El uso excesivo del agua en un área de Brasil puede comprometer un 40 % de la demanda agrícola de riego

Junto a los cambios climáticos, la sobreexplotación de los recursos hídricos en la zona de la principal frontera de siembra nacional –situada entre los estados de Maranhão, Tocantins, Piauí e Bahía y conocida como Matopiba− está haciendo menguar los caudales subterráneos provenientes del acuífero Urucuia, y los de los cuerpos de agua de la superficie de la cuenca del afluente del principal río del nordeste del país

Por Luciana Constantino  |  Agência FAPESP – La región brasileña conocida como Matopiba está integrada por áreas de los estados de Maranhão, Tocantins, Piauí y Bahía, y es considerada una de las fronteras agrícolas que más crecen en el país. A su vez, es la zona que posee la más alta tasa de emisión de gases de efecto invernadero del Cerrado, el bioma de sabana nacional. Y corre el riesgo de afrontar la falta de agua en los próximos años. Entre el 30 % y el 40 % de la demanda de irrigación de tierras destinadas a la agricultura allí puede que no cuente con el líquido elemento en el período comprendido entre 2025 y 2040 a causa de la sobreexplotación de los recursos hídricos.

Este problema, sumado a los cambios climáticos, está haciendo menguar los caudales subterráneos –provenientes del acuífero Urucuia– y de los cuerpos de agua superficiales de la cuenca del río Grande, afluente del río São Francisco. La disminución de este flujo puede comprometer la atención de las demandas del suministro urbano, de las poblaciones ribereñas y del propio agronegocio, y esto sin contar la merma de disponibilidad para toda la cuenca.

Esta es la conclusión que surge de un estudio encabezado por científicos del Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) de Brasil en el cual se analizó la sostenibilidad a largo plazo de la expansión agrícola en medio de la creciente escasez de agua en la zona. En el referido trabajo, ideado por la científica del Inpe Ana Paula Aguiar y realizado en colaboración con el Centro de Resiliencia de Estocolmo (Suecia), se consigna que habrá un incremento que puede llegar al 40 % de la energía requerida para la irrigación, lo que presionará aún más al sistema.

La zona denominada Matopiba, acrónimo conformado por las siglas locales de cuatro estados brasileños –Maranhão, Tocantins, Piauí y Bahía–, se inserta predominantemente en el Cerrado (el 91 % del área, o 665.000 km²), con tan solo un 7,3 % en la Amazonia y un 1,7 % en la Caatinga (el bioma semiárido del interior del nordeste brasileño). En su parte sudeste, es abastecida por la cuenca del río Grande, que cubre alrededor de 76.000 km².

Para efectuar este estudio, los investigadores aplicaron un modelo de dinámica de sistemas, una herramienta que permite representar las complejas interacciones y feedbacks entre el uso de la tierra, la energía y el agua, aparte de simular distintos escenarios, para observar cómo transcurre la reacción en el tiempo. De este modo, ayuda a la hora de tomar decisiones y en la implementación de políticas públicas más eficaces.

“La dinámica de sistemas tiene en cuenta una visión holística, al simular las relaciones y las distintas demandas –irrigación, energía eléctrica y consumo– que existen simultáneamente en la zona. Esto no siempre se considera en los análisis que se llevan a cabo en los organismos públicos”, dice el investigador del Inpe Celso von Randow, uno de los autores del trabajo.

El artículo salió publicado en la revista Ambio – Journal of Environment and Society y forma parte del proyecto Nexus – Caminos para la Sostenibilidad, coordinado por Jean Ometto, investigador del Inpe y miembro a su vez de la coordinación del Programa FAPESP de Investigaciones sobre Cambios Climáticos Globales (PFPMCG). El referido proyecto tuvo por objeto proponer estrategias con miras a viabilizar la transición hacia un futuro sostenible en los biomas Cerrado y Caatinga mediante un enfoque participativo y con la integración de métodos cualitativos y cuantitativos.

El informe técnico del Nexus, que contiene datos de la investigación del grupo y de otras desarrolladas en la región, se presentó durante el pasado mes de octubre en el marco del seminario intitulado “Los aportes de la comunidad científica brasileña a la temática de la lucha contra la desertificación”, realizado en la Superintendencia de Desarrollo del Nordeste (Sudene). Investigadores del grupo serán de la partida junto a la delegación brasileña en la Conferencia de las Partes de la Convención de las Naciones Unidas de Lucha contra la Desertificación (UNCCD), que tendrá lugar en Arabia Saudita en el mes de diciembre.

“La idea del estudio nació de uno de los talleres del proyecto Nexus, realizado en el municipio de Barreiras, en el estado de Bahía. Existía una preocupación con la sostenibilidad del sistema de riego. Desarrollamos un modelo de dinámica de sistemas para la región, pero puede aplicárselo a otras áreas adaptando algunas variables de acuerdo con las necesidades”, explica la ingeniera agrícola Minella Alves Martins, primera autora del artículo bajo la dirección de von Randow en el Inpe con el apoyo de la FAPESP.

