Cómo el aumento de las aguas subterráneas causado por el cambio climático podría devastar las comunidades costeras

Ilustración de Jon Han

Los niveles más altos del mar empujarán el nivel freático hacia arriba con ellos, causando inundaciones, contaminación y todo tipo de caos invisible.

Por Kendra Pierre-Louis / Dic 13, 2021

Traducido por L. Domenech

Fue Saulenas no necesita tu simpatía. Saulenas, junto con su hija Lauren, de 46 años, pasaron el invierno pasado, su codicioso invierno, en Saugus, Massachusetts, en una casa sin un horno en funcionamiento. Saulenas tiene 70 años. Lauren, debido a las lesiones cerebrales que sufrió en el útero, es tetrapléjica, ciega y afectada por un trastorno convulsivo, entre otras discapacidades. En invierno, no es inusual que las temperaturas nocturnas en Saugus bajen a la adolescencia. Los dos no podían sobrevivir mucho tiempo sin calor, por lo que sin un horno, confiaron en un calentador de espacio. Pero el costo de la electricidad para alimentarlo fue de $ 750 solo en febrero, y calentó solo una habitación.

El problema del agua

Saulenas no cuenta esta historia para generar simpatía sino, más bien, como una advertencia. El nivel freático, dice, está subiendo, filtrándose en las líneas de gas y corroyendo los hornos de adentro hacia afuera. Eso es lo que le pasó a ella. Y quiere que sepas que si vives cerca de la costa, incluso a una, dos o tres millas de distancia, el agua también podría llegar a ti.

Para algo de lo que probablemente nunca haya oído hablar, el aumento de las aguas subterráneas presenta una amenaza real y potencialmente catastrófica para nuestra infraestructura. Las carreteras se erosionarán desde abajo; los sistemas sépticos no drenarán; los malecones mantendrán el océano fuera pero atraparán el agua que se filtra, lo que provocará más inundaciones. Los cimientos de las casas se agrietarán; las alcantarillas tendrán reflujo y potencialmente filtrarán gases tóxicos a los hogares de las personas.

Saugus es un pequeño pueblo aproximadamente a 10 millas al noreste de Boston. En los mapas, el agua es una de sus características definitorias, con el río Saugus y sus afluentes serpenteando a través de la ciudad y dirigiéndose a través de las marismas hacia el océano Atlántico. Entre esas marismas, bloqueadas del Atlántico por la península de Revere Beach, es donde Saulenas compró su casa en 1975.

Dada la proximidad al océano, la fuente de sus problemas recientes parecería obvia: el aumento del nivel del mar. Desde 1950, el nivel del mar en la región ha aumentado ocho pulgadas y ese cambio no ha sido lineal. El mar está creciendo más rápido ahora que hace una generación, aproximadamente una pulgada cada ocho años. Pero el agua que dejó a Saulenas a la intemperie no procedía del mar, al menos no directamente.

Sus problemas comenzaron en 2018, cuando perdió gas y, por lo tanto, calor, debido a que el agua entró en una tubería subterránea. Era un problema que persistiría, intermitentemente, durante varios años. El agua entraría en la tubería principal de gas y su empresa de servicios públicos, National Grid, se vería obligada a cerrar el suministro de gas. Luego, National Grid trataría de encontrar de dónde venía el agua, repararía la fuga y bombearía el agua.

Oficialmente, National Grid no ha identificado la fuente del problema. Pero Saulenas piensa que el culpable es el agua subterránea.

Incluso en circunstancias normales, las tuberías de hierro fundido que constituyen aproximadamente un tercio de la infraestructura de National Grid en Massachusetts son propensas a la oxidación y la corrosión. Ella piensa que estas tuberías, que alguna vez se asentaron cómodamente sobre el nivel freático, se encuentran inundadas de manera intermitente durante las mareas altas estacionales que esencialmente empujan hacia arriba el agua subterránea. Y es esa agua subterránea elevada la que ella cree que se filtró en la tubería principal de gas, inundó su medidor de gas y eventualmente corroyó su horno.

“El problema es enorme. Hemos subestimado mucho el problema de las inundaciones”

Kristina Hill, profesora asociada de la Universidad de California, Berkeley, a quien Saulenas contactó en busca de respuestas, está de acuerdo. “Ella me preguntaba, ¿es esto algo que proviene del aumento del nivel del mar? Y obviamente, la respuesta es sí”, dice Hill.

