Científicos del Litoral le toman el pulso hidrosedimentológico al Paraná

Agencia CTyS (Emanuel Pujol) - “Nuestro enfoque es pionero a escala global”, aseguró el doctor Juan José Neiff, director del Centro de Ecología Aplicada del Litoral (CECOAL) y autor del software PULSO, una herramienta para describir las distintas fases de inundación y sequía de los ríos, lagunas y esteros.

Las aplicaciones de la investigación realizada por los científicos del CECOAL son diversas, según mencionó Neiff a la Agencia CTyS: permite conocer la frecuencia de las inundaciones en pueblos cercanos a los ríos, prevenir incendios durante la ausencia de lluvias, saber la conveniencia del establecimiento de una represa.

También, es útil para determinar cuáles son los cultivos más convenientes según la cota de inundación del río y para que se desarrollen diversas especies en la planicie inundable del Paraná.

Asimismo, puede emplearse para promover el otorgamiento de créditos para determinadas producciones agrícolas y ganaderas en zonas anegables o inundables y desechar otras que tienen mayor riesgo.

Desde Heráclito, se sabe que el cambio en los ríos es permanente. Y, desde mucho antes que surgiera la filosofía, los humanos distinguieron la importancia que tienen los ríos para el desarrollo de la vida. Sin embargo, solo hace pocas décadas se comenzó a desplegar un marco conceptual y metodológico apropiado para estudiarlos.

Un marco conceptual
El doctor Juan José Neiff, director del CECOAL desde 1985, es el autor del término pulso de energía o pulso hidrosedimentológico, en superación al concepto de pulso de inundación, propuesto por Junk, Bailey y Spark en 1989.

“Se pensaba que la inundación era el factor de fuerza en los ríos,  pero existe una cantidad de procesos y estructuras que están regulados por los períodos de sequía”, explicó el investigador del CONICET.

En este sentido, Neiff agregó: “Antes, analizábamos a los ríos por las características de su cuenca y por su caudal, es decir, la cantidad de agua que transportan. Pero nosotros pusimos el énfasis en la variabilidad temporal de los ríos y en sus efectos sobre la geomorfología, la biodiversidad y la organización de las comunidades de vegetación y de fauna. Para nosotros, los ríos son un circuito continuo entre las nubes, el continente y el mar”.

Según manifiesta el director del CECOAL, pocos científicos se dedican al estudio de los ríos, debido a lo complejo que es un seguimiento, como consecuencia de su cambio permanente, en tanto que muchos autores, equivocadamente, los tratan con el marco conceptual de sistemas cerrados, como los lagos.

“Es necesario cambiar la perspectiva de análisis, porque los ríos son sistemas abiertos, cambiantes, y con el curso del agua hay un gran intercambio de nutrientes, organismos, sedimentos, lo que en ecología llamamos información”, advirtió.

Este intercambio permanente de información exige investigar la conectividad funcional entre el río y los distintos subsistemas, es decir, advertir en qué nivel hidrométrico del Paraná, según el caso primordialmente estudiado en el CECOAL, el agua del curso entra o sale de los diversos bañados, lagunas y bosques.

Pero, con ello, solamente se comprende una parte de la naturaleza del río: su variabilidad vertical, a partir de las crecidas y bajantes. También es preciso realizar un estudio horizontal, que consiste en analizar los sedimentos transportados en cada una de las etapas del pulso.

“Debemos conocer qué sedimentos arrastra el río en cada fase hidrológica, porque esto determina la morfología de las islas, por los procesos erosivos de transporte y deposición”, especificó Neiff.

El CECOAL es pionero en el estudio de los sistemas abiertos, bajo esta perspectiva de análisis: “En algunos estudios del hemisferio Norte, posteriores al año 2000, se consideran algunos elementos del pulso hidrosedimentológico, como de manera novedosa. Nosotros observamos la función FITRAS, acrónimo de: Frecuencia, Intensidad, Tensión, Regularidad, Amplitud y Estacionalidad del pulso en un artículo publicado en 1990”, mencionó su director.

El doctor Neiff lamenta que muchos autores, aún hoy, estudien los ríos como si fueran lagos, siendo que éstos no son sistemas de transferencia de materiales, puesto que son ecosistemas típicamente de flujo vertical y por ello pueden ser considerados como sistemas acumuladores.

