Periódico Alma Máter

Paisaje del río Orinoco donde se puede observar la isla Magdalena. Foto: Luis Alejandro Bernal Romero 

Una de las consecuencias del cambio climático es la intensificación de los eventos meteorológicos y climáticos extremos. Dentro de estos extremos se encuentran las sequías, caracterizadas por déficits de precipitación —sequía meteorológica— que pueden generar déficits de humedad del suelo —sequía agrícola y ecológica— e, incluso, reducciones en la escorrentía superficial —sequía hidrológica—. Las sequías tienen graves impactos en la disponibilidad de agua, afectando poblaciones humanas y ecosistemas. Estos extremos secos se ven agravados cuando ocurren de manera simultánea con extremos cálidos, como olas de calor o períodos prolongados con temperaturas altas. La ocurrencia combinada de estos extremos se intensifica en la medida en que las temperaturas globales aumentan. De hecho, la evidencia científica muestra que la combinación de estos eventos se está dando de manera más frecuente en muchas regiones del mundo, exacerbando el impacto de los extremos individuales.  

El Orinoco es la tercera cuenca hidrográfica más grande de Suramérica, después de las cuencas de los ríos Amazonas y de la Plata, extendiéndose sobre el territorio oriental de Colombia, gran parte de Venezuela y las Guyanas. Esta cuenca se caracteriza por la presencia de sabanas y pastizales en el norte y de vegetación más frondosa al sur, en su transición hacia el bosque tropical del Amazonas. Los sistemas naturales y humanos de esta región son altamente vulnerables ante la ocurrencia de extremos secos, como las sequías. Un ejemplo es la sequía del Casanare de 2014, en la que se registraron altos déficits de agua para consumo humano y la mortandad de grandes cantidades de animales y plantas. De esta manera, tanto la variabilidad climática —por ejemplo, la ocurrencia de eventos El Niño— como el cambio climático imponen una amenaza para esta región, dada su influencia en la ocurrencia de eventos secos y cálidos.  

Nuestro proyecto de investigación, financiado por el Comité para el Desarrollo de la Investigación de la Universidad de Antioquia —Codi—, se enfocó en analizar las condiciones atmosféricas que favorecen la ocurrencia de estos extremos combinados y su influencia en la actividad de incendios sobre esta región estratégica para Colombia, en términos ecosistémicos y económicos. 

La gráfica muestra el total de incendios ocurridos en el Orinoco entre 2002 y 2022. El color de cada punto indica el mes del año en el que ocurrió el incendio. 

¿Por qué disminuyen las lluvias y aumentan las temperaturas en el Orinoco? 

Nuestros resultados muestran que periodos con temperaturas más altas y lluvias más escasas de lo usual sobre el Orinoco están relacionados con menos nubes en la atmósfera sobre la región. A su vez, una disminución en la nubosidad se puede producir por la falta de la llegada de aire suficientemente húmedo, o por la llegada en exceso de aire seco. En el caso del Orinoco, las condiciones más secas muchas veces se deben a la formación sobre el Atlántico de estructuras atmosféricas conocidas como anticiclones. Estos anticiclones son remolinos gigantes de aire, los cuales pueden tener extensiones horizontales hasta de varios miles de kilómetros, y se pueden ver más claramente en la atmósfera sobre el Atlántico en alturas entre 5000 y 6000 metros sobre el nivel del mar.  Los vientos de estos anticiclones giran en el sentido de las manecillas del reloj, con aire que viaja sobre el Atlántico desde regiones al norte hacia latitudes tropicales al sur. De este modo, se puede tener transporte de aire sobre grandes distancias desde los extra-trópicos hacia el Orinoco. Al llegar a la Orinoquía, este aire puede corresponder con condiciones de humedad relativa baja —i.e. la atmósfera no se satura fácilmente—, o directamente con aire que tiene menos contenido de vapor de agua porque proviene de regiones fuera de los trópicos. 