Hill es uno de varios investigadores que intentan que el público y los legisladores tomen en serio los riesgos del aumento de las aguas subterráneas. A diferencia del aumento del nivel del mar, donde los peligros son evidentes, el aumento de las aguas subterráneas se ha mantenido bajo el radar. Los hidrólogos son conscientes del problema y está presente en todas las investigaciones académicas, pero aún no ha surgido de manera significativa fuera de esas burbujas. El aumento del agua subterránea solo se menciona brevemente en la edición más reciente de la Evaluación Nacional del Clima, publicada en 2018; está ausente de muchos planes estatales y regionales de adaptación climática, e incluso de los mapas de inundaciones.

Un estudio de 2021 en la revista Cities encontró que cuando las ciudades costeras realizan una evaluación de vulnerabilidad climática, rara vez tienen en cuenta el aumento de las aguas subterráneas. “Hablan principalmente sobre el aumento del nivel del mar, las marejadas ciclónicas”, dice Daniel Rozell, ingeniero y científico afiliado, colaboró ​​con la Universidad de Stony Brook, quien escribió el artículo de 2021. “Pero no ha habido muchas preguntas sobre lo que va a pasar con el agua subterránea”.

Los impactos en la infraestructura existente y las adaptaciones climáticas planificadas podrían ser catastróficos. Los esfuerzos de remediación que no hayan planificado el aumento de las aguas subterráneas serán inútiles. Será necesario utilizar miles de millones de dólares para actualizar la infraestructura. Y probablemente afectará a un área mucho más grande que la que se captura en la mayoría de los mapas de inundaciones. Un estudio de 2012 realizado por investigadores de la Universidad de Hawái que tuvo en cuenta las aguas subterráneas en los riesgos de inundación encontró que, en todo el país, el área amenazada era más del doble del área en riesgo solo por el aumento del nivel del mar.

Cualquier área costera donde "la tierra sea realmente plana y la geología sea del tipo de material suelto por el que el agua se mueve con mucha facilidad", dice Hill, es "donde esto realmente será un problema". Esto incluye lugares como Miami, pero también Oakland, California y Brooklyn, Nueva York. Las comunidades de Silicon Valley como Mountain View son susceptibles al aumento de las aguas subterráneas, al igual que Washington, DC. En todo el mundo, el área en riesgo incluye partes del noroeste de Europa y áreas costeras del Reino Unido, África, América del Sur y el sudeste asiático. “El problema es enorme”, dice Hill. “Hemos subestimado mucho el problema de las inundaciones”.

Y debido a cómo se mueve el agua subterránea, es posible que las personas que están en riesgo no lo sepan hasta que sea demasiado tarde. “Una de las cosas más importantes sobre el agua subterránea es que el aumento del nivel del agua subterránea precede a cualquier inundación de la superficie”, dice Rozell. Dicho de otra manera, experimentaremos inundaciones de aguas subterráneas mucho antes de que el océano llegue a lamer nuestra puerta principal.

El agua bajo nuestros pies

Puede parecer desconcertante que el aumento del nivel del mar pueda provocar el aumento de las aguas subterráneas. A primera vista, los dos parecen no estar relacionados, pero la conexión es realmente simple. El hecho de que se haya ignorado durante mucho tiempo refleja nuestra tendencia a abordar problemas que podemos ver fácilmente.

Para entender el vínculo, primero ayuda conocer un poco sobre las aguas subterráneas. El agua anidada en los sedimentos subterráneos comenzó como agua superficial, como la lluvia o la nieve, y finalmente se filtró. Una capa de suelo saturado descansa debajo de una capa de suelo no saturado; el límite entre los dos es lo que se conoce como el nivel freático. Y en muchas áreas costeras esta capa de suelo saturado, que puede tener metros de espesor, descansa sobre el agua salada del océano. A medida que aumenta el nivel del mar, el agua subterránea se eleva porque el agua salada es más densa que el agua dulce. Y esta no es la única forma en que el océano y el agua subterránea están conectados.

“El agua subterránea normalmente fluye hacia el mar”, dice Rozell. “A lo largo de toda la costa hay lo que llaman descargas submarinas de aguas subterráneas. Incluso podrías notarlo si vas a la playa con la marea baja. Si te paras en el agua, es posible que sientas agua realmente fría justo en el borde, en la arena. Y eso es agua subterránea que se acaba continuamente en el océano”.

