Tópicos

Refresquemos nuestras ideas y abordemos tópicos que, dentro de su innovación en el quehacer científico, se acercan al origen de un vínculo que debiera permanecer sagrado, entre los seres humanos y el agua, como ya intuían varias de las sabidurías antiguas. Trascendamos el ahorrar, cuidar y pagar, para comprender de forma integral la esencia del agua, su problemática actual, el papel de la nueva ciencia y la corresponsabilidad humana en la concreción de una relación que es vital para el planeta y la permanencia, con calidad de vida, de los seres humanos.

I Hidromímica

El concepto de hidromímica se basa en el diseño de tecnologías y la formulación de soluciones que imitan o emulan ya sea las propiedades del agua, o su comportamiento en escenarios naturales. Este acercamiento contrasta con las que se basan únicamente en las necesidades del ser humano (por ejemplo, políticas, financieras) o que están destinadas para aprovechar o capturar agua (por ejemplo, diques, presas), lo que les impide estar en armonía con el mundo natural. Algunos ejemplos de hidromímica incluyen:

• Un impulsor que utiliza la geometría de un vértice acuático y que es capaz de mezclar agua de una manera más eficiente (y usando menos energía), que las bombas o agitadores convencionales.
• Canales para encauzar el agua de las tormentas, modelados a partir de los patrones de flujo naturales de la tierra (incluyendo la vegetación y las cuencas de asentamiento), de tal modo que el agua arrastre menos sedimentos y pueda filtrarse a los suelos, donde es necesaria para irrigar las plantas.
• Producir energía (electricidad) a partir de la interacción de agua de mar y agua dulce en un sistema cerrado, similar a los procesos que ocurren de manera natural en un delta o estuario. 
• "Cultivar" glaciares en regiones montañosas mediante la colocación de materiales naturales a las orillas de un glaciar, de tal modo que el hielo resultante (adicional) pueda ser usado como una fuente de agua.
• Usar el movimiento del agua en las células biológicas como un modelo para diseñar membranas que separen las sales del agua, sin crear una salmuera concentrada.
• Un gel que permita el movimiento del agua por fuerzas capilares (similar a la succión de agua que hacen los troncos de los árboles), y que tiene muchas y
• diversas aplicaciones en la industria.

II El nexo agua-energía

Reconocer la íntima relación entre las fuentes de energía que usamos (tanto las convencionales como las alternativas), con la calidad y cantidad de agua que éstas requieren; incluyendo la energía que requerimos para desarrollar fuentes adicionales de agua potable. Algunos ejemplos, son:

• Calcular la cantidad de agua dulce que se usa para desalinizar el agua de mar con tecnologías convencionales, y los efectos potenciales de desechar en el mar la salmuera (agua muy salada), y los químicos usados en el mantenimiento de  bombas y tuberías.
• Cuestionar la producción de biocombustibles (por ejemplo, para su uso en automóviles), a partir de la cantidad y calidad del agua requerida por los cultivos, para procesar el etanol y para deshacerse de los desechos asociados a estos combustibles.
• Comparar el agua requerida (cantidad) y la contaminación de agua (calidad) asociada con los diferentes tipos de energía alternativa (por ejemplo, nuclear, solar, eólica, undimotriz, es decir, generada por las olas y la marea), en términos de obtención de recursos necesarios, fabricación de materiales, operación de las instalaciones y desecho adecuado de los residuos.

III Agua y cambio climático

Reconocer que el cambio climático se debe, en parte, a modificaciones que hemos hecho (y continuamos haciendo) al ciclo de agua global, y que las tecnologías que estamos contemplando para deshacernos del dióxido de carbono, o para obtener créditos o bonos de carbono, afectan – y son afectadas por – el agua. Ejemplos de ello incluyen:

• Considerar las consecuencias de almacenar dióxido de carbono (de las plantas de energía que consumen petróleo), en acuíferos profundos o cuencas oceánicas, de donde podría escapar y afectar las fuentes de agua potable y los organismos marinos.
• Evaluar la plantación de monocultivos de árboles (en regiones donde los bosques originales han sufrido tala o incendios), y cómo ello se relaciona con la cantidad y la calidad del agua en los suelos subyacentes, en el agua subterránea y en los arroyos adyacentes a las plantaciones.
• Reconocer que el agua es el único gas de invernadero que puede alterar rápidamente el cambio climático global, y que nuestra manipulación de agua a gran escala (por ejemplo, el bombeo a lo largo de grandes distancias, la represa de los ríos, la siembra de nubes), afecta el ciclo acuático global.
• Reconocer que la escasez de agua asociada con el cambio climático crea problemas de seguridad nacional, mismos que pueden reducirse con diferentes acercamientos a la recolección, el almacenamiento y la distribución del agua.

