EROSIÓN

Amazonía sobre la conectividad y el flujo de sedimentos en un contexto de variabilidad y cambio climático

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AGOSTO 11,2021

Jorge Molina Carpio
Ingeniero Agrícola 

Irma Ayes Rivera
Ingeniera Ambiental

Desde su misma concepción las represas de la Amazonía han generado un gran debate sobre sus costos y beneficios, así como serios conflictos entre gobiernos, empresas, ambientalistas y la población afectada. Muchas de las represas hidroeléctricas en operación en la Amazonía, especialmente aquellas construidas sobre tributarios principales, han ocasionado impactos socio-ambientales de gran magnitud que fueron ignorados o minimizados en la etapa de planificación y diseño. En varios casos, las licencias ambientales fueron concedidas sin haber resuelto temas esenciales para la viabilidad del proyecto. La energía hidroeléctrica, al ser promovida como energía limpia, se ha beneficiado de incentivos y facilidades. Y esto a pesar de experiencias como Balbina y Samuel, que generaron más emisiones de gases de efecto invernadero que una planta que generase la misma cantidad de electricidad con petróleo.

La gran mayoría de los proyectos de represas hidroeléctricas en la Amazonía han estudiado solamente los impactos en los tramos de río próximos. Con frecuencia se han ignorado los efectos de las represas a la escala de cuenca, especialmente si es compartida con otros países. En este contexto, muy pocos estudios de proyectos de represas han llevado a cabo un análisis serio sobre las incertidumbres económicas, sociales y ambientales que se derivan de la creciente deforestación en la Amazonía o de las consecuencias del cambio climático. En particular, los impactos de esos cambios (y de las represas mismas) sobre el transporte de sedimentos a escala de cuenca han sido poco estudiados.

Según un estudio reciente1 la cuenca del río Madeira, que ocupa el sudoeste de La Amazonía, es la más vulnerable a la construcción de represas desde el punto de vista ambiental y fluviomorfológico. Es también probablemente la más compleja en términos geográficos y geomorfológicos. El río Madeira es el tributario más grande del Amazonas en términos de superficie de cuenca y flujo de sedimentos, ya que aporta cerca de la mitad de los sedimentos en suspensión de la cuenca amazónica. Más del 90% de esos sedimentos se originan en los Andes, a pesar de que la región andina representa solamente el 13% de su superficie. Los Andes aportan sobre todo sedimentos finos menores a 63 micrómetros que, al estar asociados a nutrientes, son de vital importancia para los ecosistemas de la llanura aluvial y para la agricultura que depende de esos nutrientes. La mayor parte del transporte de fondo formado por sedimentos gruesos, sobre todo arenas, se origina en la llanura y el escudo brasileño.   

En 2007 el Gobierno brasileño aprobó la construcción de dos grandes represas hidroeléctricas en el curso principal del río Madeira. Santo Antonio, de 3550 MW de potencia instalada, está localizada 7 km aguas arriba de Porto Velho. Jirau, de 3750 MW, está localizada 117 km más arriba al final del embalse de Santo Antonio. Tanto los estudios preliminares como estudios independientes mostraron que habría sedimentación de arenas en los embalses, que los niveles de agua en el embalse de Jirau afectarían incluso a territorio boliviano y que los peces migradores que desovan al pie de los Andes en Bolivia y Perú serían muy afectados por el obstáculo que representaban las represas. Bajo una fuerte presión política y con el objetivo de conceder rápidamente a las empresas concesionarias la licencia ambiental y de construcción, consultores contratados por el Gobierno brasileño y esas empresas negaron la sedimentación y los otros impactos sin haber realizado estudios serios. Obtenidas las licencias en 2007, los estudios en modelos matemáticos y físicos contratados por las empresas concesionarias corroboraron que se produciría una deposición significativa de arenas en los embalses de Jirau y Santo Antonio durante los primeros años de operación, especialmente en las antiguas planicies de inundación, terrazas aluviales y en las entradas de pequeños tributarios. 

La represa de Santo Antonio cerró el río Madeira en 2011 y Jirau en 2012. Un estudio de 20182 mostró que después del cierre del río, la parte de las arenas en los sedimentos en suspensión se redujo a 4% (de aproximadamente 10%) en Porto Velho, y que el tamaño del material del lecho se había incrementado considerablemente. El programa de monitoreo mostró una sedimentación extensiva de arena en ambos embalses, proveniente tanto del transporte en suspensión como de fondo. En los tramos de río cercanos a las represas, para 2017 las secciones transversales se habían reducido a un estrecho canal central.

