Donde las piedras hicieron correr el agua: un rancho de cosecha de agua
Montañas Chiricahua, sur de Arizona, EEUU
Por Brad Lancaster
www.HarvestingRainwater.com
El siguiente es un fragmento revisado de la primera edición de mi libro Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond, Volumen 2…
Foto: Brad Lancaster, invierno de 2004
Enclavado en las faldas de la parte occidental de las montañas Chiricahua, en el sureste de Arizona, a unos 1,800 metros de altitud, se encuentra el rancho El Coronado. Los pastizales alrededor están salpicados de robles, enebros y pinos piñoneros. Las precipitaciones oscilan entre 177 y 762 mm (7 y 30 pulgadas) al año, pero el rancho El Coronado es un exuberante oasis en este alto desierto, con arroyos caudalosos, praderas espesas y abundante vida silvestre. Pero las cosas no siempre fueron así.
Cuando Joe y Valer Austin compraron el rancho El Coronado en 1982, la erosión era grave en los 2,000 acres escriturados. El agua fluía por los arroyos solo durante la temporada de lluvias, y muchos de los lechos de los arroyos estaban erosionados hasta la roca madre. Al inspeccionar el terreno justo después de haberlo comprado, se preguntaron: “¿Qué va a comer el ganado?”. Los afloramientos de roca madre y el suelo desnudo eran más prominentes que las áreas con pasto.
En 2022, justo antes de que los Austin vendieran el rancho, si observas el terreno después de las lluvias ves agua fluyendo y filtrándose en y alrededor de la mayoría de los arroyos. En algunos riachuelos el agua ahora fluye durante todo el año. La roca madre, antes desnuda, está ahora cubierta por una alfombra gruesa y esponjosa de tierra fértil y pasto. Junto con el agua, han regresado a los riachuelos las chinches de agua, peces, patos y tortugas. Álamos y sauces han empezado a crecer solos donde antes no había ninguno. En el rancho no se permite la caza, y sin embargo los cazadores locales se quejan de que todos los venados viven aquí. “Bueno”, explica Joe, “donde hay agua, hay vida”.
¿Qué ha provocado este cambio tan espectacular y prolífico?
Sencillamente, los Austin y sus trabajadores del rancho desaceleraron el flujo del agua y lo distribuyeron de forma que el agua permaneciera más tiempo en los suelos vivos del terreno, sobre el cual creció más vegetación que mejoró aún más la permanencia del agua.
Hay muchas formas de hacer esto, cada una de ellas adaptada a las condiciones específicas de cada sitio, como lo muestran las nuevas ediciones a todo color de mis libros Cosecha de agua de lluvia para zonas áridas y más allá.
Los Austin lo hicieron colocando rocas perpendiculares a la pendiente. En concreto, construyeron represas de control con piedras sueltas. Muchas.
Desacelerar el flujo de agua
Joe y Valer construyeron su primera represa de control en el lado pendiente abajo del camino de entrada a su propiedad, donde cruzaba un pequeño cuerpo de agua. Usaron materiales que tenían a la mano: piedras, viejas zapatas de concreto y ladrillos rotos. La tierra quedó atrapada y retenida por la represa de control, el camino dejó de deslavarse y se formó una filtración pendiente abajo que perduraba mucho después de las lluvias y permitió que creciera un pasto exuberante.
“Oye”, pensaron, “si esta represa de control puede hacer tanto aquí donde está relativamente seco, ¡veamos qué pueden hacer otras donde fluye más agua!”.
Pensar en grande
A lo largo de los 10 años siguientes, instalaron más de 20,000 represas de control de piedra suelta en sus 2,000 hectáreas escrituradas y en las 14,000 hectáreas que arrendaban. Se dio tratamiento a dos cuencas hidrográficas con represas de control que van de la parte de arriba a la parte de abajo de los drenes principales, y muchas más dispersas en drenes más pequeños, vados y pendientes que desembocan en los cuerpos de agua principales. Los resultados son impresionantes.
La cuenca hidrográfica de Bedrock, de 72.8 hectáreas (180 acres), solía fluir un mes al año, pero en mi primera visita en 2004, había fluido 34 meses seguidos. La cuenca hidrográfica de Turkey Pen, de 809 hectáreas (2,000 acres), fluía tres meses al año, pero ahora hay charcos de agua donde antes no los había y el agua fluye casi todo el año. El sistema funciona silenciosamente y se va mejorando a sí mismo.
