“Mapa de Agua de Niebla” arroja un enorme potencial de captación en sector de Alto Hospicio

Fotos: Gentileza de Felipe Lobos

La niebla costera, que todos hemos visto cuando levantamos la vista hacia el oriente y que provoca más de algún estrago cuando nos trasladamos hacia o desde el Tamarugal, ha sido la obsesión de distintos investigadores, desde hace varias décadas. Pilar Cereceda, Raquel Pinto y Horacio Larraín comenzaron, tímidamente, en los años ochenta, a instalar algunos colectores y a medir la cantidad de agua que se podía colectar. “A fines de los noventa hubo un boom, un poco más grande, por el tema de El Niño, y la afloración que se dio en los ecosistemas de niebla de Tarapacá”, nos señala Felipe Lobos, profesor asistente de la Facultad de Agronomía y Sistemas Naturales de la Universidad Católica e investigador del Centro del Desierto de la Universidad Católica.

Desde esos primeros estudios hasta la publicación del Mapa Agua de Niebla -que se lanzó hace algunos meses por el Centro UC del Desierto de Atacama, ha pasado mucha agua bajo los colectores de niebla. Este primer visor interactivo permite explorar el potencial hídrico de la camanchaca a lo largo de 2.000 kilómetros de costa chilena, desde Arica hasta el Maule. La plataforma, gratuita y abierta al público, no solo muestra dónde hay niebla: revela cuánta agua es posible extraer de ella, metro a metro, mes a mes.

“En el océano se genera un manto gigante de nubes, que sube hasta los 500 o 600 metros de altura, y se transporta hacia el continente. Al llegar, se encuentra con una topografía enorme que obliga a la nube a elevarse y presionarse en contra de la montaña”.

“Nosotros lo que hemos venido haciendo en los últimos años es retomar esos estudios, principalmente en dos ejes: la niebla como un recurso hídrico (que es lo que estudió Horacio Larraín y Pilar Cereceda) y la niebla como un recurso hídrico para la conservación natural de ecosistemas, que ha venido impulsando Raquel Pinto en las últimas décadas. Entonces, tomamos esa posta y empezamos a trabajar en varios proyectos para entender cómo se forma la niebla, cuánta agua se puede colectar… y todo se podría resumir en una pregunta, cuya respuesta deriva en saber sobre planificación hídrica o bien en saber qué aportes tienen en los ecosistemas, etc”, señala Lobos.

CAMANCHACA

“En el océano se genera un manto gigante de nubes, que sube hasta los 500 o 600 metros de altura, y se transporta hacia el continente. Al llegar, se encuentra con una topografía enorme que obliga a la nube a elevarse y presionarse en contra de la montaña, pero también empuja el aire seco del desierto hacia el interior, reemplazándolo por aire húmedo marino. Entonces, en esta zona de interacción entre el aire seco del desierto y el húmedo del océano, es donde se producen los ecosistemas de niebla que son altamente productivos en términos de agua; aunque es una franja muy delgada”, señala Lobos.

El modelo generado por los investigadores permite saber dónde, cuándo y cuánta agua es posible colectar en un punto determinado.

“Nuestro interés era saber cuáles son los componentes que trae la nube, cuánta agua trae, cómo se forman las gotas, etc. Entonces la pregunta fundamental era: dónde, cuándo y cuánta agua se puede colectar de la niebla. Históricamente lo que se hizo siempre fue instalar un colector de niebla y evaluar puntualmente ese lugar, por ejemplo, en Alto Patache. Nosotros tenemos mucha información de ese lugar y sabemos perfectamente cuanta agua se puede colectar, porque la hemos medido desde 1997. El tema que eso no es representativo de lo que pasa en el cerro Oyarbide, en Punta Gruesa, en Alto Hospicio… en definitiva, en otros lugares donde hay niebla”.

“Para saber se requería instalar miles de colectores; o bien, generar un modelo que pudiese representar eso en el tiempo y en el espacio. Y nosotros lo que hicimos, junto a Camilo del Río, que es el director del Centro, fue dividirnos las tareas. Si bien, él no instaló miles de colectores, llegamos a un número significativo, de 30 colectores a lo largo de Chile (desde Arica hasta El Maule), que son estaciones de monitoreo. Es decir que están permanentemente tomando datos, donde medimos variables meteorológicas de temperatura, humedad, presión, velocidad de viento colección de agua niebla y colección de rocío”.

“El modelo lo llamamos Amaru, que es un Dios del altiplano, cuyo nombre significa serpiente de agua; está asociado a las lluvias que caen en el altiplano. Y si uno ve desde el espacio la zona en que las nubes tocan la cordillera, efectivamente se ve como una serpiente de agua a lo largo de todo Chile”.

TERMODINÁMICA

“Con esas observaciones -agrega Lobos- empezamos a investigar cuáles eran los elementos que formaban la niebla. Estudiamos la termodinámica de una parte de la atmósfera, que se llama la capa límite. Y este lugar tiene una termodinámica particular cuando se forman las nubes; entonces empezamos a estudiar esa parte. Y nos dimos cuenta de que había un par de parámetros que definían muy bien los momentos en que había niebla; entonces, utilizando datos meteorológicos que son mucho más disponibles que estaciones de niebla, podíamos llegar a estimar en qué momento, cuándo. Así respondíamos un poquito la primera pregunta y publicamos un paper sobre eso. Y luego seguimos haciendo más trabajos. Y llegamos a estimar desde dónde partía la nube. Entonces, a través del uso de estaciones meteorológicas, podíamos simular cómo una partícula de aire que no está condensado va subiendo y, de repente, por enfriamiento y por pérdida de presión, se condensa. Y en el nivel en que se condensa, desde ahí empieza la nube. Hicimos otras publicaciones que mostraban esa tecnología”.

