Riesgo climático 2050: ¿Qué estados enfrentan las mayores amenazas al agua y la infraestructura?

Metodología

Este pronóstico de riesgo climático utiliza un modelo de puntaje compuesto que combina seis fuentes de datos federales para evaluar la vulnerabilidad de cada estado en cuatro dimensiones. Cada dimensión recibe un puntaje de 0 a 100, y el puntaje general de riesgo es el promedio ponderado de manera equitativa de las cuatro.

Fuentes de datos

• NOAA Climate Explorer (CMIP5, RCP 4.5) — Proyecciones de temperatura y precipitación de mediados de siglo del promedio del conjunto de la fase 5 del Coupled Model Intercomparison Project, que representa un escenario de emisiones moderadas.
• NOAA Sea Level Rise Technical Report (2022) — Proyecciones del aumento del nivel del mar a nivel estatal bajo el escenario intermedio, el informe interagencial más citado producido por NOAA, NASA, EPA, USGS, DoD y FEMA.
• FEMA National Flood Insurance Program (NFIP) — Reclamaciones históricas del seguro contra inundaciones, pagos y designaciones de zonas de inundación para más de 26.000 códigos postales.
• U.S. Census Bureau ACS — Distribución por antigüedad de las unidades de vivienda, utilizada para evaluar la vulnerabilidad de la infraestructura (tuberías más antiguas, sistemas eléctricos, HVAC).
• EPA SDWIS — Tasas de infracciones del Safe Drinking Water Information System por estado, que indican el estrés actual sobre la calidad del agua.
• USDM y USGS — Datos históricos de frecuencia del U.S. Drought Monitor y evaluaciones del USGS sobre el agotamiento de aguas subterráneas para el estrés sobre los acuíferos.

Dimensiones del riesgo

1. Aumento del riesgo de inundación (25% del compuesto)

Combina la densidad de reclamaciones de FEMA NFIP por código postal, el porcentaje de códigos postales en zonas de inundación de alto riesgo (A/V), las proyecciones de aumento del nivel del mar de NOAA para los estados costeros y los aumentos proyectados de las precipitaciones. Estados como Luisiana, Nueva Jersey y Florida obtienen los puntajes más altos debido a una combinación de un extenso historial de inundaciones y un aumento significativo proyectado del nivel del mar (10–18 pulgadas para 2050).

2. Estrés por sequía (25% del compuesto)

Incorpora la frecuencia de sequía del USDM, los datos del USGS sobre el agotamiento de aguas subterráneas, las disminuciones proyectadas de las precipitaciones y los aumentos de temperatura (que aceleran la evapotranspiración). Los estados del oeste —California, Arizona, Nevada, Nuevo México— enfrentan el mayor estrés por sequía debido a la disminución de los acuíferos y las reducciones proyectadas de las precipitaciones del 5 al 8%.

3. Vulnerabilidad por antigüedad de la infraestructura (25% del compuesto)

Utiliza los datos del Census sobre la antigüedad de las viviendas para estimar la edad de las tuberías de agua, los sistemas eléctricos y los sistemas HVAC. Los estados con altos porcentajes de viviendas anteriores a 1970 enfrentan un riesgo elevado porque la infraestructura envejecida es menos resistente al estrés climático: las tuberías viejas son más propensas a fallar durante los ciclos de congelación y descongelación, y las plantas de tratamiento de agua desactualizadas tienen dificultades con la cambiante calidad del agua de origen. Los estados del noreste —Rhode Island, Pensilvania, Nueva York, Connecticut— tienen el parque de viviendas más antiguo.

4. Degradación de la calidad del agua (25% del compuesto)

Proyecta el estrés futuro sobre la calidad del agua combinando las tasas actuales de infracciones de la EPA con factores climáticos: las temperaturas más altas promueven el crecimiento bacteriano y los florecimientos de algas, la sequía reduce la capacidad de dilución en el agua de origen, y la infraestructura envejecida lixivia contaminantes. Los estados con tasas de infracciones ya elevadas y un calentamiento proyectado significativo enfrentan un riesgo agravado.

Lo que la ciencia climática proyecta para 2050

Las proyecciones climáticas utilizadas en este pronóstico se basan en el escenario RCP 4.5 del CMIP5, una vía moderada en la que las emisiones globales alcanzan su máximo alrededor de 2040 y luego disminuyen. Los científicos del clima lo consideran un escenario "intermedio".

