EL cambio climático ha generado cambios en las aportaciones medias anuales de muchos ríos de los Pirineos en las últimas décadas. Sin embargo estos cambios se atribuyen tanto a causas climáticas como a cambios en los usos del suelo y de la cubierta vegetal, resultando complicado cuantificar la influencia de cada factor por separado.
En la cuenca del Ebro se han detectado descensos significativos del caudal anual en más del 50% de las estaciones de aforo estudiadas entre 1950-2010.
El descenso de la acumulación invernal de nieve, a causa de las temperaturas más altas y el menor número de precipitaciones en forma de nieve, está provocando un aumento de los caudales durante el invierno.
En cambio, la mayor frecuencia e intensidad de las sequías está provocando la disminución de los caudales de los ríos en verano y otoño.
La acumulación de nieve por debajo de los 1.500 m podría llegar a reducirse en un 78% en el último cuarto del siglo XXI
Los acuíferos superficiales y poco profundos son especialmente sensibles a los cambios en las condiciones climáticas.
Es previsible que los cambios en el balance hídrico anteriormente mencionados influyan también en la recarga y descarga de los acuíferos, pudiendo causar escasez de agua en las zonas sin suficiente capacidad de embalse.
Según los principales estudios, la recarga de los acuíferos podría disminuir hasta un 20% en algunas zonas de la cordillera a mediados de siglo. Esto podría suponer una reducción del caudal de muchos manantiales.
Las sequías y los períodos de estiaje más largos tienen un efecto directo en la composición química de las aguas, ya que al disminuir la cantidad de agua aumenta la concentración a la que se encuentran los contaminantes, disminuyendo la calidad de las aguas.. Por otro lado, la mayor frecuencia e intensidad de riadas y avenidas podría desembocar en un incremento de los aportes de nutrientes y sustancias contaminantes de origen humano a los ríos. Esta estrecha relación entre calidad (química y ecológica) y el caudal ha sido plenamente reconocida e integrada en la Directiva Marco del Agua Europea. La combinación de bajos caudales y la presencia de sustancias tóxicas que afectan a las comunidades biológicas acuáticas está provocando problemas estructurales y funcionales en los ecosistemas fluviales.
A medida que los ríos y arroyos se vuelven más cálidos, los peces de aguas cálidas desplazan a los peces de aguas más frías de su hábitat.Como consecuencia del cambio climático, se ha constatado una redistribución generalizada de diferentes especies de las aguas continentales hacia altitudes más elevadas.
El cambio climático también está afectando a las comunidades de algas y en general a la productividad de las aguas a causa de la mayor concentración de nutrientes, temperaturas más altas y un mayor número de horas de luz en el caso de los lagos de alta montaña.
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