Por lo tanto, cualquier protección diseñada para evitar que el aumento del nivel del mar invada la tierra también debe tener en cuenta cómo dejar salir el agua subterránea. 

“Tiene la capacidad de afectar a millones y nadie le presta atención”

Podría decirse que el primer gran estudio en una destacada revista científica que analizó lo que el aumento del nivel del mar podría significar para los niveles de las aguas subterráneas fue publicado en 2012 en la revista Nature por los investigadores Kolja Rotzoll y Chip Fletcher de la Universidad de Hawái. El estudio se produjo inmediatamente después de un informe del Servicio Geológico de los Estados Unidos y los investigadores de la Universidad de Yale que observaron lo que sucedería con las aguas subterráneas en la costa de New Haven, Connecticut, a medida que aumentara el nivel del mar. En ambos casos, los investigadores encontraron los dos ascenderían al unísono.

“Observamos los registros de los pozos y descubrimos que el nivel freático en la zona costera sube y baja con las mareas”, dice Fletcher. “Y así nos dimos cuenta de que hay una conexión directa entre el océano y el nivel freático. Y a medida que el océano sube debido al cambio climático, el nivel freático aumentará y eventualmente inundará la tierra. Así que tendremos todos estos humedales en áreas urbanizadas y alrededor de carreteras, donde realmente no los queremos. Y resulta que esta es una forma de aumento del nivel del mar que en muchas áreas es más dañina de lo que la gente piensa clásicamente como el océano que fluye sobre la costa e inunda”. Y ya estamos viendo los efectos.

Peligro para la salud humana

Al hablar con expertos sobre el aumento de las aguas subterráneas, lo que suele surgir es que es más complicado y más difícil adaptarse este aumento que al aumento del nivel del mar. Cualquier solución a un aspecto del problema puede crear una cascada de otros. Tomemos, por ejemplo, algo tan sencillo como el saneamiento. Por lo general, en la mayor parte de los Estados Unidos, cuando se tira de la cadena del inodoro, sucede una de tres cosas, dependiendo de dónde se viva: se va a un pozo negro, a un sistema séptico o a una línea de alcantarillado. Pero el aumento de las aguas subterráneas presenta desafíos cada vez mayores para los tres.

Los pozos negros son esencialmente cilindros de hormigón con un fondo abierto y perforado a ambos lados. Especialmente en las áreas costeras, los pozos negros, que deberían estar secos, se inundan constantemente, dice Josh Stanbro, director principal de políticas del ayuntamiento de Honolulu, quien hasta enero pasado fue el director de resiliencia de la ciudad. “Ahora están algo así como siempre mojados”, dice. Los microbios se mantienen vivos porque están húmedos y, como hay mucha más agua alrededor, pueden filtrarse.

Y Honolulu no es la única ciudad con este problema. El condado de Miami-Dade enfrenta problemas similares con los tanques sépticos, que en teoría brindan una capa de filtración que los pozos negros no brindan. Pero para hacer esa filtración, los sistemas requieren una capa de suelo de dos pies de profundidad, y esa capa se encoge a medida que aumenta el nivel freático. Ya, el 56% de los sistemas del condado se ven comprometidos periódicamente durante las tormentas. Para 2040, según las estimaciones, ese número aumentará al 64%. Los sistemas sépticos defectuosos pueden contaminar los acuíferos locales de los que depende una comunidad para obtener agua potable.

Una solución es cambiar esos hogares y negocios que actualmente tienen sistemas sépticos o pozos negros a líneas de alcantarillado. En el condado de Miami-Dade, el costo estimado de ese cambio es de $2.3 mil millones.

Los sistemas de alcantarillado tampoco son una panacea, advierte Kristina Hill de Berkeley. “La mayoría de las tuberías de alcantarillado estadounidenses, tanto sanitarias como de alcantarillado pluvial, suelen estar agrietadas debido a que hacemos un mantenimiento muy deficiente. Somos como una broma internacional”, dice. “La gente comienza conferencias sobre ingeniería civil en Europa con diapositivas de lo malos que son los sistemas estadounidenses, para relajar a la audiencia”. Esas tuberías de alcantarillado rotas dejan entrar agua subterránea. Y en lugares como la ciudad de Nueva York y Boston, que tienen lo que se conoce como sistemas de alcantarillado combinados, el agua de lluvia y el agua de aguas residuales sin tratar se mezclan, por lo que hay menos espacio en las tuberías. Esta es la razón por la cual, a medida que aumenta el nivel del agua subterránea, lugares como la comunidad de Jamaica Bay en la ciudad de Nueva York terminan con líquido burbujeando en los desagües pluviales durante la marea alta.

