Los patrones de evaporación de los lagos cambiarán con el cambio climático

Para muchas personas, los días cálidos de verano se caracterizan por pasar tiempo nadando en un lago. Los lagos son importantes para algo más que la recreación y sirven como una importante fuente mundial de agua dulce. Pero a medida que las temperaturas continúen aumentando, también lo harán los lagos. A medida que aumentan las temperaturas medias globales, se prevé que la evaporación de los lagos aumente al doble de la tasa de evaporación de los océanos.

Sin embargo, los futuros aumentos en la evaporación de los lagos varían sustancialmente entre regiones. Los investigadores del Laboratorio Nacional del Noroeste del Pacífico (PNNL) descubrieron que el cambio climático provocará los mayores aumentos en la evaporación de los lagos en regiones como el Mediterráneo, el sudeste de China y América tropical.

Estas diferencias en cómo el cambio climático afecta la futura evaporación del lago están relacionadas con los cambios en el hidroclima local, o la cantidad de agua neta que recibe una región. Las áreas con hidroclimas secos tendrán aumentos amplificados en la evaporación del lago. Sin embargo, las áreas con hidroclimas que se vuelven más húmedos, incluidas las regiones por encima del círculo polar ártico y a lo largo de la meseta tibetana, verán atenuados estos aumentos.

Los investigadores ya saben que los cambios en el hidroclima afectan la entrada de agua a los lagos. Al encontrar una conexión entre los cambios hidroclimáticos y los cambios en la evaporación del lago, los investigadores del PNNL pueden avanzar hacia la predicción de los cambios regionales en el volumen del lago que dependen de la entrada y la evaporación del agua.

«Los lagos son una fuente clave de agua dulce de la que la gente depende para la agricultura», dijo Ruby Leung, científica de Battelle Fellow y PNNL Earth. «Comprender cómo podría cambiar su volumen a nivel local puede ayudar a gestionar Recursos hídricosparticularmente en áreas ya preocupadas por la escasez de agua».

Establecer el vínculo entre el hidroclima a gran escala y la evaporación del lago

La mayor parte del trabajo anterior se centró en los aumentos de la evaporación de los lagos a escala global, explorando sin las diferencias que surgen a escalas regionales. El equipo reveló el papel clave que juega el cambio hidroclimático en el aumento de la evaporación de los lagos regionales.

Descubrieron que los patrones espaciales del cambio hidroclimático y el aumento de la evaporación del lago están estrechamente relacionados. En particular, el aumento de la evaporación del lago es más sustancial en regiones con hidroclimas secos, pero amortiguado en regiones con futuros hidroclimas más húmedos.

«Dada la relación espacial en simulaciones climáticas«Sospeché que el cambio hidroclimático afectaría el cambio de evaporación del lago», dijo Wenyu Zhou, científico de la Tierra del PNNL. «Profundicé en los modelos y las ecuaciones teóricas de evaporación para averiguar si eso era cierto».

Sin embargo, los vínculos matemáticos entre la evaporación y el hidroclima estaban ocultos en las ecuaciones de evaporación existentes. «Wenyu dio el paso importante de reformular la fórmula de evaporación convencional», dijo Leung. «Ahora, podemos relacionar la evaporación del lago directamente con el hidroclima regional».

La aplicación de la ecuación reformulada a las proyecciones del modelo reveló que un hidroclima seco aumenta la evaporación del lago. Hace esto de dos maneras. Primero, cambia la humedad, provocando una mayor evaporación. En segundo lugar, reduce la cobertura de nubes en la atmósfera, aumentando la cantidad de luz solar que brilla sobre el lago.

Cambiando el hidroclima, cambiando el volumen del lago

La clara conexión entre el hidroclima regional y la evaporación del lago tiene implicaciones importantes para modelar el cambio de volumen del lago. Un hidroclima seco aumenta la evaporación del lago y reduce el flujo de agua hacia los lagos, lo que contribuye a reducir los volúmenes de los lagos. Esta relación brinda a los investigadores más confianza para comprender los cambios pasados ​​y proyectar cambios futuros en los volúmenes de los lagos.

Las áreas con hidroclimas más secos y mayores disminuciones en el volumen del lago pueden enfrentar una escasez adicional de agua. Esto ya es una realidad en algunas zonas. El secado del lago Poopó en Bolivia, que se ha relacionado con la actividad humana y el cambio climático, es un claro ejemplo de un cambio extremo en el volumen del lago.

«En virtud de que la situación del hidroclima local afecta tanto la evaporación como el agua en los lagos, es un paso importante para estimar el cambio de volumen del lago», dijo Leung. «La mayoría de los modelos de lagos utilizados en los modelos climáticos aún no calculan el volumen del lago».

El acoplamiento recientemente identificado entre el cambio hidroclimático y el lago evaporación aumento permite al equipo predecir cualitativamente los futuros cambios en el volumen del lago. El equipo ahora ha puesto sus ojos en otra tarea difícil: cuantificar cuánta agua quedará en los lagos del futuro. Esto podría ayudar a los administradores de recursos hídricos a salvaguardar de manera más efectiva los suministros de agua cada vez más escasos.