El modelo AMARU: Una herramienta para calcular el potencial de recolección de agua de niebla en regiones áridas y semiáridas
20 de Enero, 2025
En un mundo donde el cambio climático intensifica la escasez hídrica, la búsqueda de fuentes alternativas de agua dulce se convierte en una necesidad imperiosa. En este contexto, destaca el desarrollo de AMARU (Advective fog Model for (semi-)Arid Regions Under climate change), un innovador modelo que permite evaluar el potencial de recolección de agua de niebla en zonas áridas y semiáridas costeras mediante el análisis de datos meteorológicos convencionales. Esta investigación pionera, publicada recientemente en el prestigioso Journal of Hydrology and Earth System Sciences, representa un avance significativo en la búsqueda de soluciones sostenibles para la crisis hídrica.
photo_camera Motivados por la necesidad de encontrar fuentes de agua complementarias en regiones (semi)áridas, los investigadores del Centro UC Desierto de Atacama desarrollaron un modelo basado en observaciones para calcular el potencial hídrico de recolección de niebla. El objetivo es integrar este modelo con datos meteorológicos de rutina recopilados en condiciones meteorológicas y topográficas complejas para caracterizar el fenómeno de la niebla advectiva. (Fotografía: Felipe Lobos Roco)
La recolección de agua de niebla es una práctica ancestral que ha demostrado ser una solución viable en zonas donde las precipitaciones son escasas o inexistentes. Este fenómeno meteorológico, común en regiones costeras áridas como el Desierto de Atacama en Chile, puede proporcionar volúmenes significativos de agua dulce. Sin embargo, la falta de métodos precisos para cuantificar este recurso ha limitado su explotación a gran escala.
Para abordar esta problemática, investigadores del Centro UC Desierto de Atacama y la Pontificia Universidad Católica de Chile, en colaboración con la Wageningen University, han desarrollado AMARU, un modelo que busca llenar este vacío al proporcionar una herramienta científica que permita estimar dónde, cuándo y cuánto agua puede ser recolectada de las nubes de niebla. Este enfoque tiene el potencial de transformar prácticas experimentales en soluciones sostenibles para comunidades que enfrentan estrés hídrico.
Fundamentos del modelo AMARU
Fundamentos del modelo AMARU
El modelo AMARU se basa en principios termodinámicos y el balance de masa para calcular la cantidad de agua líquida disponible en la niebla. Utiliza datos meteorológicos de estaciones situadas a diferentes altitudes para evaluar la formación y distribución vertical de las nubes de estratocúmulos (Sc), que son responsables del fenómeno de la niebla advectiva.
El modelo introduce un coeficiente empírico de eficiencia de recolección, que facilita la estimación de los volúmenes de agua que pueden ser capturados por colectores de niebla. Esta metodología ha sido validada con datos recolectados en diversas estaciones de la costa chilena entre los años 2018 y 2023, demostrando una precisión del 90% en la estimación de la cantidad de agua disponible.
Uno de los aspectos más destacados del modelo AMARU es su capacidad para mapear áreas óptimas de recolección de agua de niebla a lo largo de regiones costeras áridas. Esto se logra al combinar los resultados del modelo con imágenes satelitales, lo que permite identificar las zonas donde las nubes de niebla interactúan con la superficie terrestre.
El estudio incluyó tres sitios de estudio en la costa de Chile, representativos de ecosistemas hiperáridos, áridos y semiáridos. Los resultados muestran que los volúmenes de agua recolectados varían según la latitud y la topografía, con máximos de recolección diaria que superan los 10 litros por metro cuadrado en las zonas más secas. Además, se observó que la frecuencia de niebla y la altitud de las montañas costeras son factores determinantes para la recolección efectiva de agua.
photo_camera Variabilidad vertical en la recolección de niebla modelada (Wh) en los sitios (a) hiperáridos, (b) áridos y (c) semiáridos.
La investigación resalta la importancia de la niebla como fuente alternativa de agua en regiones donde las precipitaciones son escasas o nulas, y subraya el papel crucial de modelos como AMARU para mejorar la planificación hídrica, la delimitación de ecosistemas dependientes de la niebla y el análisis del impacto del cambio climático en la disponibilidad de agua atmosférica. Además, se destaca la posibilidad de aplicar esta metodología a otras regiones áridas del mundo con características similares, como California, el norte de África y Australia, donde la cosecha de niebla representa una alternativa viable para el abastecimiento de agua.
Los autores señalan que, aunque AMARU representa un avance significativo en la modelación de la cosecha de agua de niebla, el modelo aún presenta desafíos. La eficiencia de los colectores de niebla puede variar según la velocidad del viento, el tamaño y concentración de las gotas de agua y las características del material de recolección, por lo que futuras mejoras incluirán un análisis más detallado de estos factores.
Este estudio abre nuevas posibilidades para el desarrollo de estrategias de adaptación hídrica en zonas áridas, ofreciendo una herramienta de modelación accesible y replicable que podría ser clave en la búsqueda de soluciones sostenibles frente a la crisis del agua.
Lee el artículo completo aquí: DOI: 10.3389/fenvs.2025.1537058