Las ciudades más nuevas tienden a tener sistemas en los que el agua de lluvia va por una tubería y las aguas residuales por otra. Pero si las tuberías están llenas de agua subterránea cuando llueve, todavía no hay a dónde enviar esa agua de lluvia. Entonces, en ambos casos, según Hill, habrá más inundaciones.

También hay otra manera en la que el aumento de las aguas subterráneas puede convertir nuestros sistemas de saneamiento en asesinos.

“En el Área de la Bahía hay tanta contaminación heredada bajo tierra por el uso militar, por los auges tecnológicos de Silicon Valley, que dejó muchas cosas desagradables”, dice Kris May, ingeniero costero y científico del clima que fundó Pathways Climate Institute. “Y lo que sucede a menudo es que colocamos casas de bajos ingresos en esas áreas después de que se remedien. Pero aún dejan una cierta cantidad de contaminación en el suelo, y esas regulaciones se basaron en que el nivel freático no suba”.

Ahora el nivel freático está aumentando. Y mientras lo hace, satura el suelo, liberando contaminantes como el benceno. Estos productos químicos son altamente volátiles y, como gases, pueden encontrar fácilmente su camino a través de las líneas de alcantarillado y hacia los hogares.

Este es el impacto del aumento de las aguas subterráneas en un solo sistema: las aguas residuales. Pero podría afectar a muchos más. Las líneas eléctricas enterradas que no están debidamente selladas se cortarán; los cimientos comenzarán a levantarse por la presión. Algunos temen que las fallas sísmicas puedan incluso verse presionadas.

Cómo el agua encuentra un camino

Para protegerse contra el aumento del nivel del mar, las ciudades están recurriendo a las mismas herramientas que han utilizado durante siglos: diques y malecones. Boston ha propuesto un malecón de 175 millas llamado Sea Gates Project. Miami tiene una propuesta para un malecón de seis mil millones de dólares y 20 pies de alto. Nueva York ha propuesto su propio proyecto de $119 mil millones y seis millas de largo llamado New York Harbor Storm-Surge Barrier. Los propietarios de viviendas desde Florida hasta California están erigiendo barreras para mantener alejado el océano. Pero el problema fundamental de todas estas intervenciones es el mismo: un malecón retiene el mar, no las aguas subterráneas.

En algunas áreas, si el suelo subyacente es relativamente impermeable, es posible construir un malecón o diques que frenen el aumento del agua subterránea. Pero luego te quedas con otros problemas. Recuerda que el agua se mueve hacia el océano. Una barrera que impide que el agua subterránea suba con el nivel del mar también evitará que las aguas pluviales, por ejemplo, o las lluvias recientes fluyan hacia el mar.

“Si no dejas que el agua fluya hacia el océano, básicamente tienes que bombearla sobre la pared. Y eso es esencialmente lo que los Países Bajos han estado haciendo durante varios siglos”, dice Rozell de Stony Brook. Pero esto también puede crear problemas, porque muchos de los lugares en que existen estos diques, están trabajando duro para salvar gran parte del Bajo Manhattan, gran parte de San Francisco y Boston, que se construyeron sobre humedales, sobre vertederos o sobre ambos. “Si bombean, la tierra se va a hundir”, dice Hill.

E incluso si las ciudades estuvieran dispuestas a seguir ese camino, no en todos los lugares se puede. “Hay muchas condiciones en las que se puede bombear durante todo el día y el nivel freático no baja”, dice Fletcher de la Universidad de Hawái.

Recuerde que el agua subterránea es agua que se abre camino hacia los espacios o poros en los sedimentos. En algunos lugares, como Miami, “los poros son tan grandes que solo estás sacando agua del estuario del océano”, dice Fletcher. “Puedes bombear tan fuerte como quieras y sigue saliendo de un cuerpo de agua interminable: el mar”.

