Inundaciones en los lagos del sur de Wisconsin

Richard Lathrop es limnólogo investigador jubilado del Departamento de Recursos Naturales de Wisconsin y miembro honorario del Centro de Limnología de la Universidad de Wisconsin-Madison.

¿Cuál es su función/quién es usted?

Fui limnólogo investigador de carrera durante 33 años en el Departamento de Recursos Naturales; luego de jubilarme, seguí trabajando en el proyecto de rehabilitación del lago Devil’s Lake como científico a tiempo parcial. También soy miembro honorario del Centro de Limnología de la Universidad de Wisconsin-Madison, donde he trabajado en el proyecto de Investigación Ecológica a Largo Plazo (Long-Term Ecological Research, LTER) de los Lagos Templados del Norte desde 1995.

¿Qué ha ocurrido con las inundaciones en el sur de Wisconsin?

Tenemos que pensar en las inundaciones de dos formas. Una es aguda y es resultante de tormentas de lluvia masivas que causan picos de flujo gigantes que erosionan los canales y generan inundaciones localizadas. Esto ocurrió en agosto de 2018 en Middleton cuando tuvieron 11 pulgadas de lluvia. La oleada de flujo máximo arrasó los puentes, las pasarelas y los bancos en todo el corredor del arroyo Pheasant Branch en Pheasant Branch Conservancy. También se inundaron viviendas y comercios.

El otro aspecto de las inundaciones es crónico. Este tipo de inundación afecta a las áreas circundantes de los lagos cuando los niveles de agua suben debido al aumento de las precipitaciones y los lagos no pueden drenar el exceso de agua. En el caso de un sistema de drenaje lacustre con una salida natural, como el de los lagos en Madison, los niveles de agua pueden elevarse a tal punto que las salidas no pueden evacuar el agua tan rápido. Cuando se produce un episodio de precipitaciones extremas, combinado con un nivel elevado de agua, no hay lugar al que redirigir el exceso de agua, lo que da lugar a inundaciones.

Los problemas de inundación en los lagos de cuenca cerrada, también llamados lagos de infiltración, son especialmente graves porque este tipo de lagos no tienen una salida natural de agua superficial para bajar el nivel del agua. Si las precipitaciones anuales aumentan como una tendencia general, los niveles de las aguas subterráneas se incrementarán, y más agua caerá sobre el lago. El nivel del lago sube mucho, y se inunda la infraestructura de la orilla.

En estos sistemas de cuencas cerradas, el lago elimina el exceso de agua principalmente por evaporación. Por lo general, parte del agua se filtra a través del sistema de aguas subterráneas, pero, debido al aumento de las precipitaciones, el nivel freático se encuentra tan alto que esta filtración no es posible. Como resultado, los problemas de inundaciones se han intensificado.

En los lagos de Madison, hay inundaciones crónicas que aumentan el nivel de agua de los lagos debido al aumento del caudal de los arroyos procedentes de la gran cuenca hidrográfica. El resultado es un aumento del nivel de los lagos porque los canales de desagüe aguas abajo se han llenado y no tienen capacidad para evacuar el agua con suficiente rapidez. Cuando el nivel del lago Monona es alto, en muchas de las zonas de humedales que se rellenaron para construir infraestructura, existen alcantarillas de aguas pluviales que están bajo el agua. Esto significa que, cuando llueve, no hay un lugar adecuado para drenar el agua.

Para prevenir inundaciones crónicas y garantizar un almacenamiento adecuado en el lago durante lluvias intensas, es esencial mejorar el drenaje de los lagos. Necesitamos llegar al punto en el que no comencemos con el lago dos pies por encima de su rango normal de verano, como ocurrió en 2018. La entrada de una gran cantidad de agua en los lagos al final del período invernal provocó un aumento significativo de los niveles de agua, y luego se produjo un evento de lluvia masiva en agosto de 2018 que resultó en inundaciones.

El condado de Dane ha reconocido el problema y ha puesto en marcha un proyecto de dragado a largo plazo, que implica la profundización de los canales del río aguas abajo de cada uno de los cuatro lagos Yahara en un proceso dividido en cinco fases. Esto permitirá un drenaje más eficiente de los lagos entre episodios de lluvias, lo que resultará en niveles más bajos cuando ocurran eventos de lluvia intensa. Esto, a su vez, fortalecerá la capacidad de los lagos para resistir las tormentas de fase aguda.

¿Qué soluciones hay para los lagos sin salida, los sistemas de cuenca cerrada?