Bajo el RCP 4.5, se proyecta que los Estados Unidos contiguos se calienten entre 2,2 y 5,4 °F para mediados de siglo (en relación con la línea base de 1961–1990), y los estados del norte se calientan más rápido que los del sur. Los patrones de precipitación cambian: el noreste y el medio oeste se vuelven más húmedos, mientras que el suroeste y las llanuras del sur se vuelven más secos.

Se proyecta que los niveles del mar a lo largo de las costas de EE. UU. aumenten de 10 a 12 pulgadas en promedio para 2050, y la costa del Golfo experimentará un aumento de hasta 18 pulgadas, tanto aumento del nivel del mar para 2050 como en todo el siglo XX. Esto transforma los eventos de inundación moderada de una vez cada 2 a 5 años a varios eventos por año.

Cómo el cambio climático amenaza la infraestructura del agua

La intersección entre el cambio climático y la infraestructura envejecida crea un riesgo agravado que pocos modelos climáticos capturan. Estos son los factores a tener en cuenta:

• Estrés en las tuberías — Las temperaturas extremas causan expansión y contracción térmica en las tuberías. Las ciudades con tuberías de hierro fundido y acero galvanizado anteriores a 1970 enfrentan un aumento de las roturas de las tuberías principales a medida que se intensifican las variaciones de temperatura.
• Desafíos del tratamiento — Las temperaturas más cálidas del agua de origen promueven los florecimientos de algas (incluidas las cianobacterias tóxicas) que abruman el tratamiento convencional. La crisis del agua de Toledo de 2014 demostró cómo los florecimientos de algas impulsados por el calentamiento pueden interrumpir el suministro de agua para 500.000 personas.
• Intrusión de agua salada — El aumento del nivel del mar empuja el agua salada hacia los acuíferos costeros y los estuarios, contaminando los suministros de agua dulce. El condado de Miami-Dade, el sur de Nueva Jersey y partes de Luisiana ya están experimentando esto.
• Sobrecarga de aguas pluviales — Los eventos de precipitación más intensos abruman los sistemas de alcantarillado combinados envejecidos, causando desbordamientos de aguas residuales que contaminan las fuentes de agua potable.

Qué pueden hacer los propietarios

Comprender el perfil de riesgo climático del área ayuda a tomar decisiones informadas sobre la vivienda:

1. Revisar la calidad del agua de la vivienda — ingresar el código postal en ZipCheckup para ver datos actuales de infracciones de la EPA, niveles de contaminantes y puntajes de seguridad del área.
2. Conocer la zona de inundación — los mapas de inundación de FEMA determinan los requisitos del seguro. El cambio climático está expandiendo las zonas de inundación en muchas áreas, así que es útil revisar incluso si la vivienda no ha sufrido inundaciones antes.
3. Inspeccionar los sistemas envejecidos — las viviendas construidas antes de 1970 pueden necesitar inspecciones de plomería, electricidad y calentadores de agua. Las líneas de servicio de plomo, las tuberías de acero galvanizado y los sistemas HVAC desactualizados son más vulnerables al estrés climático.
4. Evaluar la filtración del agua — a medida que la calidad del agua de origen cambia con el cambio climático, la filtración doméstica (ósmosis inversa o carbón activado) ofrece una última línea de defensa. Ver el selector de filtros de agua.
5. Monitorear las condiciones de sequía — para quienes dependen del agua de pozo, una opción es monitorear los niveles de los acuíferos locales a través del servicio geológico estatal. El agotamiento de las aguas subterráneas se acelera durante la sequía.

Limitaciones

Este pronóstico está diseñado para concientización general, no para evaluación de riesgo específica del sitio. Advertencias importantes:

• Los puntajes a nivel estatal ocultan una variación significativa dentro de cada estado. Las áreas costeras y del interior del mismo estado a menudo enfrentan perfiles de riesgo muy diferentes.
• Las proyecciones climáticas conllevan una incertidumbre inherente. El RCP 4.5 representa un escenario moderado; los resultados reales dependen de las trayectorias globales de emisiones.
• Los datos de infraestructura se basan en la antigüedad de las viviendas, que es un indicador indirecto. Los materiales reales de las tuberías, la capacidad de las plantas de tratamiento y el historial de mantenimiento varían ampliamente.
• El modelo no tiene en cuenta las medidas de adaptación (diques, malecones, mejoras del tratamiento del agua) que los estados pueden implementar antes de 2050.