Tres investigadors i tres vies per mitigar la sequera

Al nostre planeta blau, menys de l’1 % de l’aigua terrestre és accessible per a ús humà. Una situació que, segons l’ONU, empitjorarà amb el canvi climàtic. Sens dubte, la gestió, la distribució i la conservació d’aquest recurs estratègic se situen al centre del debat. Entendre els processos de la natura, augmentar els dipòsits subterranis o aconseguir una aigua sense contaminants són solucions en les quals treballen tres investigadors de doctorat i postdoctorat becats per la Fundació ”la Caixa”. El seu objectiu: davant la previsió de sequeres més freqüents i severes, assegurar més aigua disponible i de millor qualitat per a un futur més sostenible i resilient.

Injectar més aigua als dipòsits subterranis

Quan es va declarar l’emergència per sequera a Catalunya, l’argentina Luciana Scrinzi feia quatre mesos que era a l’Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua – CSIC per desenvolupar una investigació sobre els aqüífers i rius de la zona. La proximitat de la crisi li va generar un sentiment d’urgència i li va donar un sentit a la seva feina que no havia conegut fins aleshores. «Prèviament havia dissenyat sistemes per a diferents ubicacions a Amèrica, Àfrica i Àsia», explica. «Per primera vegada, podria ajudar a enfrontar una crisi del mateix lloc on vivia.»

La recerca de Scrinzi, impulsada per la beca de doctorat INPhINIT de la Fundació ”la Caixa”, estudia els aqüífers i rius de Catalunya per identificar estratègies d’adaptació i mitigació, i està enfocada a buscar eines per fer front a la sequera. El seu propòsit és dissenyar un model perquè els aqüífers ―formacions geològiques subterrànies que emmagatzemen l’aigua i la transmeten, per exemple, a pous d’extracció, rius i ecosistemes dependents― es puguin omplir de manera artificial i garantir el subministrament a agricultors, indústries i àrees urbanes en períodes d’escassetat. Seria una mica com injectar aigua sota terra per recuperar-la quan calgui.

La recàrrega artificial d’aqüífers (MAR) ja es duu a terme en molts llocs i per a diferents activitats, com l’agricultura. Hi ha casos que serveixen d’exemple perquè tenen molt bons resultats, com els sistemes de recàrrega d’algunes regions de Castella i Lleó o els més ambiciosos de Califòrnia (Estats Units). El model a escala de conca per a Catalunya que proposa Scrinzi permetria capturar l’aigua superficial durant esdeveniments de pluja extrema i implicaria, segons la investigadora, «combinar estratègies més tradicionals amb infraestructures verdes que treballen amb els processos naturals, com la renaturalització de rius i la recuperació de zones riberenques».

«Parlem d’estructures complexes que no sols emmagatzemen l’aigua, sinó que també la poden distribuir en els ecosistemes, com quan en èpoques seques es redueix el cabal dels rius», sosté Scrinzi. Per això és important comprendre els sistemes naturals en què se sustenten els nostres recursos hídrics, i també assegurar la qualitat de l’aigua. Les infiltracions en els aqüífers poden provenir del sobrant dels cabals dels rius, de les pluges intenses o d’aigües reciclades, com les de retorns de reg. Eliminar els contaminants és una tasca complementària.

Netejar l’aigua disponible de metalls i fàrmacs

La recerca de Carolina Iacovone va rebre també una beca de doctorat INPhINIT de la Fundació ”la Caixa”. El seu treball al Donostia International Physics Center (DIPC) i el Centro de Física de Materiales (CFM) aborda el problema de la qualitat de l’aigua, que afecta tant el consum humà com el seu ús per a altres propòsits i la recàrrega d’aqüífers. La indústria, l’agricultura o la medicina són font de múltiples contaminants amb riscos per a la salut i els ecosistemes, i l’aigua és un dels recursos més vulnerables. Especialitzada en ciència de materials, aquesta investigadora de Buenos Aires desenvolupa una tecnologia capaç d’absorbir contaminants com metalls pesants i fàrmacs.

