El sediento futuro de California: Qué es el déficit de presión de vapor y que significa para la sequía

April 5, 2023 | 12:06 pm
J. Pablo Ortiz-Partida / UCS
José Pablo Ortiz Partida
Senior Bilingual Water and Climate Scientist

California conoce bien los impactos del cambio climático. Con sequías e incendios forestales, aumento del nivel del mar e inundaciones, el estado ha sentido los efectos del cambio climático de diversas maneras.

Una variable del clima se está volviendo de particular interés en California: el déficit de presión de vapor (VPD por sus singlas en inglés). El VPD tiene implicaciones de gran alcance para la salud y la seguridad de las personas, la conservación de los ecosistemas y la economía. En este post explico qué es el déficit de presión de vapor, cómo se relaciona con el cambio climático y cuáles son sus implicaciones para California. 

¿Qué es el déficit de presión de vapor o VPD?

El déficit de presión de vapor es una medida de lo seco o húmedo está el aire. Cuando hace calor, el aire puede contener una gran cantidad de vapor de agua. Cuando hace más frío, el aire no puede contener tanto vapor de agua. La diferencia entre cuánto vapor de agua puede contener el aire y cuánto contiene realmente se llama déficit de presión de vapor o VPD. Entonces, si el aire puede contener mucho vapor de agua (está más caliente) pero solo tiene un poco, entonces el déficit de presión de vapor es alto.

Pero si el aire no puede contener mucho vapor de agua (está más frío), entonces el déficit de presión de vapor puede ser bajo. En términos simples, el VPD es la diferencia entre la cantidad real de humedad en el aire y la cantidad de humedad que el aire podría contener si estuviera saturado. El VPD a veces parece lo opuesto a la humedad relativa, pero esta tiene que ver con el porcentaje de humedad y el VPD con la cantidad de humedad que hace falta para saturar el aire. Esto significa que dos masas de aire con la misma humedad relativa, digamos 50%, tendrá distinto déficit de presión de vapor a temperaturas distintas (Figura 1).   

Figura 1. El VPD es la diferencia entre la cantidad real de humedad en el aire y la cantidad de humedad que el aire podría contener si estuviera saturado.

¿Cómo el cambio climático aumenta el déficit de presión de vapor?

El déficit de presión de vapor está relacionado con la temperatura y el cambio climático está causando que las temperaturas aumenten. El VPD ha estado en aumento en la mayoría de las regiones del mundo, incluido el oeste de Estados Unidos. El aumento regional del VPD se atribuye principalmente al cambio climático causado por los humanos (68%) y el resto (32%) se atribuye a variaciones en la circulación atmosférica.

El incremento en el déficit de presión de vapor debido al cambio climático trae una serie de riesgos. Por ejemplo, un VPD alto puede afectar la salud de los bosques, ya que los árboles y otras plantas necesitan cierta cantidad de humedad para crecer y prosperar. El aumento en VPD desde finales de los 90 ha llevado a un aumento en la sequía de bosques y la mortalidad de árboles. El aire la vegetación seca crean condiciones ideales para la propagación de incendios por lo tanto un VPD alto aumenta en el riesgo de incendios forestales. Además, puede reducir los rendimientos de los cultivos o aumentar el uso de agua, ya que algunas plantas requerirán más agua para sobrevivir y producir frutos.

Implicaciones para California

A medida que las temperaturas continúan aumentando y el aire se vuelve más seco y las implicaciones para las personas, la agricultura, los bosques y los ecosistemas del estado se vuelven cada vez más evidentes.

Para las áreas agrícolas en California, el déficit de presión de vapor es de particular importancia porque cuanto mayor sea, mayores serán las necesidades de agua de los cultivos en una región ya afectada por el uso excesivo de recursos hídricos. La “sed” atmosférica durante múltiples temporadas o años puede llevar a condiciones de sequía, ya que la vegetación se seca y el flujo de agua en arroyos y ríos disminuye.

Estas consecuencias se están experimentando agudamente en toda América del Norte occidental en medio de una megasequía de 23 años. Solo en California, las pérdidas de ingresos por cultivos debido a la sequía ascendieron a $3.0 mil millones de dólares durante el período de 2021 a 2022.

Mientras tanto, las personas en comunidades rurales y con menor representación han perdido acceso al agua o han experimentado contaminación del agua potable durante la sequía, ya que el bombeo excesivo ha provocado la disminución de niveles de agua subterránea. Las reducciones en el acceso al agua afectan la salud y las finanzas de las personas, ya que se ven obligadas a comprar agua embotellada o pagar por trocas de agua provisionales, reparar bombas o perforar nuevos pozos.

Cuando la sequía se combina con olas de calor, el viento y la actividad agrícola aumenta el polvo en el aire y los contaminantes del aire asociados con el uso adicional de energía causan mala calidad del aire en regiones como el Valle Central de California. La mala calidad del aire afecta de manera desproporcionada a los trabajadores al aire libre, incluidos los trabajadores agrícolas, y a las personas en comunidades poco representadas. Durante estos eventos, es común un aumento en los casos de enfermedades relacionadas con el calor y el asma.

California ha experimentado un aumento significativo en la extensión de los incendios forestales en las últimas décadas, con un aumento de cinco veces en el área quemada anualmente de 1972 a 2018. Casi todo el aumento en el área de incendios forestales en verano de 1972 a 2018 se debió al aumento del VPD. A su vez, el cambio climático causado por los humanos fue responsable de aproximadamente dos tercios del aumento en el VPD durante esas décadas.

En un solo año (2018), los incendios forestales de California tuvieron un costo estimado de casi $150 mil millones de dólares, incluidas pérdidas de capital, costos de salud e indirectos debido a la interrupción económica más amplia que se extiende por las cadenas de suministro regionales y nacionales. Esto demuestra que los incendios forestales tienen impactos económicos y de salud de gran alcance más allá de comunidades específicas, y existe la necesidad de mayores inversiones en la reducción del riesgo de incendios, incluso por parte de jurisdicciones afectadas indirectamente por la contaminación y la interrupción económica relacionadas.

Aunque no hay suficientes investigaciones sobre los efectos directos del alto déficit de presión de vapor en las personas (probablemente debido a muchas otras variables que afectan el cuerpo), sabemos que las temperaturas más altas aumentan el riesgo de enfermedades relacionadas con el calor, ya que dificultan que el cuerpo se enfríe mediante la sudoración. Esto lleva a peligrosos aumentos de la temperatura corporal y la deshidratación, especialmente entre poblaciones vulnerables como los ancianos, los niños pequeños y las personas con mayor exposición al calor, como los trabajadores al aire libre.

A medida que California enfrenta los efectos del cambio climático, el aumento del déficit de presión de vapor no puede ser ignorado. Es fundamental reconocer que el aumento del déficit de presión de vapor está vinculado a muchas preocupaciones que empeorarán con el tiempo. Hay acciones que podemos tomar para abordar el problema, incluida la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, la inversión en manejo forestal y el aumento de recursos para reducir el riesgo de incendios.