Devil’s Lake, en el condado de Sauk, y los cercanos Fish Lake y Crystal Lake, en el noroeste del condado de Dane, son sistemas de cuenca cerrada sin salida. A finales de 2020, Fish Lake había crecido 17 pies desde principios de la década de 1970. El nivel de Crystal Lake también subió tanto que generó un desbordamiento que provocó que el agua fluyera hacia Fish Lake en 2019-2020. El aumento de las precipitaciones y la sucesión de este tipo de eventos hace que los niveles del lago sigan subiendo. Los residentes de Fish Lake intentaron bajar el nivel del lago utilizando una bomba para llevar el agua al río Wisconsin, pero no funcionó bien.

Los costos de energía eléctrica para bombear el agua a una capacidad que reduzca el nivel de los lagos son exorbitantes. Un pequeño distrito lacustre no puede afrontar el gasto de funcionamiento y mantenimiento de la bomba. Crystal Lake tuvo el mismo problema con el bombeo. La situación en Fish Lake y Crystal Lake es que ahora probablemente tengan un nuevo nivel normal del lago que será más alto.

En Devil’s Lake, la pieza central del parque estatal más popular de Wisconsin, instalamos, en 2002, un sistema de tuberías de extracción de fondo para eliminar el fósforo del lago y mejorar la calidad del agua. En 2008, tras un invierno de nevadas récord y lluvias primaverales intensas, una serie de tormentas a principios de junio hicieron que subiera el nivel del lago hasta el punto de desbordarlo y causar una destrucción masiva. Dado que el sifón, tal y como se diseñó originalmente, no pudo “cebarse” (llenarse de agua) hasta que se puso en marcha el sistema de agua del parque a mediados de abril, el nivel del lago ya había sobrepasado el nivel de inundación en más de dos pies.

A raíz de esa catastrófica inundación, en noviembre de 2009, modificamos la tubería del sifón para convertirla en un sistema de alimentación por gravedad para el llenado (y la desgasificación) que ha permitido que la tubería del sifón funcione en cualquier momento. Esto ha permitido mantener de manera proactiva el lago por debajo de la marca de nivel de agua alta normal, incluso durante los eventos de gran inundación de 2018 y 2019 que causaron problemas en los lagos de Madison, Fish Lake y Crystal Lake. Para que este tipo de sistema de tuberías con sifón funcione, se necesita la topografía adecuada, una corta distancia a una vía fluvial importante y derechos sobre la tierra para colocar la tubería. Devil’s Lake era el lugar perfecto para implementar una vía de drenaje de sifón: una importante estrategia de adaptación. Pudimos eliminar el exceso de agua para evitar inundaciones crónicas.

¿Qué deben saber las autoridades locales?

Las previsiones del cambio climático apuntan a un aumento de las precipitaciones en otoño, invierno y primavera en el sur de Wisconsin. Eso significa que habrá un impacto por inundaciones crónicas. Las comunidades situadas en torno a masas de agua deben ser capaces de mantener sus lagos en un rango de nivel de agua normal para poder hacer frente a episodios de lluvia extremos. En los lagos con drenaje, el problema crónico puede abordarse mediante la aceleración del flujo de agua a través de las salidas del lago.

En los lagos de cuenca cerrada, puede ser necesario instalar tuberías de salida que descarguen el agua de forma pasiva mediante sistemas de sifón o costosas bombas. Si no se pueden utilizar estos sistemas, la gente tendrá que adaptarse a los nuevos niveles normales de agua más elevados. En Crystal Lake, las casas se han trasladado a terrenos más altos; en Fish Lake, el condado de Dane compró las casas destruidas de la orilla y pronto las retirará.

Las comunidades también tendrán que hacer frente a fenómenos pluviales extremos y proteger su infraestructura. Deben retener el agua en el terreno, infiltrarla, contenerla, almacenarla y reducir los caudales máximos con cuencas de retención para disminuir el poder erosivo de estos episodios extremos.

¿Tiene esperanza en el futuro?

Creo que las personas están reconociendo que el cambio climático está ocurriendo. Hay algunas soluciones, pero vamos a tener que invertir dinero y recursos, y tomar las decisiones necesarias para mejorar nuestra resiliencia. Tenemos que reducir los gases de efecto invernadero a nivel mundial para evitar que las cosas empeoren aún más en el futuro, pero ya estamos conviviendo con estos desafíos a nivel local, a los que tenemos que adaptarnos.

Más información

• Inundaciones en dos lagos de cuenca cerrada del sur de Wisconsin: adaptación con una tubería con sifón en Devil’s Lake y convivencia con la nueva normalidad en Fish Lake

Los puntos de vista y opiniones expresados ​​en esta entrevista son los de los autores y no representan la política o posición oficial de la Universidad de Wisconsin-Madison ni de la Iniciativa de Wisconsin sobre los impactos del cambio climático.