Efectos de la deforestación sobre el hidroclima del Chaco Seco

MARIA AGOSTINA BRACALENTI; OMAR V. MÜLLER; MIGUEL A. LOVINO; ERNESTO H. BERBERY

Mendoza

Congreso; XXIX Reunión Científica Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas; 2021

Grandes áreas de Sudamérica están sufriendo cambios en el uso y en la cobertura del suelo (LULCC de sus siglas en inglés), en general, de origen antropogénico, debido a una combinación de factores naturales, tecnológicos, económicos y socio culturales. El aumento de los precios de los productos básicos agrícolas, la creciente integración de los países de América del Sur en los mercados mundiales, la disponibilidad de tierra, así como el aumento de la precipitación en regiones áridas, son algunos de los factores que han contribuido a convertir los bosques secos y las sabanas de la ecorregión del Gran Chaco. A causa de esto, el Gran Chaco se ha convertido en uno de los tres puntos críticos de deforestación más grandes del mundo, superando al bosque tropical amazónico y alcanzando la tasa más alta a nivel mundial de pérdida de bosque seco.Los LULCC afectan las condiciones del suelo, afectando su interacción con la atmósfera, siendo este efecto particularmente evidente en el sur de Sudamérica, dado su fuerte acoplamiento suelo-atmósfera. El reemplazo de vegetación natural por agricultura modifica las propiedades biofísicas del suelo, alterando la partición de agua y energía en superficie. En este sentido, los cambios en los flujos de calor y humedad en superficie producidos por los LULCC, modifican los estados atmosféricos produciendo efectos climáticos tanto locales, como remotos. Por ejemplo, cuando se sustituyen bosques por cultivos, se reduce la profundidad radicular y la evapotranspiración, facilitando la saturación del suelo y aumentando el escurrimiento superficial.A pesar de la importancia de los bosques secos, estos no generan la misma atención para su protección que los bosques tropicales, por lo que actualmente enfrentan considerables amenazas para la conservación, especialmente en Sudamérica, donde sólo el 9% del Gran Chaco se encuentra protegido. Debido al gradiente longitudinal de precipitación media anual, el Gran Chaco se divide en Chaco Seco (CS) y Chaco Húmedo (CH). A diferencia del CH, que ya se ha transformado intensamente en agricultura, el CS aún conserva gran parte de los bosques, dado que la agricultura de secano no era rentable, hasta los últimos años. Los objetivos principales de este trabajo son dos. En primer lugar, evaluar los LULCC dominantes en el CS durante el periodo 2001 a 2015 analizando los mapas de cobertura de suelo para modelado climático MCD12C1 de MODIS. En segundo lugar, analizar los efectos locales en el hidroclima, producidos por los LULCC detectados entre el 2001 y el 2015, mediante simulaciones numéricas con un modelo climático regional. Para lograr esto último, se realizaron simulaciones climáticas del periodo 2014-2016 sobre el Sur de Sudamérica con el modelo Weather Research and Forecasting (WRF), planteando dos escenarios de coberturas de suelo: a) pasado: usando el mapa de cobertura de suelo del año 2001, b) presente: usando el mapa de cobertura de suelo del año 2015 (ver mapas en Fig. 1). El modelo WRF tiene dos componentes, una atmosférica y una de suelo. En cada paso de tiempo se simula el balance de agua y energía en el suelo y se produce la interacción con la atmósfera a través de los flujos en la superficie del suelo. La componente de suelo prescribe, para cada punto de grilla, un tipo de cobertura dominante y sus propiedades biofísicas asociadas. Estas propiedades (constantes en el tiempo) son usadas para resolver el balance de agua y de energía. Así, cuando se modifica la cobertura, se cambia el valor de las propiedades y se afectan los balances.La información satelital monitoreada del 2001 al 2015 muestra que las categorías predominantes de uso de suelo en la región del CS son: sabana, sabana leñosa, pasturas, matorral abierto, bosque y cultivos. Estos usos de suelo presentan cierta variabilidad en el tiempo mostrando una sostenida expansión de la categoría de cultivo desde el año 2001 al año 2015 (Fig. 1, panel izquierdo). Dicha expansión alcanza un incremento del 48,7% respecto a sí misma, implicando la reducción de áreas cubiertas por pastizales, bosque y sabanas. Además, se observa un aumento de la categoría sabana en detrimento de la reducción de sabana leñosa, lo cual puede estar asociado a procesos antrópicos como la deforestación.Aquellas regiones donde se produjo un cambio de cobertura entre los años 2001 y 2015, modificaron sus propiedades biofísicas. Como puede verse en la figura 1 b y c, se produjeron entre algunas modificaciones, aumentos de albedo mayores al 20% y reducciones de resistencia estomática mayores al 40%, respectivamente. Las simulaciones demuestran que esos cambios biofísicos impactan en los balances de radiación y energía. Se observó que la radiación de onda corta saliente aumenta a lo largo de todo el periodo, lo cual es consistente con el aumento de albedo mencionado. Como resultado, la radiación corta neta disminuyó en casi todo el periodo de simulación. Además, el calor latente, y en consecuencia la evapotranspiración (EVT), son menores en todo el periodo simulado, excepto entre marzo a julio del 2015 y enero a marzo de 2016, lo que a su vez es consistente con las variaciones observadas en la temperatura, la cual disminuye con los aumentos de EVT y viceversa. En cambio, el calor sensible muestra un comportamiento inverso al latente, también consistente con las variaciones de temperatura: a mayor calor sensible, mayor temperatura y viceversa. De esta manera se alteran (en tiempo y espacio) el comportamiento de las demás variables hidroclimáticas. Con lo cual podemos concluir que la expansión del área de cultivo observada para dicho periodo sugiere la posible alteración del clima regional, haciendo necesaria una planificación que considere su impacto en el hidroclima.