Bogotá, Colombia, está en medio de una crisis hídrica.

Después de varios meses de clima seco causado por El Niño, el sistema de embalses de Chingaza, que provee el 70% del agua de Bogotá, alcanzó su nivel más bajo en la historia. Los más de 8 millones de residentes de la ciudad ahora están racionando agua, enfrentando cortes de agua de 24 horas en cada vecindario tres veces al mes. Se alienta a las personas a ducharse en menos de tres minutos, y los hogares enfrentan multas de hasta $300 si superan su cuota mensual de agua. Es probable que las medidas de racionamiento permanezcan vigentes hasta octubre de 2024, o hasta que haya suficientes lluvias para corregir la situación.

Bogotá no es la única; es la última de una serie de ciudades que enfrentan una escasez extrema de agua. Ciudad de México actualmente enfrenta la posibilidad de que los grifos se queden secos en tan solo unas semanas. Ciudad del Cabo, Sudáfrica, evitó por poco un "Día Cero" en 2018, en el que la ciudad casi se quedó sin agua tras una sequía rara.

Es probable que más ciudades enfrenten este tipo de escasez a medida que el cambio climático, la deforestación y la degradación de los ecosistemas amenacen cada vez más los sistemas naturales que mantienen el suministro de agua. Pero la naturaleza también ofrece soluciones.

Protegiendo, restaurando y gestionando de manera sostenible los bosques dentro de sus cuencas hidrográficas, las ciudades pueden mejorar la calidad y cantidad del agua de manera rentable. Y pueden hacer que las fuentes de agua sean más resilientes ante un clima cambiante.

El agua enfrenta una doble amenaza por el cambio climático y la degradación de la tierra

El cambio climático continúa elevando las temperaturas globales y causando patrones climáticos impredecibles. A medida que los climas se vuelven más secos y las lluvias más erráticas, las fuentes de agua son menos capaces de mantener un suministro constante y reponerse de manera confiable.

Bogotá, por ejemplo, ha visto una disminución significativa en las precipitaciones desde 1971, lo que ha llevado a los desafíos hídricos que enfrenta la ciudad hoy en día. En el Cuerno de África, más de 20 millones de personas se ven afectadas por la sequía en varios países. Dos de estos países, Eritrea y Yibuti, enfrentan altos niveles de estrés hídrico, lo que significa que regularmente usan entre el 40% y el 80% de su suministro de agua disponible. La investigación sugiere que la sequía en la región fue 100 veces más probable debido al cambio climático.

El embalse de San Rafael, parte del sistema principal de embalses de Bogotá, el 8 de abril de 2024, después de haber sido severamente agotado por la sequía. La escasez de agua se está volviendo más común a medida que el cambio climático altera el ciclo del agua.
El embalse de San Rafael, parte del sistema principal de embalses de Bogotá, el 8 de abril de 2024, después de haber sido severamente agotado por la sequía. La escasez de agua se está volviendo más común a medida que el cambio climático altera el ciclo del agua. Foto de Long Visual Press/Alamy Live News.

La deforestación alrededor de las cuencas hidrográficas también es un factor importante de inseguridad hídrica. Los bosques apoyan y mejoran el suministro de agua de varias maneras clave:

  • Mejor infiltración: Los sistemas de raíces y las hojas caídas en una cuenca forestal ralentizan las precipitaciones, permitiendo que más agua entre en el suelo. Esto favorece una recarga más confiable y constante del agua subterránea.
  • Menos erosión: Debido a que los bosques pueden ralentizar las precipitaciones, las capas superiores del suelo están mejor protegidas. Las raíces de los árboles también crean una base sólida que ayuda a mantener el suelo en su lugar. Ambas características reducen la erosión, evitando que los desechos entren en las cuencas hidrográficas y reduciendo la necesidad de tratamiento de agua y/o dragado de embalses.
  • Precipitación más regular: El ciclo del agua depende de que el agua llegue a la atmósfera a través de la evaporación (cuando el agua se extrae de las superficies acuáticas y el suelo) y la transpiración (cuando el agua se extrae de las hojas, tallos y flores de las plantas). Los bosques apoyan ambos procesos en la "evapotranspiración" combinada. Esto permite un ciclo del agua más regular y, por lo tanto, lluvias más constantes para recargar el agua subterránea y llenar las cuencas hidrográficas.

Solo en los Estados Unidos, 180 millones de personas dependen de tierras forestales para su agua potable, con algunas ciudades que dependen de bosques y praderas nacionales para casi el 90% de su suministro de agua. Por lo tanto, detener la deforestación, particularmente alrededor de las fuentes de agua, es crucial para un suministro de agua confiable y sostenible. Lamentablemente, está ocurriendo lo contrario: en 2023, el mundo perdió 3.7 millones de hectáreas de bosques tropicales, el equivalente a diez campos de fútbol por minuto.

How Can Cities Use Nature to Improve Water Security?