La escorrentía se calma ya que el caudal se dispersa por los meandros naturales del arroyo y por la forma en que las represas de control acumularon tierra, lo que ha elevado el lecho del cauce para reconectar más fácilmente el flujo del agua con la zona inundable del canal, que es mucho más amplia. A medida que el agua se derrama sobre la zona inundable y se infiltra en ella, se produce un mayor contacto entre el suelo y el agua, y una mayor infiltración del agua en el suelo. Esta agua infiltrada luego se libera lentamente por debajo de la superficie del suelo y regresa al arroyo a lo largo de semanas y meses, alargando así el flujo del arroyo mucho más durante la estación seca.
Esa humedad persistente también hace que crezca más vegetación, que a su vez ayuda a desacelerar y dispersar el flujo de agua y a capturar y retener sedimento. Con esto, genera más hábitats para la vida silvestre, forraje para el ganado, control de la erosión, materia orgánica y fertilidad del suelo, y produce sombra/enfriamiento/refugio en el alto desierto. “Si estableces las condiciones adecuadas”, dice Valer, “tanto las plantas como el suelo empezarán a formarse por sí solas”.
Trabajar en pequeño
Cuando le pregunté de qué tamaño eran sus represas de control, Joe respondió: “Prefiero hacerlas más pequeñas y poner más represas de control en total que hacerlas más grandes y poner menos”. Él empieza por la parte superior de la cuenca hidrográfica y explica: “La parte de abajo de la cuenca hidrográfica es solo la punta del iceberg. Si empiezas por la parte de arriba, podrás conservar todo el trabajo que hagas en la parte de abajo”.
Para ver más información sobre esto, consulta los principios de la cosecha de agua.
Las estructuras de cosecha de agua situadas en la parte inferior de la cuenca hidrográfica sin nada en la parte superior de una cuenca erosionada podrían requerir enormes estructuras diseñadas y construidas con maquinaria, lo que podría provocar un desastre si llegaran a fallar. Las represas de control de los Austin son demasiado pequeñas para causar muchos problemas si fallan, ya que tienen una altura de entre 15 cm (6 pulgadas) y 1 metro (3 pies) y están construidas a mano. Sin embargo, de las 200 represas de control observadas, el investigador Craig Sponholtz señaló que “aproximadamente el 30% estaba en riesgo por erosión en los extremos y barrido de la poza de inmersión”.1
La erosión en los extremos podría haberse reducido si las represas que tienen plana la parte de arriba se hubieran construido con una forma más parecida a un plátano; es decir, con un punto bajo en el centro del dren y los extremos del plátano extendiéndose más hacia arriba por los márgenes. La socavación de las pozas de inmersión podría haberse reducido si se hubieran construido estructuras de control de nivel, como represas de una piedra de altura, pendiente abajo de las pozas de inmersión, donde las represas se construyeron sobre suelo en lugar de sobre roca madre. Estructuras más cortas y con una pendiente más gradual también reducirían la caída vertical del agua en su lado aguas abajo, lo que reduciría el barrido en la poza de inmersión aguas abajo.
Para las pequeñas represas de control se pueden utilizar materiales gratuitos disponibles en el sitio. Los Austin no gastaron ni un centavo en materiales, sino que usaron piedras y escombros locales sin añadir estructuras de alambre ni gaviones. Contrataron a trabajadores calificados para construir las represas; un equipo de cuatro personas que instalaba 10 estructuras al día. Se podría decir que los costos de mano de obra hacen que este trabajo sea incosteable. Valer sostiene que no te puedes permitir no hacerlo. Si no haces nada en un lugar tan erosionado, cada año pierdes suelo fértil, materia orgánica, agua y productividad. Si instalas pequeños sistemas de cosecha de agua, cada año ganas suelo, materia orgánica, agua, vegetación y mayor productividad. Estas estrategias no agotan el sistema, sino que lo alimentan.