IV Administración del agua basada en costumbres indígenas

Ríos, lagos, pantanos y otras fuentes naturales de agua son entendidos por muchas culturas indígenas como poseedoras de su propia energía y fuerza vital. Es esta energía innata la que determina qué usos del agua son apropiados y cuáles no. Los siguientes principios representan algunas de estas costumbres:

• Considerar a la infraestructura y a la toma de decisiones como prioridades ambientales, colocadas por encima de las de la comunidad y las familias, asegurando que el agua esté en armonía con su cuenca antes de siquiera considerarla para uso humano.
• La escala apropiada de la administración del agua es la cuenca (y no sus límites legales o políticos), y la gente debe trabajar con los ritmos y patrones naturales del agua, en vez de tratar de cambiarlos.
• Diseños que estén basados en principios tales como la interdependencia de las especies coexistentes, el movimiento natural del agua a lo largo de sus muchos ciclos, así como el almacenamiento, reuso y limpieza del agua en un nivel local que tenga en cuenta las especies acuáticas y ribereñas.
• La energía vital del agua sólo puede ser preservada si continúa apoyando a los ecosistemas de una cuenca, si es utilizada eficientemente y si no es usada para transportar desechos. Si la energía vital del agua se ve amenazada, su utilidad disminuye.

 V Infraestructura acuática de pequeña escala

Esta opción reconoce el hecho de que la mayoría de nuestra infraestructura acuática está en mal estado y que los actuales métodos de tratamiento son derrochadores y exacerban problemas, tanto climáticos como ambientales. Algunos expertos han sugerido que se requieren tecnologías y diseños acuáticos descentralizados. Estos diseños incluyen:

• Restaurar los arroyos locales con residuos urbanos, proveyendo de un hábitat a la fauna urbana e hidratando a los suelos para incrementar la filtración local, la absorción de calor y la retención de humedad atmosférica.
• Implementar estos diseños requiere que la gente modifique sus percepciones y acercamientos a los sistemas de agua, de tal modo que el almacenamiento, el reuso y la limpieza del agua se realicen a nivel local (por ejemplo, pequeños estanques, pantanos artificiales, cisternas que recojan agua pluvial).
• Cambiar inicialmente a una infraestructura "híbrida" que utilice los componentes funcionales de sistemas centralizados más antiguos, así como los componentes más fácilmente instalables o adaptables de los sistemas descentralizados más pequeños.
• Reconocer la importancia del agua en el entorno inmediato de la gente, en su salud y el valor de sus propiedades. La demanda por parte del público de sistemas descentralizados en la administración de agua puede influir tanto a instituciones públicas como a privadas.

VI Uso del agua como modelo para las redes biológicas

Las características de red que tiene el agua pueden usarse como modelo para otras redes, tales como aquellas conformadas por sistemas biológicos. Las gotitas de agua están conectadas entre sí, en redes que emulan los procesos que afectan a las células vivas, como se ilustra a continuación:

• Cada gotita de agua está revestida de una capa lípida o grasa que la mantiene intacta y permite a los investigadores incrustar en ella proteínas y otros tipos de biomoléculas.
• Las conexiones entre las moléculas de agua de las gotas forman una de las redes más fundamentales y dinámicas en la naturaleza –la información biológica es transportada por muchas biomoléculas a través del mediador del agua.
• Las células vivas operan como energía y como nodos de información de redes más complejas que permiten la coordinación y sincronización de procesos biológicos complejos.
• ¿Las redes celulares emulan o en realidad reflejan las redes del agua, más fundamentales?