Un artículo publicado en 20171 identificó una disminución de 20% de la concentración media de sedimentos finos en suspensión (<63 micrómetros) de superficie en Porto Velho, lo que pudo haber sido causado por las represas. Un estudio posterior3 estimó una reducción aún mayor de la concentración de finos en Porto Velho. Pero al mismo tiempo detectó una disminución equivalente del material fino en suspensión en la estación boliviana de Cachuela Esperanza sobre el río Beni, un tributario que aporta 80% de los sedimentos en suspensión registrados en Porto Velho. Este estudio halló una tendencia negativa a partir de 2003 y un quiebre negativo de la concentración de sedimentos finos durante el trimestre Diciembre-Enero-Febrero en 2010 en Cachuela Esperanza. En contraste, no se detectaron tendencias ni quiebres en la estación de Guayaramerín sobre el río Mamoré, el otro gran tributario del Madeira. Estos hallazgos sugieren que las represas, si bien retuvieron sedimentos gruesos, no fueron la causa principal de la disminución de finos.

¿Qué pudo haber causado la disminución de sedimentos finos en suspensión a partir de 2003 en los ríos Beni y Madeira? La información y conocimiento disponibles indican que la respuesta hay que buscarla en los Andes, de donde provienen más del 95% de los sedimentos finos que transporta el río Madeira. Esa disminución es aún más sorprendente por la deforestación que se ha producido en su cuenca, que ha sido especialmente intensa en la parte brasileña para habilitar cultivos de soya, pero que también ha ocurrido en el sector sudeste, en la parte boliviana. Se supone que la deforestación y los incendios de origen antrópico de los últimos 20 años, debieron incrementar el transporte y concentración de sedimentos finos. Pero eso no ocurrió. El sudeste de la cuenca del Madeira está ocupado en su mayor parte por bosques secos y subhúmedos de las subcuencas de los ríos Guaporé y Mamoré. Debido a su geomorfología, esta región aporta muy poco sedimento en suspensión al río Madeira. Este hecho explica parcialmente que no se hayan detectado tendencias de disminución en el transporte de sedimentos finos en el río Mamoré en Guayaramerín.

¿Qué pudo haber ocurrido en los Andes o más concretamente, en la parte andina de las subcuencas de los ríos Beni y Madre de Dios, los principales aportantes de sedimentos finos de la cuenca del río Madeira? Un artículo a ser publicado próximamente muestra que la disminución en la concentración de sedimentos finos en suspensión está asociada en primer lugar con la variabilidad temporal y espacial de las lluvias en la región andina. Esto no es sorprendente dado que las lluvias actúan directamente sobre la erosión y lavado de material fino, especialmente en zonas montañosas. Cambios en la intensidad, magnitud y estacionalidad de las lluvias, especialmente en las regiones más propensas a la erosión, pueden tener un efecto significativo sobre la dinámica de sedimentos. En este caso y al menos desde 2003, esos efectos llegaron hasta el curso principal del río Madeira, evidenciando además la asombrosa diversidad climática y geomorfológica de su cuenca. ¿Los cambios en los Andes están asociados a la variabilidad natural de baja frecuencia o están relacionados al cambio climático? La respuesta a esta pregunta, que se espera abordar con más información e investigación, adquiere aún más relevancia por los proyectos, aún a nivel de estudio, de nuevas represas al pie de los Andes y aguas arriba de Jirau sobre los ríos Madeira y Beni.

El sistema fluvial del río Madeira y de toda la Amazonía precisa de un abordaje holístico de los procesos naturales y antrópicos en curso, sin el cual no será posible un desarrollo sostenible de la región, que considere las necesidades de sus pobladores, la increíble diversidad de sus ecosistemas y el manejo de las externalidades.

Referencias : 

  1. Latrubesse, E.M., Arima, E.Y., Dunne, T., Park, E., Baker, V.R., d’Horta, F., Wight, C., Wittmann, F., Zuanon, J., Baker, P.A., et al. 2017. Damming the rivers of the Amazon basin. Nature, 546, 363–369, doi:10.1038/nature22333.
  2. Marques, F., Strasser, M. and Carvalho, N. Avaliação da sazonalidade da descarga sólida e da granulometria no rio Madeira. XIII Encontro Nacional de Engenharia de Sedimentos I Particulas das Americas, Vitoria, Brasil, 24-28 setembro 2018
  3. Ayes, I., Armijos, E., Espinoza-Villar, R., Espinoza, J.C., Molina-Carpio, J., Ayala, J.M., Gutierrez-Cori, O., Martinez, J.M., Filizola, N., 2019a. Decline of fine suspended sediments in the Madeira River Basin (2003-2019), Water, 11(3), 514, doi:10.3390/w11030514
Jorge Molina Carpio

Jorge Molina Carpio

Ingeniero civil. Investigador emérito del Instituto de Hidráulica e Hidrología de la Universidad Mayor de San Andrés, La Paz, Bolivia. Trabaja en las áreas de Hidráulica e Hidroclimatología. Tiene investigaciones sobre los impactos socio-ambientales de las represas en la Amazonía.

Irma Ayes Rivera

Irma Ayes Rivera

Originaria de Tegucigalpa, Honduras. Maravillada por la naturaleza y su capacidad de resiliencia. Estudió ingeniería ambiental. Posee una maestría de gestión de recursos hídricos de la universidad de Hannover y doctorado en hidroclimatologia del INPA-Brasil