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California se está preparando para un tercer año consecutivo de sequía, y las autoridades están ajustando los límites en el uso del agua a niveles nunca antes vistos tan temprano en el año del agua. La mayoría de los depósitos de agua del estado están muy por debajo del promedio, con varios a menos de un tercio de su capacidad. Las perspectivas de lluvia y nieve este invierno, cuando llega la mayor parte de la precipitación anual del estado, no son prometedoras.
Especialmente preocupante es el panorama para Sierra Nevada, la larga cadena montañosa que atraviesa la parte este del estado. Las ciudades de California y sus granjas, que cultivan más de un tercio de las verduras y dos tercios de las frutas y nueces del país, dependen de la escorrentía de la capa de nieve de las montañas para obtener agua.
Como ingeniero, he estudiado el agua y el clima de California durante más de 30 años. Una mirada más cercana a los recursos hídricos de California muestra el desafío que se avecina y cómo el cambio climático está poniendo en mayor riesgo el suministro de agua y la agricultura del estado.
De dónde California obtiene su agua
En todo el estado, California promedia alrededor de dos pies de precipitación por año, aproximadamente dos tercios del promedio mundial, lo que le da al estado en su conjunto un clima semiárido.
La mayor parte de la lluvia y la nieve de California cae en las montañas, principalmente en invierno y primavera. Pero la agricultura y las ciudades costeras necesitan esa agua para pasar los veranos secos. Para obtener agua para secar el sur de California y ayudar con el control de inundaciones en el norte, durante el siglo pasado California desarrolló un sistema estatal de embalses, túneles y canales que traen agua de las montañas. El más grande de esos proyectos, el Proyecto de Agua del Estado, entrega agua desde la Sierra norte de mayor precipitación hasta la mitad sur del estado.
Una sección del Acueducto de California dentro del Proyecto Estatal de Agua. Fotografía cortesía de Ken James/Departamento de Recursos Hídricos de California
Para rastrear hacia dónde va el agua, es útil observar el volumen en acres-pie. California tiene un área de aproximadamente 100 millones de acres, por lo que a dos pies por año, su precipitación anual promedia alrededor de 200 millones de acres-pie.
De esos 200, un promedio de solo unos 80 millones de acres-pie se dirigen río abajo. Gran parte del agua regresa a la atmósfera a través de la evapotranspiración de las plantas y los árboles en los bosques de la Sierra Nevada o de la Costa Norte. De los 80 millones de acres-pie que se escurren, aproximadamente la mitad permanece en el ambiente acuático, como los ríos que desembocan en el océano. Eso deja alrededor de 41 millones de acres-pie para uso corriente abajo. Alrededor del 80 por ciento de eso se destina a la agricultura y el 20 por ciento a usos urbanos.
En años húmedos, puede haber mucho más de 80 millones de acres-pie de agua disponible, pero en años secos, puede ser mucho menos.
En 2020, por ejemplo, la precipitación de California fue menos de dos tercios del promedio, y el Proyecto de Agua del Estado entregó solo el cinco por ciento de las cantidades contratadas. Los otros sistemas principales de acueductos del estado que mueven agua por todo el estado también redujeron severamente sus suministros.
El año hidrológico 2021, que finalizó el 30 de septiembre, fue uno de los tres más secos registrados en Sierra Nevada. La precipitación fue de alrededor del 44 por ciento del promedio. Con precipitaciones limitadas a partir de diciembre de 2021 y el estado en sequía extrema, el Proyecto Estatal de Agua redujo sus asignaciones preliminares para las agencias de agua a cero por ciento para 2022, con pequeñas cantidades aún fluyendo para necesidades de salud y seguridad.
Si bien las condiciones podrían mejorar si llegan más tormentas en los próximos tres meses, la perspectiva oficial de la Administración Nacional Oceánica y Atmosférica apunta a que las precipitaciones por debajo de lo normal son más probables que por encima de lo normal.
Plan de Agua del Estado de California 2018.