Cómo las ciudades pueden usar la naturaleza para mejorar la seguridad hídrica

A medida que la amenaza de la escasez de agua sigue extendiéndose, la infraestructura natural puede desempeñar un papel crucial en la mejora de la seguridad hídrica para las ciudades de todo el mundo.

También llamada infraestructura "verde", estas soluciones aprovechan los procesos naturales para satisfacer las necesidades de infraestructura y construir resiliencia ante los impactos climáticos. Por ejemplo, restaurar áreas forestales dentro de una cuenca hidrográfica puede reducir el riesgo de inundaciones al tiempo que mejora la calidad del agua y regula los flujos de agua, ayudando a aumentar la cantidad de agua disponible. La gestión adecuada de las cuencas hidrográficas, incluida la eliminación de especies invasoras que consumen agua, también puede mejorar la calidad y cantidad de agua. Este tipo de soluciones basadas en la naturaleza pueden complementar la infraestructura "gris" tradicional (como los embalses).

También hay un fuerte argumento económico a favor de la infraestructura natural. WRI estudió los beneficios económicos e hídricos de combinar infraestructura natural y tradicional en cinco ciudades de Brasil, así como en Bogotá. Cada análisis mostró que la infraestructura natural puede generar beneficios hídricos significativos para las ciudades, al tiempo que produce ahorros de costos para las empresas de agua. En Bogotá, por ejemplo, la empresa de agua podría ahorrar aproximadamente $45 millones en 30 años al invertir $5.3 millones por adelantado en soluciones basadas en la naturaleza, como la restauración de ecosistemas.

A menudo, estos ahorros provienen de la reducción de la sedimentación y los nutrientes en el agua. Esto puede reducir los costos de "dragado" para eliminar sedimentos y el desgaste de la infraestructura tradicional. También puede disminuir los costos de tratamiento de agua al reducir la necesidad de productos químicos y disminuir la cantidad de energía utilizada para bombear y distribuir agua a través de una planta de tratamiento.

4 formas en que las ciudades pueden aprovechar la infraestructura natural para la seguridad hídrica

Si bien la infraestructura natural puede ciertamente beneficiar el suministro de agua de la ciudad, el enfoque correcto variará de un lugar a otro. Entonces, ¿cómo se ve esto en la práctica? Cuatro ciudades que trabajan con la iniciativa Cities4Forests de WRI muestran las posibilidades:

Restauración de páramos en Bogotá, Colombia

Aunque la última crisis del agua en Colombia es reciente, la necesidad de una mejor infraestructura hídrica no lo es. Investigaciones recientes de WRI Colombia, Conservation International Colombia y la empresa de agua de Bogotá mostraron que la infraestructura natural podría desempeñar un papel importante en la diversificación de las fuentes de agua de la ciudad, ahorrando dinero a la empresa de agua local y, en última instancia, mejorando la seguridad hídrica para la ciudad.

Existen oportunidades significativas para la infraestructura natural en los páramos cercanos a la ciudad. Estas incluyen la restauración de ecosistemas y sistemas silvopastoriles, que combinan el crecimiento de árboles y la producción ganadera en el mismo terreno. Implementar tales soluciones en solo el 2% de la cuenca alta del río Bogotá, la segunda fuente de agua más grande para la ciudad, ayudaría a reducir la presencia de sedimentos en el agua y ahorraría dinero a la empresa local en tratamiento.

Las mejoras en la calidad del agua también harían de la cuenca del río Bogotá una fuente de agua más confiable, permitiendo que la ciudad diversifique su suministro de agua. Esto haría que Bogotá dependa menos del sistema de embalses de Chingaza y sea más resiliente ante la sequía y otras amenazas.

Reforestación de cuencas hidrográficas en Vitória, Brasil

El estado montañoso de Espírito Santo, Brasil, no es ajeno a las sequías. Los cuatro millones de residentes del estado, la mitad de los cuales viven en el área metropolitana de Vitória, han enfrentado sequías severas durante más de una década. Solo en 2015, Espírito Santo experimentó la mitad de su promedio histórico de precipitaciones. Mientras tanto, los patrones de lluvia más erráticos impulsados por el cambio climático también han provocado inundaciones intensas en todo el país, con inundaciones recientes que afectaron a más de medio millón de personas en Porto Alegre.

Pero existe una oportunidad para mejorar la seguridad hídrica y reducir el riesgo de inundaciones utilizando infraestructura natural en dos de las principales fuentes de agua de Vitória: las cuencas de los ríos Jucu y Santa Maria da Vitória. Nuestra investigación mostró que la reforestación de 2,500 hectáreas de tierras degradadas mejoraría la seguridad hídrica y ahorraría dinero a la empresa local de agua a través de la reducción de la sedimentación. Esto es significativo, ya que la empresa de agua proporciona servicios de agua y saneamiento a más del 70% de Espírito Santo. Solo en el río Jucu, la restauración podría evitar que cada año lleguen al río el equivalente a 40 camiones de sedimentos. Y debido a que los árboles pueden interceptar y ralentizar las precipitaciones cuando caen, los esfuerzos de reforestación también pueden reducir los riesgos de inundación.