Los Austin crían entre 200 y 300 cabezas de ganado usando un sistema eficiente de rotación que ha ayudado a sanar la tierra. Solo se permite el acceso de los animales a las zonas ribereñas durante la temporada de dormancia de la vegetación. Los árboles jóvenes se cercan para garantizar que crezcan hasta convertirse en árboles maduros. Ahora hay más agua y pasto disponibles, por lo que el ganado gasta menos energía en buscar alimento y agua, mantiene un buen peso y salud, y genera mayores ganancias.
No menos valiosa es la creciente diversidad y densidad de la vida silvestre, que mejora el ecosistema y aumenta su potencial para alcanzar niveles aún más altos de salud y sucesión. La carpa púrpura, un pez nativo en peligro de extinción, ha sido reintroducida en la cuenca hidrográfica y se le puede ver nadando rápidamente alrededor de las tortugas de pantano de Sonora, una especie rara que vive en El Coronado. Las cotorras serranas occidentales se posan en los álamos y sauces, dispersando las semillas que comen por toda su zona de distribución.
Calma el caudal, pero no lo detengas
Cuando los Austin comenzaron, los lugareños decían que los estanques situados debajo de su represa de control nunca volverían a llenarse; pero se llenaron el primer año tras la construcción de la represa y han mantenido sus niveles de agua mejor que antes. Los vecinos río abajo se han beneficiado del aumento del nivel de los pozos. Con las represas de control instaladas y una cuenca hidrográfica más saludable, las aguas pluviales ahora serpentean suavemente por el terreno durante semanas y meses, en lugar de correr a través del terreno arrastrándolo todo en cuestión de horas.
Las investigaciones respaldan este hallazgo, ya que la cuenca hidrográfica del rancho que ha sido tratada con represas de control:
• Redujo a la mitad los picos de inundación.2
• Aumentó los caudales superficiales en la estación seca en un 28% en comparación con una cuenca hidrográfica similar, ubicada cerca y que no ha sido tratada.3
• Estas estructuras devuelven el agua tan necesaria a los ecosistemas, al tiempo que almacenan carbono y sedimentos al igual que los humedales costeros.4
Sentado sobre un grueso cojín de vegetación con el agua burbujeando a su alrededor, Joe reflexionó: “Si me hubieran dicho que tenía que colocar miles de estructuras de piedra, todavía estaría pensando en ello. Solo hay que empezar”.
La buena noticia es que incluso una sola estructura bien ubicada, diseñada y construida puede iniciar el proceso de recuperación. En El Coronado simplemente siguieron adelante.
Documental de 10 minutos sobre el trabajo de los Austin en el rancho El Coronado
Ve “Re-Greening a Dryland Watershed» (Reforestación de una cuenca hidrográfica árida), del Servicio Geológico de los Estados Unidos, en el siguiente enlace (video disponible solo en inglés):
https://www.usgs.gov/media/videos/re-greening-dryland-watershed
El enlace del video incluye referencias a más investigaciones extensas que se han hecho sobre el trabajo con las represas de control.
El potencial de trabajar de forma más inteligente
Cada año se contrataban equipos de trabajadores para reparar las estructuras del rancho El Coronado y construir otras nuevas.
Este tipo de mantenimiento es una buena práctica, aunque tras numerosas conversaciones con Craig Sponholtz, de Watershed Artisans (coautor de la guía de campo Control de Erosión), y tras estudiar con Bill Zeedyk, coautor de Let the Water Do the Work, creo que un diseño más inteligente, que de forma más intencional armonice con los patrones y procesos naturales, podría haber reducido el mantenimiento de forma importante y logrado el mismo efecto con menos estructuras y menos piedras en general.
Y, ¿a qué me refiero con eso?
Por ejemplo…
Si las represas de control solo se construyeran en las bajadas de cruce (en medio de la sección recta entre los meandros del cauce, donde la profundidad del cauce tiende a ser más superficial y donde el flujo de agua es bastante uniforme por todo el ancho del cauce), habría menos probabilidades de que las estructuras se derrumbaran o erosionaran, como ocurre cuando se construyen en un meandro o curva del cauce (donde hay más fuerza en la curva exterior que en la interior, y el margen exterior tiende a erosionarse mientras se forma un encharcamiento debajo).
También se podrían haber utilizado deflectores de una piedra de altura en la curva interior de los meandros para inducir un serpenteo más beneficioso, lo que habría dado lugar a una pendiente más gradual (y un cauce de agua más suave) en las secciones de la vía fluvial donde el cauce erosionado estaba anormalmente recto y empinado.
