Hidromímica

I. La destrucción de humedales alrededor del mundo motivó el diseño y la instalación de humedales artificiales. El proceso, conocido como mitigación de humedales, se esfuerza por crear condiciones ecológicas equivalentes a las originales; aunque el reemplazo nunca es idéntico al original, debido a que las complejidades de la naturaleza no pueden ser descritas o recreadas del todo. No obstante, el grado en que se logra imitar su estructura y función (en términos de los regímenes hidrológicos, tipos de vegetación y las condiciones del suelo), posibilita la mitigación. Arquitectos paisajistas a menudo evalúan su efectividad comparándolos con porciones seleccionadas de humedales cercanos: depresiones, laderas, planicies de inundación...1 Éstas últimas son una de las características de diseño más importantes; se recrean situando entradas y salidas de agua, así como estructuras controladas por ingeniería en la forma que mejor emula el régimen de flujo original. A esto se le agrega tierra, plantas y rocas para mejorar el hábitat, así como para ajustar la infiltración del agua y las tasas de evaporación en el humedal artificial.

II. El agua de mar, el líquido más ubicuo en la superficie de la Tierra, actualmente se considera una fuente limpia de energía renovable, en conjunto con una gran cantidad de tecnologías. Entre ellas, la que se conoce como Poder de Salinidad la genera por la diferencia en contenido de sal entre el agua marina y el agua dulce, que se separan por una membrana sintética que permite el paso del agua, más no el paso de las sales. A medida que el agua dulce se mueve espontáneamente a través de la membrana para diluir el agua salada, el agua de mar es presurizada y bombeada a través de una turbina para generar electricidad.2 Los desafíos técnicos característicos de la electricidad salina incluyen el desarrollo de una membrana resistente y la operación de instalaciones en deltas de río ó estuarios que no afecten hábitats acuáticos. Sin embargo, el poder para desalinizar radica en el proceso que ocurre naturalmente cuando ríos o lagos (agua dulce) se encuentran con mares (agua salada). Esta técnica también produce una solución con menos concentración de sal y menos deshechos tóxicos que los métodos de desalinización convencional.

III. La geometría y los patrones de flujo del agua también son utilizados como modelos en diseño. Por ejemplo, un impulsor basado en la geometría o vórtice de un remolino es capaz de mezclar grandes cantidades de agua utilizando sólo una mínima cantidad de energía de entrada.3 Cabe decir que,  aunque representa la forma más eficaz para mezclar agua, no se ha aplicado de forma universal porque los diseños estándar de ingeniería se basan en un enfoque diferente a la mecánica de fluidos. El impulsor es un pequeño (10x15 cm) aparato de acero inoxidable que se parece al interior de una concha marina, y se utiliza para mezclar agua en tanques con capacidad para almacenar una gran parte del agua potable del mundo. Similar a esto, el agua que cae a manera de cascada a lo largo de una serie de conductos crea remolinos y vórtices predecibles, mientras el agua oscila entre cada conducto. Estas formas de flujo inicialmente fueron diseñadas por artistas para emular arroyos de montañas, y posteriormente los naturalistas descubrieron que ciertas propiedades del agua eran afectadas por la cascada. A pesar de que los mecanismos subyacentes a estos efectos aún no son comprendidos del todo, las formas de flujo se utilizan para tratar aguas residuales y agua potable en varias comunidades alrededor del mundo.

Los ejemplos anteriores emulan al agua en su forma líquida, pero ya existen investigadores explorando la imitación de procesos que incluyen agua sólida (hielo). Por otro lado, la práctica de crecer glaciares, también conocida como injertar glaciares, ha sido utilizada durante siglos por aldeanos de las montañas de Asia para aumentar su suministro de agua.

IV. Existen dos tipos de glaciares: los de crecimiento lento, que contienen muchas rocas y tierra, y los de crecimiento rápido, que contienen más hielo. Los pueblos antiguos reconocen que ambos son necesarios para crecer con éxito un glaciar, y por lo tanto, el hielo o la nieve se trasladan al pie del glaciar y se siembran con rocas, aserrín y carbón para atrapar y blindar el agua congelada durante su crecimiento. Una vez que la mezcla de roca y hielo es lo suficientemente pesada (después de tres años), comienza a moverse montaña abajo como un glaciar independiente. Mientras que los injertos nunca podrán ser considerados como un glaciar naturalmente formado, pueden crecer hasta longitudes de 100 metros y convertirse en fuentes confiables de agua para comunidades locales. Esto es otro ejemplo de cómo la gente está observando las dinámicas naturales, en este caso de los glaciares, es decir, del agua congelada, y emulando las estructuras y patrones asociados con esas dinámicas a través del uso de materiales disponibles.

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1.  Daniel Sonntag y Charles Cole. “Determining the feasibility and cost of an ecologically-based design for a mitigation wetland in central Pennsylvania, USA,” Landscape and Urban Planning 87 (2008): 10-21.
2.  Kate Ravilious. “Salt solution,” New Scientist (Febrero 28, 2009): 40-43.
3.  Amy Van Vechten. “The flow of ideas,” FLYP Discover 23 (Febrero 13-26, 2009): 6 pp.
4.  Ed Douglas. “How to grow a glacier,” New Scientist (Febrero 2, 2008): 37-39.