El agua fluye cuesta abajo y, al hacerlo, sigue el recorrido que ofrece menos resistencia. Con el tiempo, el caudal de un río puede labrar su camino a través de montañas en busca de esta trayectoria descendente. Así pues, parece contradictorio que, con el paso del tiempo, los ríos sean cada vez más largos y sinuosos, en lugar de enderezarse. Sin embargo, según Juez, la idea de que los ríos deberían seguir un camino recto desde las laderas hasta las llanuras es errónea.
Los ríos tienen curvas y meandros, lo cual aumenta la resistencia y reduce los gradientes de canal, a fin de gestionar la energía hídrica al atravesar las llanuras aluviales.
«Su geometría minimiza el gasto energético en cada tramo del río. Por ejemplo, al bajar de una montaña, se puede caminar recto, pero exige menos esfuerzo bajar zigzagueando», explica Juez. A medida que fluye un río, transporta sedimentos, lo cual erosiona algunas orillas y refuerza otras. «Los ríos artificiales son los únicos que tienen una geometría regular y uniforme. Se trata de ríos que han sido canalizados para infraestructuras civiles, como los sistemas de protección contra inundaciones, o para obtener tierras agrícolas», resume Juez.
Un camino largo y sinuoso
Entonces, ¿qué determina específicamente la forma de un río y cómo cambia con el paso del tiempo? El curso de un río está influenciado en gran medida por dos factores fundamentales conocidos como «regímenes»: el caudal y los sedimentos. El régimen del caudal se refiere a la frecuencia y periodicidad del caudal del agua, influenciado por variables climáticas como las precipitaciones y la temperatura del aire.
Del mismo modo que la cantidad, el tipo, la periodicidad de los depósitos de sedimentos y la topografía local influyen en el curso de un río, también lo hace la interacción entre los sedimentos y el agua. El trabajo anterior de Juez en el proyecto SEDILAND, que contó con el apoyo de las Acciones Marie Skłodowska-Curie, demostró cómo estos procesos dinámicos son sensibles a los cambios en la cobertura y el uso del suelo.
Tras examinar quince años de registros hidrológicos y sedimentarios de cuatro zonas de captación de los Pirineos españoles con características geofísicas similares, el análisis de Juez indicó que el uso y la cobertura del suelo determinan las escalas temporales de los cambios en los regímenes sedimentarios.
Tal y como puso de manifiesto SEDILAND, los cambios en la cobertura y el uso del suelo pueden fomentar o evitar la resistencia ante el cambio climático, el cual puede alterar el caudal fluvial y la deposición de sedimentos.
«El cambio climático modifica la periodicidad de las lluvias estacionales, el deshielo o el derretimiento de las cuencas glaciares, lo cual provoca inundaciones susceptibles de erosionar la orilla de los ríos. Asimismo, puede afectar a la producción de sedimentos —al secar las cuencas, provocar acciones termodinámicas más extremas o alterar los ciclos de hielo y deshielo— todo ello factores que modifican el suministro de sedimentos en los sistemas fluviales —añade Juez—. Si aumenta la frecuencia y la duración de estos fenómenos, cambiará la forma y el curso de los ríos».
Sin embargo, no se trata de un proceso lineal, dado que los cambios en el uso del suelo, que a veces son fruto de acciones de mitigación del cambio climático, pueden tener consecuencias imprevisibles. Por ejemplo, en un estudio se descubrió que la ampliación de los bosques de las cuencas fluviales en los Pirineos españoles agotó de forma abrupta el lecho de sedimentos.
Previsión de alta tecnología para los sistemas fluviales
Anteriormente, se estudiaron las características del régimen sedimentario y de la morfología del lecho fluvial en tramos del río con distintas longitudes, donde se seleccionaron ubicaciones según los cambios en la cobertura del suelo, como la forestación o el pastoreo.
«Los datos eran limitados, al ser específicos de cada ubicación. En la actualidad, los vehículos aéreos no tripulados en combinación con algoritmos de aprendizaje automático pueden relacionar las causas y consecuencias de los cambios locales en un sistema fluvial con las perturbaciones mundiales a largo plazo. Espero que la modelización probabilística pueda aportarnos pronto una visión todavía más precisa y holística», concluye Juez.
Los intrincados giros de un río cuentan la historia del clima y el paisaje circundante, así como hacia dónde se dirigirá el río. Haga clic aquí para obtener más información sobre la investigación de Juez: El estudio de los sedimentos desvela la repercusión de los cambios del suelo sobre los ríos.