Explico con detalle estos patrones de flujo de agua y sedimentos en el Apéndice 1 de Cosecha de agua de lluvia para zonas áridas y más allá, y en el capítulo 10 de la nueva edición a todo color de Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond, volumen 2, 2.ª edición, para que puedas colaborar de forma consciente con estos patrones naturales, en lugar de luchar contra ellos de forma inconsciente.
Una ubicación más inteligente de las estructuras puede permitir el uso eficaz de estructuras más pequeñas y fáciles de construir, que requieren muchas menos piedras, y usan plantas para aumentar la altura y la resistencia de las estructuras. Un ejemplo es la represa de una piedra de altura (RUPA), que solo tiene una piedra de altura (pero cinco hileras de ancho), por lo que la vegetación puede crecer mucho más fácilmente entre las piedras en comparación con una estructura de varias piedras de altura. Las RUPAs son menos propensas a reventarse/dejar de funcionar que una estructura más alta, de varias piedras de altura, como una represa de control; esto es porque las RUPAs crean una menor barrera o muro en el cauce de agua. Una vez que la RUPA se llena de sedimentos en su lado aguas arriba, puedes construir una segunda encima de la primera, usando la mitad inferior de la estructura original como un vertedero estabilizado aguas abajo. De esta manera, solo creas pequeñas elevaciones en el cauce de agua parecidas a un tope o reductor de velocidad para tráfico vehicular, en vez de las paredes verticales que suelen crear las represas de control. Por ello, es más probable que las RUPAs se sedimenten de forma beneficiosa en vez de reventarse de forma erosiva.
Consulta el capítulo 3 de Cosecha de agua de lluvia para zonas áridas y más allá para más información sobre cómo colocar, construir y elevar (con un segundo nivel después de que el primero se llene de sedimento) las represas de una piedra de altura. Y si quieres aún más información, detalles e ilustraciones, consulta el capítulo 10 de Rainwater Harvesting for Drylands and Beyond, Volume 2, 2nda edición.
Hay muchas más estrategias, además de las RUPAs, que también pueden armonizar mejor con los patrones y procesos naturales que las represas de control. Pero lo que las hace similares a las represas de control es que todas ellas ayudan a desacelerar y distribuir el agua a medida que fluye por la cuenca hidrográfica, de modo que una mayor cantidad de agua puede infiltrarse en el suelo y en la vegetación en épocas de mucho flujo, y luego liberarse más lentamente durante más tiempo en las épocas secas.
REFERENCIAS
1. Craig Sponholtz, Agroecological Restoration in Southwestern Woodlands: A Comparative Analysis of Water Harvesting and Erosion Control Methods, July 2005. Contact Craig at Watershed Artisans.com
2.Norman, L.M., Brinkerhoff, F., Gwilliam, E., Guertin, D.P., Callegary, J., Goodrich, D.C., Nagler, P.L., Gray, F., 2016. Hydrologic Response of Streams Restored with Check Dams in the Chiricahua Mountains, Arizona. River Res. Applic. 32, 519–527. https://doi.org/10.1002/rra.2895
3.Norman, L.M., Brinkerhoff, F., Gwilliam, E., Guertin, D.P., Callegary, J., Goodrich, D.C., Nagler, P.L., Gray, F., 2016. Hydrologic Response of Streams Restored with Check Dams in the Chiricahua Mountains, Arizona. River Res. Applic. 32, 519–527. https://doi.org/10.1002/rra.2895
4. “Re-Greening a Dryland Watershed” by the U.S. Geological Survey https://www.usgs.gov/media/videos/re-greening-dryland-watershed
Para obtener más información sobre las diferentes estrategias de cosecha de agua en el contexto de ranchos, granjas y zonas rurales, consulta:
Galería de imágenes de cosecha de agua de caminos de tierra
Harvesting Rainwater for Hikers, Wildlife, Livestock, Oases, and More
Evolutions on Mr. Phiri’s Water-Harvesting Plantation, 1995–2016
The Abundance Growing from the Water-, Soil-, and Fertility-Harvesting of Bouwas Mawara in Zimbabwe
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