El doctor Neiff lamenta que muchos autores estudien los ríos con un marco metodológico y conceptual aplicable en sistemas cerrados, acumuladores de flujo vertical, como los lagos.

“No tiene mucho sentido ocuparse del trofismo de los ríos; dicho llanamente, de que el pez grande se come al más chico. Se debe analizar si un lago es oligotrófico o eutrófico, por ejemplo, pero estos conceptos no valen para los sistemas abiertos como el Paraná, con flujos horizontales, donde el agua depositada en las lagunas puede provenir, quizás, desde la Cordillera de los Andes o desde el macizo Brasileño”, remarcó.

Un marco metodológico
El estudio propuesto por Neiff comienza por un examen topográfico: establecer el nivel en el que las aguas del río toman contacto con las diversas planicies de inundación, sea un bañado, una laguna o un bosque de alisos o sauces.

Una vez establecido el nivel de desborde para cada subsistema, paisaje y sector de estudio del Paraná o de otro humedal, es posible conocer, cuántas veces fueron inundados cada uno de ellos en los últimos cien años, a partir de los datos hidrométricos diarios que se tienen de los puertos más cercanos al área estudiada.

Allí entra en juego la utilización del software PULSO, de uso libre y gratuito, y que fue diseñado por Juan José Neiff y Matías Neiff . “Cualquier persona puede bajarlo. Supongamos que alguien quiere construir su casa en una barranca; pues bien, sabiendo el nivel hidrométrico en el cual el agua llegó en una crecida extraordinaria, podrá encontrar el riesgo de inundación para la vivienda que pretende asentar”, afirmó Neiff a la Agencia CTyS.

“El programa permite estudiar el desarrollo de poblaciones de vegetales y animales, pero también es útil para la zonificación de áreas de barrio con problemas de inundación o para prevenir incendios durante los períodos de sequía”, acotó.

De esta forma, los científicos del CECOAL establecen diversas líneas hidrométricas de acuerdo a lo que se desee analizar: niveles de germinación, de desarrollo de stress en árboles. “Con el software, sabemos cuántas veces el río pasó por determinado punto, en qué momento ocurrieron dichos fenómenos, y reducimos la variabilidad continua en un sistema binario de unos y ceros que puede ser analizado por una computadora”, dijo.

PULSO fue pensado por el director del CECOAL, en tanto que la arquitectura del software fue realizada por su hijo, Matias Neiff. Un equipo de estudiantes de ingeniería de la Universidad Tecnológica Nacional y de la Universidad Nacional del Nordeste trabajan en el desarrollo continuo de actualizaciones, y para corregir los bugs que los casi 500 usuarios del programa, en 47 países, ayudan a descubrir.

También podría usarse este software para estudiar sistemas cerrados como puede ser el ritmo cardíaco o del cerebro, o las ondas electromagnéticas, ya que, en esencia, es una herramienta para el estudio de procesos recurrentes en el tiempo. “Toda función senoidal (variabilidad representada por una S horizontal) puede ser analizada con este software”, aseguró el director del CECOAL.

Asimismo, es aplicable para analizar el efecto de las lluvias. En estos casos, la línea de referencia es la cantidad de milímetros de agua que son necesarios para que un cultivo determinado alcance una buena cosecha, la fructificación de determinados cítricos o para que se inunde una vivienda. Por encima de ese valor de referencia, los datos de la curva son tomados por el programa como “uno” , por debajo de la misma son recibidos como “cero”.

PULSO surgió en 2001. Por el momento, solo es compatible con Windows, aunque la próxima versión se podrá usar también con Macintosh y Linux, y pondrá nuevas funciones y una galería de opciones gráficas a disposición del usuario.

El software debe ser proveído de análisis permanentes sobre los cambios en los flujos horizontales, obtenidos a partir del trabajo de campo y de laboratorio que se desarrolla en el CECOAL, un instituto dependiente del CONICET y de la Universidad Nacional del Nordeste, en el que trabajan 55 personas.

“Algunos se especializan en peces, otros en sedimentos, vida silvestre, o en organismos que viven en el fondo de ríos y lagunas, y otros con plancton. Tratamos de determinar el grado en el cual los diversos elementos del sistema se ven favorecidos o afectados por las bajantes o crecientes, en tanto algunos paleontólogos del grupo nos ayudan a conocer cómo fueron las condiciones ambientales en el pasado”, contó Neiff.

