Tres investigadores y tres vías para mitigar la sequía

En nuestro planeta azul, menos del 1 % del agua terrestre es accesible para uso humano, una situación que, según la ONU, empeorará con el cambio climático. Sin duda, la gestión, la distribución y la conservación de este recurso estratégico se encuentran en el centro del debate. Entender los procesos de la naturaleza, aumentar los depósitos subterráneos o lograr un agua sin contaminantes son soluciones en las que trabajan tres investigadores de doctorado y posdoctorado becados por la Fundación ”la Caixa”. Su objetivo: ante la previsión de sequías más frecuentes y severas, asegurar que haya más agua disponible y de mejor calidad para un futuro más sostenible y resiliente.

Inyectar más agua en los depósitos subterráneos

Cuando se declaró la emergencia por sequía en Cataluña, la argentina Luciana Scrinzi llevaba cuatro meses en el Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua, IDAEA-CSIC desarrollando una investigación sobre los acuíferos y los ríos de la zona. La proximidad de la crisis le generó un sentimiento de urgencia y le dio un sentido a su trabajo que no había conocido hasta entonces. «Previamente había diseñado sistemas para distintas ubicaciones en América, África y Asia», cuenta. «Por primera vez, podría ayudar a afrontar una crisis del lugar donde vivía».

La investigación de Scrinzi, impulsada por una beca de doctorado INPhINIT de la Fundación ”la Caixa”, estudia los acuíferos y los ríos de Cataluña para identificar estrategias de adaptación y mitigación, y está enfocada en buscar herramientas para hacer frente a la sequía. Su propósito es diseñar un modelo para que los acuíferos ―formaciones geológicas subterráneas que almacenan el agua y la transmiten a, por ejemplo, pozos de extracción, ríos y ecosistemas dependientes― puedan llenarse de manera artificial y garantizar el suministro a agricultores, industrias y áreas urbanas en períodos de escasez. Sería algo así como inyectar agua bajo tierra para recuperarla cuando se necesite.

La recarga artificial de acuíferos (MAR) ya se realiza en muchos lugares y para distintas actividades, como la agricultura. Hay casos que sirven de ejemplo por sus buenos resultados, como los sistemas de recarga de algunas regiones de Castilla y León o los más ambiciosos de California (Estados Unidos). El modelo a escala de cuenca para Cataluña que propone Scrinzi permitiría capturar el agua superficial durante eventos de lluvia extrema e implicaría, según la investigadora, «combinar estrategias más tradicionales con infraestructuras verdes que trabajan con los procesos naturales, como la renaturalización de ríos y la recuperación de zonas ribereñas».

«Hablamos de estructuras complejas que no solo almacenan el agua, también la pueden distribuir en los ecosistemas, como cuando en épocas secas se reduce el caudal de los ríos», sostiene Scrinzi. De ahí la importancia de comprender los sistemas naturales en los que se sustentan nuestros recursos hídricos. También la de garantizar la calidad del agua. Las infiltraciones en los acuíferos pueden provenir del sobrante de los caudales de los ríos, de las lluvias intensas o de aguas recicladas, como las de retornos de riego. Eliminar los contaminantes es una labor complementaria. 

Limpiar el agua disponible de metales y fármacos

La investigación de Carolina Iacovone recibió también una beca de doctorado INPhINIT de la Fundación ”la Caixa”. Su trabajo en el Donostia International Physics Center (DIPC) y el Centro de Física de Materiales (CFM) aborda el problema de la calidad del agua, que afecta tanto al consumo humano como a su uso para otros propósitos y también para la recarga de acuíferos. La industria, la agricultura o la medicina son fuente de múltiples contaminantes con riesgos para la salud y los ecosistemas, y el agua es uno de los recursos más vulnerables. Esta investigadora de Buenos Aires especializada en ciencia de materiales desarrolla una tecnología capaz de absorber contaminantes como metales pesados y fármacos.

La necesidad de reciclar el agua es esencial en periodos de sequía. La escasez no solo afecta la disponibilidad de este recurso para los humanos y la agricultura, también impacta en su calidad: la concentración de contaminantes aumenta y esto, a su vez, dificulta su eliminación. Además, las posibilidades se reducen. «Cuando hay sequía no puedes elegir de dónde sacas el agua», explica la física. «Tienes que reciclarla y descontaminarla, no queda otra opción».

En su investigación, Iacovone trabaja con la pectina, un polímero biodegradable que se extrae de las cáscaras de frutas como la naranja o la manzana, para absorber metales pesados y fármacos de manera selectiva. Estos dos contaminantes representan una amenaza importante para el agua y, en el caso de los residuos de los medicamentos, su presencia tiene consecuencias negativas tanto para la salud humana como para la vida acuática.

«Es un tema que ahora está de moda, pero con razón», afirma Iacovone. «Los antibióticos presentes en el agua permiten que las bacterias desarrollen inmunidad a estos medicamentos». Hoy en día, la cifra de muertes en España por resistencia antimicrobiana es 20 veces mayor que la de accidentes de tráfico y se estima que para el año 2050 ya superará los fallecimientos por cáncer.

«Ahora mismo hay muchos materiales que absorben contaminantes, algunos incluso de manera más efectiva que la pectina, pero pocos que puedan utilizarse a gran escala a tan bajo coste», sentencia.

Aprender de la naturaleza para solucionar problemas

La idea de estudiar la naturaleza para aprender a enfrentarnos a la sequía y otros fenómenos climáticos es precisamente el foco de la investigación del escocés Oliver Binks, que en la actualidad desarrolla su trabajo en el Centro de Investigación Ecológica y Aplicaciones Forestales (CREAF) de Barcelona con una beca de posdoctorado Junior Leader de la Fundación ”la Caixa” para realizar un proyecto de investigación en ciencias medioambientales.

El ecólogo, que se especializó en bosques tropicales, lleva años estudiando el complejo vínculo entre las plantas, el clima y el ciclo del agua. Su propósito es entender un sistema que se ha desarrollado durante millones de años y que trabaja en perfecto equilibrio para su supervivencia. «Por un lado, el clima establece los ecosistemas, pero la vegetación también influye en el clima. Las plantas pueden aumentar las lluvias, reducir el viento o bajar las temperaturas. Si entendemos los sistemas naturales para imitarlos, podremos aumentar nuestra resistencia a la sequía y reducir la frecuencia e intensidad de la misma».

El trabajo de Binks pone de manifiesto que nuestra relación con el agua es mucho más compleja que esperar o no que llueva. Durante los años en que investigó en Australia pudo ver que, además de a la falta de precipitaciones, la sequía atmosférica también contribuyó a los grandes incendios de esta última década. Según el investigador, debemos avanzar hacia sistemas más diversos y resistentes. «Por ejemplo, el monocultivo y la tala total de los cultivos agotan los recursos del suelo y aumentan nuestra vulnerabilidad a las sequías», advierte. «Una agricultura de cultivos mixtos aumentaría la biodiversidad y la resiliencia a la vez que garantizaría un mayor rendimiento».

La ciencia es la mejor herramienta para abordar los desafíos globales. Y las becas de doctorado y posdoctorado concedidas a investigadores como Scrinzi, Iacovone y Binks son una muestra del compromiso de la Fundación ”la Caixa” con la formación de excelencia para construir un mundo mejor. Con cerca de 21 millones de dotación, este año se han entregado 105 nuevas becas de doctorado INPhINIT y posdoctorado Junior Leader para retener y atraer el talento emergente en universidades y centros de investigación de España y Portugal.