Sequía y clima cálido
Los períodos secos de varios años, cuando la precipitación anual está por debajo del promedio, son una característica del clima de California, pero el aumento de las temperaturas globales también está teniendo un impacto.
Durante los últimos 1100 años, ha habido al menos un período seco de cuatro años o más cada siglo. Ha habido dos en los últimos 35 años:1987-92 y 2012-15. Un clima más cálido intensifica el efecto de estos períodos secos, ya que el suelo y el aire más secos estresan tanto a la vegetación natural como a los cultivos.
El aumento de las temperaturas globales afecta la escorrentía de Sierra Nevada, que proporciona más del 60 por ciento del suministro de agua desarrollado de California.
Más del 80 por ciento de la escorrentía en el centro y sur de Sierra Nevada proviene de la zona de nieve. En la Sierra norte, más húmeda pero de menor elevación, la lluvia contribuye con más de un tercio de la escorrentía anual.
La línea de nieve promedio, la elevación por encima de la cual la mayor parte de la precipitación es nieve, va desde aproximadamente 5,000 pies de elevación en el norte hasta 7,000 pies en el sur. En promedio, cada 1,8 grados Fahrenheit (1 Celsius) de calentamiento podría empujar la línea de nieve otros 500 pies más alto, reduciendo el total de nieve.
Los cambios de nieve a lluvia y una escorrentía más temprana también significan que una mayor parte de la capacidad detrás de las represas existentes se asignará al control de inundaciones, lo que reducirá aún más su capacidad de almacenamiento de suministro de agua estacional.
Una sección del lago Shasta, el embalse más grande de California, el 28 de octubre de 2021. Fotografía cortesía de Andrew Innerarity/Departamento de Recursos Hídricos de California.
El calentamiento también aumentará la demanda de agua de los bosques a medida que se prolonguen las temporadas de crecimiento e impulsará tanto el estrés por sequía que provocará la mortalidad de los árboles como un mayor riesgo de incendios forestales de alta gravedad.
Sostenibilidad en un clima cálido
El almacenamiento de agua es fundamental para la seguridad del agua en California.
Las comunidades y las granjas pueden bombear más agua subterránea cuando los suministros son bajos, pero el estado ha estado bombeando más agua de la que repone en los años húmedos. Partes del estado dependen del agua del río Colorado, cuyas represas brindan varios años de almacenamiento de agua, pero la cuenca carece de la escorrentía para llenar las represas.
La oposición pública ha dificultado la construcción de nuevas represas, por lo que es crucial un mejor uso de las aguas subterráneas para el almacenamiento estacional y plurianual.
La Ley de Gestión Sostenible de Aguas Subterráneas del estado requiere que las agencias locales desarrollen planes de sostenibilidad. Eso brinda alguna esperanza de que el bombeo y la reposición de agua subterránea puedan equilibrarse, muy probablemente dejando algunas tierras de cultivo sin plantar. La recarga de acuíferos administrados al sur del delta de Sacramento-San Joaquín se está expandiendo gradualmente y se puede hacer mucho más.
Si el estado no hace más, incluidas tácticas como la aplicación de tecnología de desalinización para hacer que el agua salada sea utilizable, las áreas urbanas pueden esperar que los recortes del 25 por ciento en el uso del agua implementados durante la sequía de 2012-15 sean más comunes y potencialmente incluso más profundos.
Los recursos hídricos de California pueden brindar un ambiente saludable, una economía sólida y un uso agrícola sostenible. Lograr esto requerirá mejorar tanto la infraestructura natural (bosques de cabecera, llanuras aluviales y recarga de aguas subterráneas en áreas agrícolas) como la infraestructura construida, como canales, aliviaderos y diques. La información está disponible; los funcionarios ahora tienen que seguir adelante. 
Roger Bales es un distinguido profesor de ingeniería y miembro fundador de la facultad de UC Merced, y ha estado activo en investigaciones relacionadas con el agua y el clima durante más de 30 años.