Hay especies capaces de adaptarse a situaciones hidrométricas amplias, en tanto que otras son denominadas como estrategas de fase, ya que no poseen tal elasticidad. Pues bien, una vez que los investigadores descubren dichos límites, pueden prever qué elementos se verían potenciados o desplazados ante la realización, por ejemplo, de una represa.

Los investigadores del CECOAL también se valen de imágenes satelitales para completar el análisis. “Los censores remotos nos permiten saber cómo varía la superficie inundada en cada fase hidrométrica y nos aportan información morfométrica, es decir, sobre la forma de las lagunas, bañados y cursos de agua”, detalló.

Las imágenes satelitales permiten observar la relación entre la superficie seca y mojada, en distintos tiempos, y analizar, así, el desplazamiento de algunas especies. Más del 60 por ciento de los peces del Paraná son migradores. El dorado y el surubí, por ejemplo, recorren hasta 1000 kilómetros antes de reproducirse.

El doctor Neiff consideró que “van aguas arriba en los ríos Paraná, Paraguay y Uruguay, y ahí largan sus huevos y bajan. Estos huevos se depositan en bañados y lagunas, donde crecen hasta que tienen unos 20 centímetros, aproximadamente, y recién entonces ingresan al curso del río y migran. Así, conocer la superficie mojada es conocer la disponibilidad de hábitat que tienen los peces, carpinchos y las aves acuáticas”.

Importancia del estudio de los ríos
Los estudios realizados en el CECOAL pueden anticipar el impacto ambiental que generaría una nueva represa, por ejemplo, y, por ende, modelar las especies del río Paraná. “Si el proyectista de una obra me dice que va a modificar los períodos de inundación anual, yo puedo ver cuáles especies de árboles, plantas o especies en general pueden ser afectadas y cuales pueden sobrevivir o proliferarse”.

Conocer las cualidades de las crecientes y bajantes, el riesgo de inundación o sequía es promisorio también para la viabilidad de las plantaciones. “Uno sabe que hay cultivos que demandan distintos grados de previsión. Por ejemplo, la frutilla requiere de un tiempo corto, pero las bananas y los árboles frutales necesitan lapsos más amplios”, señaló Neiff.

En base a ello, la observación de los pulsos permite establecer proyecciones y determinar si es adecuado otorgarle el apoyo crediticio a determinadas formas de plantación.

Por otra parte, el análisis de los niveles hidrosedimentológicos permite determinar los condicionantes en los cuales se producen siniestros. “Uno puede señalar cuáles fueron son los periodos rojos, amarillos o verdes, en los que pudieron haber incendios, en los últimos 100 años”, aseveró Neiff.

Desde luego, esta línea de investigación se acomete a evitar nuevas catástrofes naturales, durante el desarrollo de sequías (limnofase). Asimismo, es útil para conocer los efectos generados en las etapas de inundaciones (potamofase), tanto en los pueblos como en las especies, y poder reducirlos o aprovecharlos.

Aquellos que vivimos en las grandes ciudades solemos olvidarnos de la importancia de los ríos, más allá de que dicha concentración demográfica haya sido provocada, justamente, por la presencia de alguno de ellos.

Podemos discutir eternamente si un árbol que cae en un bosque deshabitado produce ruido, pero, aunque desatendamos a los ríos, ellos seguirán siendo elementales para el desarrollo de la vida.

Los investigadores del CECOAL han logrado importantes avances en el marco metodológico y conceptual para poder estudiarlos, comprenderlos y aprovechar las oportunidades que ofrecen, como así también para adaptarse a sus crecientes y bajantes.

“Estamos en una fase embrionaria del conocimiento de los ríos. Tenemos, sobre todo, curiosidad y estamos interesados en el análisis de sus fenómenos. Por lo pronto, PULSO nos permite predecir respuestas del sistema ante el cambio climático, por ejemplo, o ante situaciones de manejo del Paraná, por represas o canalizaciones”, comentó el especialista.

Los ríos tienen pulsos y esto encierra otro enigma, acaso más trascendental, que el director del CECOAL anhela develar: “Todo sistema vivo está sujeto a fenómenos recurrentes, cíclicos, sea un corazón, un cerebro o el Paraná. ¿Por qué se da eso? Bueno... también lo estamos investigando”.