La necessitat de reciclar l’aigua és essencial en períodes de sequera. L’escassetat no sols afecta la disponibilitat d’aquest recurs per als humans i l’agricultura, sinó que també impacta en la seva qualitat: la concentració de contaminants augmenta i això, al seu torn, dificulta que es puguin eliminar. A més, les possibilitats es redueixen. «Quan hi ha sequera no pots triar d’on treus l’aigua», explica la física. «Has de reciclar-la i descontaminar-la, no queda cap altra opció.»

En la seva investigació, Iacovone treballa amb la pectina, un polímer biodegradable que s’extreu de les pells de fruites com la taronja o la poma, per absorbir metalls pesants i fàrmacs de manera selectiva. Aquests dos contaminants representen una amenaça important per a l’aigua i, en el cas dels residus dels medicaments, la seva presència té conseqüències negatives tant en la salut humana com en la vida aquàtica.

«És un tema que ara està de moda, però amb raó», afirma Iacovone. «Els antibiòtics presents a l’aigua permeten que els bacteris desenvolupin immunitat a aquests medicaments.» Avui dia, la xifra de morts a Espanya per resistència antimicrobiana és 20 vegades més gran que la d’accidents de trànsit i s’estima que l’any 2050 ja superarà les morts per càncer.

«Ara mateix hi ha molts materials que absorbeixen contaminants, alguns fins i tot de manera més efectiva que la pectina, però n’hi ha pocs que es puguin utilitzar a gran escala a tan baix cost», sentencia.

Aprendre de la natura per solucionar problemes

La idea d’estudiar la natura per aprendre a enfrontar-nos a la sequera i altres fenòmens climàtics és precisament el focus de la recerca de l’escocès Oliver Binks, que actualment desenvolupa el seu treball al Centre de Recerca Ecològica i Aplicacions Forestals (CREAF) de Barcelona amb una beca de postdoctorat Junior Leader de la Fundació ”la Caixa” per realitzar un projecte d’investigació en ciències mediambientals.

L’ecòleg, que es va especialitzar en boscos tropicals, fa anys que estudia el complex vincle entre les plantes, el clima i el cicle de l’aigua. El seu objectiu és entendre un sistema que s’ha desenvolupat durant milions d’anys i que treballa en un equilibri perfecte per a la seva supervivència. «D’una banda, el clima estableix els ecosistemes, però la vegetació també influeix en el clima. Les plantes poden fer augmentar les pluges, reduir el vent o baixar les temperatures. Si entenem els sistemes naturals per imitar-los, podrem augmentar la nostra resistència a la sequera i reduir-ne la freqüència i la intensitat.»

El treball de Binks posa de manifest que la nostra relació amb l’aigua és molt més complexa que esperar o no que plogui. Durant els anys que va investigar a Austràlia va poder veure que, a més de la falta de precipitacions, la sequera atmosfèrica també va contribuir als grans incendis d’aquesta última dècada. Segons l’investigador, hem d’avançar cap a sistemes més diversos i resistents. «Per exemple, el monocultiu i la tala total dels cultius esgoten els recursos del sòl i augmenten la nostra vulnerabilitat a les sequeres», adverteix. «Una agricultura de cultius mixtos augmentaria la biodiversitat i la resiliència, i alhora garantiria un rendiment més alt.»

La ciència és la millor eina per abordar els desafiaments globals. I les beques de doctorat i postdoctorat concedides a investigadors com Scrinzi, Iacavone i Binks són una mostra del compromís de la Fundació ”la Caixa” amb la formació d’excel·lència per construir un món millor. Amb prop de 21 milions de dotació, enguany s’han lliurat 105 noves beques de doctorat INPhINIT i postdoctorat Junior Leader per retenir i atraure el talent emergent a universitats i centres de recerca d’Espanya i Portugal.