Después de este análisis, Espírito Santo adoptó una ley para priorizar la restauración en muchas de estas áreas aguas arriba. El estado también replicó el estudio para otras cuencas hidrográficas.

Dos hombres cargan plántulas en la cama de un camión en la selva amazónica.
Dos hombres cargan plántulas en un camión para un proyecto de reforestación en Río de Janeiro, Brasil, al sur de Vitória. El aumento de los esfuerzos de reforestación en las cuencas hidrográficas de Brasil podría ayudar a mejorar la seguridad hídrica al tiempo que reduce el riesgo de inundaciones. Foto de Cavan Images/Alamy Stock Photo.

Restauración del río Nairobi en Kenia

Nairobi está profundamente entrelazada con sus sistemas fluviales: el nombre de la ciudad proviene de la frase Maasai que significa "aguas frescas". Sin embargo, muchos problemas interconectados están afectando al río Nairobi. Kenia enfrentó la sequía más severa en la historia de la nación en los últimos años, y la rápida urbanización y el crecimiento de la población han llevado a una contaminación del agua significativa.

A principios de 2023, la Comisión de los Ríos de Nairobi lanzó un plan para rejuvenecer y restaurar el río Nairobi. La comisión y sus socios están trabajando actualmente para identificar áreas prioritarias para la restauración y encontrar formas de integrar soluciones basadas en la naturaleza, como la reforestación de áreas a lo largo del río, en la planificación urbana.

Estos esfuerzos ayudarán a reducir la contaminación y mejorar el acceso al agua potable para los más de 4 millones de residentes de la ciudad, de los cuales solo la mitad actualmente tienen acceso a agua potable desde tuberías. También crearán nuevas oportunidades de empleo en la gestión de humedales, particularmente para los jóvenes de la ciudad. Y aumentarán el acceso a la energía hidroeléctrica en áreas rurales. Esto es crítico, ya que 12 millones de personas en Kenia actualmente no tienen acceso a energía. El proyecto también apoyará el objetivo de Kenia de plantar 15 mil millones de árboles para 2032.

Además de los esfuerzos de calidad del agua, se están identificando áreas prioritarias para la restauración para reducir el riesgo de inundaciones en Nairobi. Esto también es un problema urgente, ya que las devastadoras inundaciones en Kenia han cobrado recientemente la vida de más de 200 personas y desplazado a casi un cuarto de millón más.

Tratamiento natural de aguas residuales en Delhi, India

India es uno de los países con mayor estrés hídrico en el mundo. La nación alberga al 18% de la población mundial, pero solo posee el 4% de su agua. También es el mayor usuario de agua subterránea del mundo y está enfrentando descensos en los niveles de agua subterránea en casi dos tercios de sus distritos. Muchos de sus principales embalses están alcanzando niveles mínimos históricos. Además, más del 70% de las aguas residuales del país no se tratan y fluyen hacia fuentes naturales de agua, lo que genera una contaminación hídrica significativa.

TheCityFix Labs, una iniciativa de Cities4Forests y WRI India, está apoyando dos proyectos locales para escalar sus soluciones basadas en la naturaleza que pueden abordar estos problemas interconectados.

El primero, BacTreat Environmental Solutions, está utilizando humedales construidos para gestionar las aguas residuales. Estos utilizan plantas de humedales y suelo para imitar un humedal natural, que captura aguas pluviales y crea microhábitat para plantas y aves. El segundo, Padma Clean Environs, creó un sistema de drenaje sostenible que limpia las aguas residuales de manera natural utilizando vegetación y luego las filtra en un suelo diseñado, permitiendo que el agua se infiltre en el suelo de manera más efectiva. Este enfoque permite la recarga de agua subterránea sin efectos ambientales negativos, cuesta significativamente menos que otros sistemas de recarga y se puede utilizar fácilmente en toda la ciudad, ya que no requiere grandes áreas de tierra.

Trazando un camino para la infraestructura natural

Bogotá, Ciudad de México y Ciudad del Cabo pueden ser algunos de los ejemplos más prominentes de inseguridad hídrica en la memoria reciente. Pero el cambio climático, el crecimiento poblacional y la degradación de los ecosistemas probablemente empujen a muchas otras ciudades a la misma situación.

Las ciudades que enfrentan escasez de agua actual o futura pueden aprender de aquellas que ya están implementando infraestructura natural para mejorar la seguridad hídrica y prevenir una mayor degradación de la tierra. Y pueden tomar medidas inmediatas para integrar mejor las soluciones basadas en la naturaleza en la planificación urbana y la acción climática.

Las ciudades no necesitan elegir entre seguridad hídrica y naturaleza. Con los proyectos adecuados en marcha, la colaboración de las personas correctas y fuertes inversiones, las ciudades de Bogotá, Vitória, Nairobi y Delhi pueden pasar de ser una excepción a ser algunas de las primeras en una nueva norma.