“Nuestros análisis muestran tres hitos importantes. Primero, cuando la nube se acerca desde el mar a la montaña, su base baja y su techo sube, es como si se aplastara contra un muro. Segundo, logramos ver en los datos que, aproximadamente, un tercio de la humedad costera del aire es retenida en la superficie en forma de agua líquida y vapor de agua, la cual no es capaz de llegar al desierto interior. Y tercero: el viento tiene un papel más relevante que el contenido líquido en la colección de agua, mostrando que las tasas de colección son más altas en la tarde que en la noche”.

Los atrapanieblas permitieron iniciar los estudios sobre la posibilidad de colectar agua para distintos usos, desde hace varios años.

MODELO AMARU

“Después, a mí se me ocurrió una forma de poder estimar la cantidad de agua líquida que hay en una nube de una forma muy simple. Que, aunque no es la cantidad precisa que hay, sí es muy cercana. Entonces, básicamente, lo que hicimos en 2023 fue compilar todos esos hallazgos en un modelo. Y un modelo es, básicamente, una representación de la realidad. No es la realidad propiamente tal, pero representa una parte de la realidad. Y este modelo lo que representa es la cantidad de agua líquida que hay en un perfil vertical de nube y como se mueve hacia un colector. Y como pasa a través de un colector. Eso nos permite saber cuánta agua potencialmente choca con el colector y cuánta agua se queda en el colector”.

“El modelo lo llamamos Amaru, que es un Dios del altiplano, cuyo nombre significa serpiente de agua; está asociado a las lluvias que caen en el altiplano. Y si uno ve desde el espacio la zona en que las nubes tocan la cordillera -la zona de contacto que es donde ocurre la niebla- efectivamente se ve como una serpiente de agua a lo largo de todo Chile”.

“Generamos un visor web, en el que podemos mostrar a lo largo de todo Chile -donde la niebla es relevante, desde Arica hasta el Maule- por pixel de 90 por 90 metros, la cantidad de agua que se puede colectar”.

“Este modelo, que lo publicamos hace poco, lo hemos utilizado en cinco cosas: la primera para estudiar la climatología de la colección de agua niebla en Chile, lo que viene a superar el sistema que había originalmente, que no permitía tener una base de datos confiable. Con este modelo, a través del uso de redes neuronales artificiales (aprendizaje automático de ciertos algoritmos), pudimos ajustar datos meteorológicos y crear un modelo que nos entrega una grilla global (que son cuadrados de 30 km por 30 km). Entonces, entrenamos una red neuronal que pudiera ajustar los datos de ese modelo global a las condiciones que ocurren, por ejemplo, en Patache. Y con eso, corrimos nuestro modelo y pudimos obtener una climatología desde 1950 hasta 1997 de la cantidad de agua que se puede colectar, incluso cuando no había un colector. Eso nos permite, no sólo estudiar hacia atrás lo que está pasando, sino que también parchar la base de datos que históricamente hemos colectado”.

Con el modelo, agrega Felipe Lobos, también pudimos hacer una planificación hídrica de Alto Hospicio, que arrojó un potencial enorme de captación de agua niebla, especialmente en el lugar donde está el “cementerio de ropa usada”. Ahí se podrían colectar 1.400 L por metro cuadrado al año. “El modelo indica muy bien que en ese lugar se podrían tener colectores de niebla y tener cultivos, si alguien quisiera. En un paper, publicado a principios de año, nosotros pusimos -incluso- la cantidad de agua que se podría colectar”.

El equipo de trabajo en uno de los domos que forma parte de la infraestructura instalada en el farellón costero. 

Frutillas cultivadas con 

agua de niebla en Patache

“Nosotros, con la Facultad de Agronomía, tenemos dos proyectos de cultivos hidropónicos en el desierto. Uno está en Patache, que es un experimental donde cultivamos frutillas con agua de niebla. También tenemos otro en Chañaral, en la comunidad falda verde, donde ellos venden frutillas y lechugas regadas con agua de niebla. Entonces, hemos estado haciendo ese tipo de cosas que, sin el modelo, hubiese costado mucho más hacer. Con el modelo podemos responder las preguntas: dónde, cuándo y cuánta agua es posible colectar en un punto determinado”.

“Lo siguiente que hemos hecho con el modelo ha sido estudiar el balance hídrico de los bosques mediterráneos; eso no es en el desierto, sino en la zona central. Tenemos en la costa bosques como el de Fray Jorge, altos de Talinay… bosques que tienen mucho verdor y viven en una zona semi árida, donde llueve muy poco. Si uno hace el balance hídrico entre la cantidad de agua que se evapora y la que precipita, no calza. A través del modelo podemos ver la cantidad de agua que los árboles pueden colectar y hasta ahora hemos estado estimando que los árboles colectan más agua que un colector normal (estándar, de malla). Los árboles, podríamos decir, toman agua”.

Una vista aérea de la estación de trabajo.

“Lo último que hicimos fue un proyecto FONDEFF, que acaba de terminar, en el que generamos un visor web, en el que podemos mostrar a lo largo de todo Chile -donde la niebla es relevante, desde Arica hasta el Maule- por pixel de 90 por 90 metros, la cantidad de agua que se puede colectar; son mapas dinámicos. Entonces ese visor lo lanzamos, se llama mapa agua-niebla, y está completamente abierto a la comunidad, tanto para investigación como para planificación hídrica. Es muy interesante, porque -por ejemplo- si alguien vive en Alto Hospicio, puede desplazarse por la zona y hacer click en un lugar y ver cuál es el potencial hídrico que hay ahí, en base a lo que el modelo muestra”.