Durante el taller, los principales desafíos acerca de los que se informó situados en la cuenca del río Grande estaban relacionados con la disponibilidad de agua –tanto desde el punto de vista cuantitativo como cualitativo– y con los conflictos socioambientales motivados por su uso y por la posesión irregular de tierras. Más de 90 % del agua que se extrae de la cuenca se destina a la irrigación, de acuerdo con datos de la Agencia Nacional de Aguas y Saneamiento Básico (ANA).

Uno de los talleres que se hicieron en Barreiras para estructurar la temática de la investigación (foto: Projeto Nexus)

En los últimos diez años, la zona de Matopiba –con sus 337 municipios– registró un salto en la producción de granos del 92 %, al trepar de 18 millones de toneladas (en la cosecha 2013-2014) a alrededor de 35 millones de toneladas. En el estado de Bahía, los cultivos de soja, maíz y algodón se destacan, con el municipio de Barreiras como uno de los principales productores en el estado.

Se estima que durante la próxima década el crecimiento agrícola de Matopiba será aún del 37 %, y la producción llegará 48 millones de toneladas en un área plantada de 110.000 km². Estas cifras forman parte del estudio intitulado Proyecciones del Agronegocio, elaborado por el Ministerio de Agricultura y Ganadería en colaboración con la estatal Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa).

Por otra parte, la sequía severa que viene afectando al país disminuyó el pronóstico de producción de granos en la cosecha 2023-2024, especialmente en Matopiba. Para agravar la situación, en el Cerrado se rompieron récords de focos de incendios este año. Fueron 68.868 entre enero y el día 25 de septiembre y superaron de ese modo el registro de todo el año 2023. Es la mayor cifra desde el año 2015.

Con este panorama, aparte de registrar aumento de la temperatura, Matopiba emitió un 80 % de los 135 millones de toneladas de CO₂ liberadas a la atmósfera como resultado de la deforestación del Cerrado entre enero de 2023 y julio de 2024, de acuerdo con un estudio del Instituto de Investigaciones Ambientales de la Amazonia (Ipam).

La destrucción de la vegetación autóctona a causa del fuego y la deforestación motivada por otros usos derivan en una mengua de la evapotranspiración de las plantas, lo que disminuye la cantidad de lluvias. A ello se suma el hecho de que el agua, al ralearse la cobertura vegetal, llega con mayor fuerza al suelo, se escurre superficialmente y deja de formar los canales subterráneos.

Las proyecciones

El modelo de dinámica de sistemas que los investigadores aplicaron a la región mostró que los caudales superficiales y subterráneos tienden a disminuir hasta el año 2040. Los científicos tuvieron en cuenta los actuales usos del agua, los cambios climáticos y feedbacks económicos. Como contrapunto, habrá un incremento de la demanda de agua, impulsado fundamentalmente por la expansión de la irrigación. Trepará de 1,53 m³/s (2011-2020) a 2,18 m³/s (2031-2040).

Por eso los investigadores plantean la posibilidad de un estancamiento de la expansión de la agricultura irrigada en la zona, al señalar sus preocupaciones referentes a la sostenibilidad a largo plazo del sector en la cuenca del río Grande.

“En la región escuchamos mucho que se saca agua más allá de los niveles permitidos. Por eso el primer punto recomendable sería la revisión de esos permisos, justamente para que estén de acuerdo con la nueva normalidad climatológica que estamos viviendo. La serie histórica puede estar desfasada, con lo que se permite algo que está por encima de lo que es posible ofertar. Observamos mediante datos de monitoreo de pozos de CPRM [la Compañía de Investigación de Recursos Minerales, ligada al Ministerio de Minería y Energía de Brasil] que los niveles de las aguas subterráneas están disminuyendo, pero este sistema aún se utiliza mucho. Por eso mismo, otra necesidad residiría en que se inspeccione más para prohibir los pozos clandestinos y en el monitoreo de la explotación de nuevos sitios de perforación con la mira puesta en un uso racional de los recursos hídricos”, afirma Alves Martins en declaraciones concedidas a Agência FAPESP.

El grupo de investigadores recomienda también que se mejoren las inspecciones de las alteraciones de uso y cobertura del suelo para que las áreas de recarga del acuífero no queden comprometidas, aparte de incentivar estrategias más eficientes y racionales de su utilización en la agricultura. Para la concreción de estudios futuros, los científicos sugieren la exploración de otros caminos tendientes a la adaptación a las actuales condiciones, como la posibilidad de conectar el subsistema eléctrico local a la red nacional y la creación de canales extras para asegurar el suministro.

Puede leerse el artículo intitulado Long-term sustainability of the water-agriculture-energy nexus in Brazil’s MATOPIBA region: A case study using system dynamics en el siguiente enlace: link.springer.com/article/10.1007/s13280-024-02058-9.