Investigación revela que la niebla orográfica es más eficiente en la recolección de agua que la advectiva, pese a su menor frecuencia
12 de Noviembre, 2024
photo_camera Tipos de niebla y sus principales mecanismos físicos que las forman en el Desierto de Atacama. SST es la temperatura de la superficie del mar y h es la altura de la capa límite marina.
La niebla es una de las principales fuentes de humedad en la zona costera del Desierto de Atacama, proporcionando agua vital a los ecosistemas especializados que dependen de este recurso. A pesar de su importancia, estudios previos solo habían descrito los mecanismos de formación de las nieblas advectiva (movida por el viento desde el mar hacia la costa), orográfica (generada por la elevación del aire húmedo al encontrarse con montañas) y radiativa (formada por el enfriamiento del aire húmedo en valles interiores).
En un esfuerzo por entender mejor el papel de la niebla como recurso hídrico en el Desierto de Atacama, un equipo de investigadores liderado por Klaus Keim Vera del Centro UC del Desierto de Atacama de la Pontificia Universidad Católica de Chile y colaboradores del Instituto de Geografía y la Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales de la UC, así como del Departamento de Ingeniería Civil de la Universidad de Calgary, ha realizado un análisis exhaustivo sobre los tipos de niebla y su potencial de recolección de agua en este ecosistema.
El artículo titulado “Fog types frequency and their collectable water potential in the Atacama Desert”, publicado recientemente en la revista Atmospheric Research, cuantifica por primera vez las frecuencias de niebla advectiva, orográfica y radiativa, además de su capacidad para proporcionar agua en condiciones extremas de aridez, proporcionando información clave para la gestión hídrica en regiones áridas.
El equipo de investigación empleó imágenes satelitales GOES de alta resolución temporal (cada 10 minutos) para identificar y clasificar distintos tipos de niebla en dos sitios costeros del desierto: Alto Patache y Morro Moreno. Utilizando el software Google Earth Engine, se definieron criterios espaciales para la presencia de niebla en áreas específicas, lo que permitió cuantificar la frecuencia de los tipos de niebla y las condiciones de la atmosfera que los forman en distintos momentos del día y el año.
Los investigadores combinaron datos satelitales con observaciones meteorológicas y modelos de reanálisis para analizar variables como la temperatura de la superficie del mar (SST), la altura de la capa límite marina (MBL) y la estabilidad de la inversión térmica (LTS). Este conjunto de datos se complementó con mediciones de recolección de agua mediante un colector de niebla estándar en Alto Patache, que permitió evaluar el potencial hídrico de las nieblas costeras (advectiva y orográfica) en términos de litros de agua por metro cuadrado.
Frecuencias, mecanismos y potencial de recolección de agua
Los resultados de la investigación revelan que la niebla advectiva es la más frecuente en la región, representando aproximadamente el 76% de los eventos, seguida de la niebla orográfica (22%) y la radiativa (2%). Los mecanismos físicos responsables de cada tipo varían considerablemente: mientras que la niebla advectiva depende de la temperatura de la superficie del mar y la inversión térmica que atrapa la humedad marina, la niebla orográfica se ve favorecida por la elevación de las montañas y la velocidad del viento, factores que facilitan la condensación del aire húmedo. En el caso de la niebla radiativa, el enfriamiento nocturno de los valles interiores promueve su formación en menor escala.
Los investigadores observaron una marcada variabilidad estacional y diaria en la ocurrencia de cada tipo de niebla. La niebla advectiva muestra una mayor frecuencia en los meses de invierno y primavera, cuando la inversión térmica es más fuerte y la capa límite marina es más baja, favoreciendo la formación de estratocúmulos sobre la costa. En contraste, la niebla radiativa es más común en verano, debido a la expansión de la capa límite que permite la entrada de humedad en los valles interiores durante el día, la cual luego se condensa en forma de niebla radiativa durante la noche. La niebla orográfica, por su parte, presenta picos de frecuencia en horas de la tarde, cuando el aumento de la velocidad del viento ayuda a la formación de nubes sobre las pendientes costeras.
En términos de capacidad de recolección, la niebla advectiva mostró una contribución anual del 60% en el sitio de Alto Patache, con una tasa de recolección superior durante los meses de invierno. Sin embargo, en un análisis de escala horaria, la niebla orográfica demostró una eficiencia superior, recolectando un 60% del agua total durante las horas de la tarde, cuando los vientos son más fuertes y la condensación de agua sobre los recolectores es mayor. Esta capacidad de recolección por hora convierte a la niebla orográfica en un recurso hídrico eficaz, a pesar de su menor frecuencia.
Conclusiones y aplicaciones futuras
photo_camera La investigación concluye que el análisis detallado de la frecuencia, los patrones temporales y los mecanismos de cada tipo de niebla permite una mejor comprensión de su papel en la ecología del desierto y su potencial como recurso hídrico sostenible.
Este estudio proporciona un marco para clasificar y evaluar la niebla como recurso hídrico en regiones áridas costeras, resaltando su potencial para complementar los recursos de agua en áreas donde las fuentes convencionales son limitadas. Las conclusiones destacan que, aunque la niebla advectiva es la más frecuente, la niebla orográfica, por su relación con el viento, resulta altamente eficiente para la recolección de agua en períodos específicos del día. Esto abre nuevas posibilidades para mejorar los sistemas de recolección de agua de niebla en nuestro país y en otras zonas áridas costeras, como Namibia, las Islas Canarias y la costa de California.
Como próximo paso, el equipo de investigación planea extender este análisis a un marco multianual y explorar la relación entre la niebla y fenómenos climáticos globales, como el El Niño-Oscilación del Sur (ENSO), para comprender mejor las variaciones a largo plazo en la formación de niebla en la región.