La llegada de estos vientos puede hacer más difícil la formación de nubes y lluvias sobre el Orinoco. En particular, si la humedad relativa es baja en las alturas donde típicamente se desarrollan las nubes, entonces el vapor allí existente no se condensará tan fácilmente para formar gotas y otros hidrometeoros, con lo cual la formación de nubes disminuye, especialmente de aquellas lo suficientemente profundas para producir lluvias.  Además, si los anticiclones transportan aire con menos vapor de agua, el «combustible» mismo para crear nubes sobre el Orinoco disminuye. Los anticiclones sobre el Atlántico y el Caribe son estructuras naturales, muchas veces con tiempos de vida de unos pocos días hasta poco más de una semana, para luego disolverse en la atmósfera. Sin embargo, hay años en los que se pueden tener anticiclones más duraderos, o se pueden tener más anticiclones que se forman uno después de otro, con breves pausas en el intermedio. Estos casos son los que pueden tener efectos de condiciones secas sobre el Orinoco persistiendo por varias semanas, produciendo sequías. 

Con la reducción de nubes sobre el Orinoco, la energía del sol puede alcanzar más fácilmente la superficie, lo cual a su vez puede aumentar la temperatura del aire. Además, con el aumento de radiación solar se puede tener más energía disponible para mayor evaporación desde los cuerpos de agua, la vegetación y el suelo. Esta situación, a su vez, puede disminuir la cantidad de humedad en el suelo, contribuyendo a la formación o consolidación de la sequía, con menos agua disponible para ríos y otros cuerpos de agua, para ecosistemas y para la actividad agrícola. Cuando la falta de lluvias persiste, eventualmente el suelo está tan seco que la evaporación también disminuye, con lo cual la energía de la radiación solar contribuye más fácilmente al incremento de las temperaturas. Así, la falta de lluvias puede llevar a eventos muy fuertes, donde se combinan la falta de agua con las temperaturas altas. En el pasado, los eventos secos sobre el Orinoco han durado varias semanas o, en algunos casos, varios meses. Eventualmente retornan las lluvias, gracias a cambios en la atmósfera, con lo cual la superficie inicia un periodo de recuperación, el cual puede tomar entre varias semanas hasta un par de meses.   

Animación del total de incendios activos año a año, entre 2002 y 2022. En esta animación, el color de cada punto indica el mes del año en el que ocurrió el incendio. Esta animación permite identificar en qué años se registraron más incendios en la región. Se sigue observando que la temporada de incendios en el Orinoco ocurre de enero a abril, generalmente.

¿Qué relación tiene la ocurrencia de condiciones secas y cálidas con los incendios sobre el Orinoco? 

Las condiciones meteorológicas favorables para incendios —o meteorología de incendios— se caracterizan por la ocurrencia de altas temperaturas en la atmósfera y la superficie —condiciones cálidas—, déficit de humedad en la atmósfera y el suelo —condiciones secas—, y vientos fuertes —condiciones ventosas—. Por tanto, la ocurrencia combinada de extremos secos y cálidos genera condiciones favorables para la generación y propagación de incendios, particularmente en regiones con cobertura inflamable. Dada la cobertura del norte del Orinoco —pastizales y sabanas— y la marcada estacionalidad de la precipitación, esta región se caracteriza por la ocurrencia frecuente de incendios durante la temporada seca —noviembre a marzo—. En su mayoría, los incendios en la Orinoquía son provocados por la actividad humana, particularmente asociada a actividades de agricultura. Sin embargo, nuestra investigación muestra que la combinación de condiciones secas y cálidas sobre esta región se relaciona con una mayor cantidad de incendios que abarcan una mayor extensión espacial. Esto muestra la importancia de estudiar la meteorología en una región donde las prácticas de usos de suelo promueven la activación de incendios, como la Orinoquía. Lo anterior es particularmente importante pues las condiciones meteorológicas impuestas por el cambio climático hacen más probable la combinación de condiciones cálidas y secas que favorecen que los incendios se activen más rápidamente y afecten mayores extensiones, saliéndose del control de quienes los generan. 

*Nota: Este proyecto permitió el desarrollo del trabajo de grado en Ingeniería Ambiental de Alejandra Fernández Berrío y en Maestría en Ingeniería Ambiental de Juliana Benjumea Garcés. Este proyecto también contó con los aportes de las estudiantes de Maestría en Gestión Ambiental, Marley Yurani Acevedo Ortiz, y de Maestría en Ingeniería Ambiental, Valeria Bedoya Pineda.