Los planificadores a menudo no se dan cuenta del problema. En 2009, Maldivas, una nación insular de baja altitud, celebró la primera reunión de gabinete bajo el agua, del mundo para llamar la atención del mundo sobre el daño que los grandes contaminadores climáticos, como Estados Unidos, estaban perpetuando a través de la inacción climática. El mensaje era claro: nos estás ahogando. En estos días, ya lidiando con las consecuencias del aumento del nivel del mar, el país está consolidando sus comunidades insulares exteriores en una nueva isla llamada Hulhumalé. Está diseñado para resistir el aumento del nivel del mar. Pero el proyecto no tuvo en cuenta el aumento de los niveles freáticos.

“No entendieron que el nivel freático aumentará con el aumento del nivel del mar”, dice Fletcher. Si el mar sube solo dos pies más, lo que, según algunas estimaciones, sucederá en 2040, la mayor parte de esta nueva isla será un humedal inhabitable.

Cuando le explicó esto al diseñador principal del proyecto, “simplemente me miró, y se quedó sin habla. Es como si no pudiera comprender lo que estaba diciendo”, dice Fletcher. “Todos los miles de millones de dólares que habían gastando en esto, y no lo construyeron lo suficientemente alto”.

Erosionando la historia

Hay al menos un lugar donde se puede ver a las personas calculando el aumento de las aguas subterráneas casi en tiempo real. El Museo Strawbery Banke se encuentra en Portsmouth, New Hampshire, cerca de las orillas del río Piscataqua, a solo unas pocas millas del Océano Atlántico. Los edificios se conservaron para dejarnos ver tres siglos en el pasado, pero también nos dan una idea del futuro. Algunas de las estructuras, incluida la segunda casa más antigua de la ciudad, se están inundando desde abajo.

“Estamos recibiendo estas súper mareas, mareas reales, que elevan el agua más de dos pies por encima de lo normal. Así que estamos empezando a ver que esta agua llega a nuestros sótanos”, dijo Rodney D. Rowland, director de instalaciones y sustentabilidad ambiental de Strawbery Banke, en un recorrido por el museo a fines de septiembre. Cuando te agachas en sótanos con techos demasiado bajos para que la mayoría de los adultos se pongan de pie, es fácil ver las marcas de agua de incursiones pasadas de agua subterránea.

El museo ha adoptado un enfoque doble. El primer elemento es educar al público. “Una de las cosas emocionantes que vamos a agregar es un quiosco que está conectado a sensores que se colocaron en el suelo alrededor del museo”, dijo Rowland. “Y rastrearán el movimiento del agua subterránea, [más] la salinidad, la temperatura, la altura del agua. Y así los visitantes verán que hay agua bajo sus pies”.

Pero el museo también necesita preservar los edificios. Y ese objetivo ahora debe equilibrarse con la lucha contra el aumento del agua. En una de las casas, “tomamos la decisión de sacar lo que se llamaba una cocina de verano”, dijo Rowland. “Había un fogón ahí abajo donde cocinaban en verano. Lo sacamos y pusimos un bloque de granito”. Tuvieron que hacerlo porque la vieja chimenea actuaba como la mecha de una vela, extrayendo agua del sótano hacia el resto de la estructura.

“Así que ahora se conservan el resto de las chimeneas”, agregó. “El agua no puede atravesar eso. Pero perdimos ese pedazo de historia. Y esta va a ser una batalla constante con cuánto vamos a perder para salvar lo que podamos”.

En cierto modo, Rowland tiene suerte. Su estado, New Hampshire, es al menos consciente del riesgo de aumento de las aguas subterráneas y lo está teniendo en cuenta en los planes. Pero New Hampshire es una excepción. Muchos otros estados, con costas más extensas, tendrán que enfrentar el problema en los próximos años, ya que no solo los edificios sino también las vidas están amenazadas por este riesgo invisible.

A menos de 50 millas de la costa en Saugus, Fae Saulenas planea irse a un terreno más alto, pero no sin hacer algo de ruido. Ha escrito a los legisladores, a National Grid y a la prensa para tratar de llamar la atención sobre el tema. “El agua subterránea es muy importante para mí. Y es importante para mí no solo porque ha afectado profundamente mi vida, sino porque creo que tiene la capacidad de afectar a millones de personas”, dice. “Y nadie está preparado, y nadie le está prestando atención”.

Kendra Pierre-Louis es una reportera climática sénior del podcast de Gimlet/Spotify "Cómo salvar un planeta".

El artículo original se puede leer en inglés en MIT Technology Review