea está contaminada, es difícil eliminar la sal.Si el agua salada penetra tierra adentro, las comunidades pueden gestionar la calidad del agua construyendo plantas desalinizadoras y cambiar a cultivos tolerantes a la sal.
Otra opción es dejar que la naturaleza siga su curso.Permitir que las marismas migren hacia el interior puede compensar las pérdidas en la costa a medida que aumenta el nivel del mar.Esto preserva hábitats críticos, mejora la protección contra inundaciones y almacena carbono a tasas superando con creces a la mayoría de los ecosistemas terrestres – frenar la aceleración del cambio climático.