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Two satellites fly in tandem over the planet. When the lead one passes over ground heavier with water, its pull shifts the distance between the pair by a sliver, and instruments measure it. For more than two decades, NASA has recorded those slivers. A new study turns them into a map of where human activity is reshaping how water moves through lakes, rivers, soil and the subsurface.
Dos satélites vuelan en tándem sobre el planeta. Cuando el satélite delantero pasa sobre un terreno más cargado de agua, su atracción modifica la distancia entre ambos en una fracción minúscula, y los instrumentos la miden. Durante más de dos décadas, la NASA ha registrado esas variaciones. Un nuevo estudio las convierte en un mapa de los lugares donde la actividad humana está reconfigurando la circulación del agua por lagos, ríos, suelos y el subsuelo.
The data come from the GRACE missions, short for Gravity Recovery and Climate Experiment, and their follow-on, GRACE-FO. Their routine monthly maps show only broad patterns. Because the satellites passed over most of the planet many times, the team combined all those passes and mapped long-term trends with five to 10 times more spatial detail than previous analyses. The price was less detail in time. Statistical methods then weighed human factors such as irrigation, reservoir filling and land-use change against climate.
Los datos proceden de las misiones GRACE, siglas de Gravity Recovery and Climate Experiment (Experimento de Recuperación de la Gravedad y del Clima), y de su sucesora, GRACE-FO. Sus mapas mensuales habituales solo muestran grandes patrones. Como los satélites sobrevolaron casi todo el planeta en muchas ocasiones, el equipo combinó todas esas pasadas y cartografió las tendencias a largo plazo con un detalle espacial entre cinco y diez veces mayor que en análisis anteriores. El precio fue un detalle temporal menor. Después, métodos estadísticos sopesaron factores humanos, como el riego, el llenado de embalses y los cambios en el uso del suelo, frente al clima.
The result identifies 40 regions where changes in water storage line up with human activity, on every nonpolar continent except Australia. In four continental regions, a human-driven factor tracked the storage trend more closely than any climate factor did. California's Central Valley, the southern High Plains of the United States and Chihuahua in Mexico show groundwater-irrigated farmland linked to declining storage. In northern India, groundwater pumping drives a steeper decline than earlier estimates suggested, and retreating Himalayan glaciers account for only 15 percent of it.
El resultado identifica 40 regiones donde los cambios en el almacenamiento de agua coinciden con la actividad humana, en todos los continentes no polares salvo Australia. En cuatro regiones continentales, un factor de origen humano seguía la tendencia del almacenamiento más de cerca que cualquier factor climático. El Valle Central de California, el sur de la Llanura Alta de Estados Unidos y Chihuahua, en México, presentan tierras de regadío con agua subterránea vinculadas a la disminución del almacenamiento. En el norte de India, el bombeo de aguas subterráneas provoca un descenso más pronunciado de lo que sugerían las estimaciones previas, y los glaciares del Himalaya en retroceso explican solo el 15 % de ese descenso.
Not every human footprint is a loss. In parts of sub-Saharan Africa, water tables rose despite below-average precipitation where native savanna was replaced by millet fields. A similar pattern appeared in northern Brazil's Maranhão state, where soybean fields have replaced forests and shrubland. The researchers said this might be explained in part by the efficient water use of cereal and legume plants, and by Indigenous practices that direct water into shallow aquifers. Large reservoirs also appear on the map: the Boguchany Reservoir on Russia's Angara River, the second-largest reservoir filled in the 21st century, produced the strongest storage trend in nonpolar northern Asia.
No toda huella humana es una pérdida. En partes del África subsahariana, el nivel freático subió pese a las precipitaciones por debajo de la media allí donde la sabana natural fue sustituida por campos de mijo. Un patrón similar apareció en el estado brasileño de Maranhão, en el norte del país, donde los campos de soja han reemplazado a bosques y matorrales. Los investigadores afirman que esto podría explicarse en parte por el uso eficiente del agua de los cereales y las leguminosas, y por prácticas indígenas que dirigen el agua hacia acuíferos poco profundos. En el mapa también aparecen grandes embalses: el embalse de Boguchany, en el río Angará de Rusia, el segundo mayor embalse llenado en el siglo XXI, registra la tendencia de almacenamiento más intensa del norte de Asia no polar.
What changes for those who manage water is the question of where to look. A map at this resolution shows which aquifers are being drawn down, where, and which practices seem to refill them. It does not prescribe a policy, and it cannot say week by week what is happening, because it gave up time detail to gain space detail. For a farmer in Chihuahua or a planner in northern India, the question moves from whether there is a problem to where exactly it sits, and how far it has gone.
Lo que cambia para quienes gestionan el agua es la pregunta de dónde mirar. Un mapa con esta resolución muestra qué acuíferos se están agotando, dónde y qué prácticas parecen recargarlos. No prescribe ninguna política y tampoco puede decir qué ocurre semana a semana, porque renunció al detalle temporal para ganar detalle espacial. Para un agricultor de Chihuahua o un planificador del norte de India, la cuestión deja de ser si existe un problema para pasar a saber dónde exactamente se encuentra y hasta dónde ha llegado.