Agua, agua por todas partes: Restauración de arroyos y humedales en el norte de Texas

Una tormenta vespertina recorre las llanuras del norte de Texas y, a orillas del río Rojo, los antiguos pastizales y campos agrícolas del Rancho Riverby comienzan a inundarse lentamente. Pero no hay motivo de preocupación; de hecho, todo marcha según lo previsto. Mientras el Distrito Municipal de Agua del Norte de Texas (NTMWD) crea el primer gran embalse de la zona en casi 30 años, a tan solo unos kilómetros del rancho, los planes de restauración de arroyos y humedales de SWCA compensarán la pérdida de hábitat causada por la crecida del nuevo lago con una inundación propia, creando así vías fluviales y humedales protegidos donde antes pastaba el ganado.

Lago Bois d'Arc

Aproximadamente a siete millas aguas arriba del rancho, el lago Bois d'Arc está tomando forma. Una vez lleno, este lago de 16,641 acres proporcionará un suministro vital de agua potable para dos millones de personas en el norte de Texas, ayudando a satisfacer las necesidades de la creciente población de la zona.

Además de proporcionar el agua potable tan necesaria, el lago Bois d'Arc ofrecerá diversas oportunidades recreativas para residentes y visitantes. El condado de Fannin prevé una actividad económica anual de cientos de millones de dólares gracias a la construcción de viviendas frente al lago y los impuestos sobre la propiedad correspondientes, los impuestos sobre la ocupación hotelera, el gasto de los visitantes y la creación de 2,400 nuevos empleos a largo plazo en la zona.

Como es de esperar en un proyecto de esta magnitud, la construcción de este nuevo lago se ha hecho esperar. La planificación y la obtención de permisos comenzaron en 2003. El rancho Riverby, una zona de mitigación de 6.070 hectáreas donde se ubican los arroyos y humedales diseñados por la SWCA, se adquirió en 2010. La construcción de la presa en el arroyo Bois d'Arc y la planta de tratamiento de agua comenzó en 2018, seguida de la construcción de rampas para botes, instalaciones recreativas y casi 9,6 kilómetros de nueva carretera, incluyendo un puente de 2,1 kilómetros que atraviesa el lago. También se necesitaron nuevos acueductos para transportar el agua cruda a la planta de tratamiento en la cercana localidad de Leonard, Texas, y el agua tratada más al suroeste, hasta McKinney, Texas, donde se conectará a la red de suministro de agua de más de 980 kilómetros de NTMWD, que abastece a dos millones de personas en aproximadamente 80 comunidades a lo largo de 10 condados de Texas.

Mapa cortesía de NTMWD

Medidas de mitigación en Riverby Ranch

De conformidad con la Sección 404 de la Ley de Agua Limpia, el Cuerpo de Ingenieros del Ejército de los Estados Unidos (USACE) elaboró ​​una Declaración de Impacto Ambiental (DIA) para este proyecto y aprobó un plan de mitigación para abordar cualquier impacto ambiental inevitable. Por ejemplo, durante la construcción, algunas zonas arboladas se dejaron en el sitio del lago para que sirvieran como hábitat acuático sumergido, mientras que otras se retiraron. El Distrito de Conservación de Aguas del Norte de Montana (NTMWD) debía mitigar, o compensar, impactos como esta pérdida de hábitat mediante la creación de nuevo hábitat o la mejora de los entornos existentes en otra ubicación. Freese and Nichols, Inc. presentó un plan de mitigación inicial en enero de 2017, cuya implementación el NTMWD estaba obligado a realizar.

NTMWD adquirió Riverby Ranch y el sitio de mitigación del arroyo Upper Bois d'Arc, aguas arriba del lago Bois d'Arc, para mitigar los impactos inevitables asociados al lago. El plan de mitigación incluye la plantación de más de cinco millones de árboles y la restauración o mejora de 8,500 acres de humedales y 69 millas de cauces fluviales. Una vez finalizado, este será uno de los mayores esfuerzos de mitigación aprobados en los Estados Unidos para un solo proyecto autorizado.

Resource Environmental Solutions (RES), la mayor empresa de restauración ecológica del país y proveedora de servicios integrales para proyectos de mitigación, contrató a SWCA para diseñar los componentes de restauración de arroyos y humedales del proyecto integral de Mitigación Responsable del Permisionario (PRM). SWCA también colaboró ​​con varios subconsultores en el plan de diseño, entre ellos Five Smooth Stones Restoration, Tailwater Limited, Green Water Restoration y Simple Design Solutions, LLC. Dado que las mejoras ambientales en un sitio de mitigación suelen tardar décadas en ser autosostenibles, RES supervisará y mantendrá el sitio durante los próximos 20 años o hasta que se cumplan todos los requisitos reglamentarios de mitigación, lo que ocurra primero.

Diseño de canal de transmisión

Desde el siglo XIX, los agricultores y ganaderos de la zona rectificaron, canalizaron o reubicaron muchos de los cauces de los arroyos del Rancho Riverby para mejorar el drenaje. Cavaron zanjas para drenar algunos de los humedales naturales y crear así tierras de cultivo más aptas. Esta intervención humana provocó que los arroyos se acortaran considerablemente, desconectándose con el tiempo de sus llanuras de inundación históricas y erosionándose, creando un cauce más profundo y estrecho que a menudo causa el derrumbe de las márgenes.

Para mejorar el estado de aproximadamente 70 millas de cauces de arroyos en la propiedad, los diseños de restauración de SWCA se centraron en dos opciones principales, tal como lo exige el plan de mitigación de NTMWD: 1) mejorar y proteger los cauces de arroyos existentes que todavía se encuentran en condiciones manejables, o 2) restaurar los arroyos altamente degradados y su conexión con las llanuras de inundación y los humedales adyacentes, con especial atención a las dimensiones transversales, los patrones aéreos y los perfiles longitudinales de los arroyos.

Mejora de la transmisión

De las dos opciones, mejorar los arroyos existentes es un proceso relativamente sencillo. Plantar pastos y árboles nativos a lo largo de las riberas ayuda a estabilizar y proteger los arroyos de la erosión. La vegetación densa en la zona ribereña puede ralentizar la corriente durante las crecidas. Las raíces de las plantas ayudan a fijar el suelo, evitando que se erosione y sea arrastrado río abajo. La vegetación también regula la temperatura del agua, lo cual es importante para los peces y los hábitats acuáticos.

Restauración de corrientes

La restauración de arroyos, por otro lado, es más compleja. La dimensión, el patrón y el perfil de cualquier arroyo, conocidos como su forma, son resultado de la tendencia natural de todos los arroyos a transportar el agua y los sedimentos que ingresan al sistema de la manera más eficiente. La forma más eficiente siempre incluye una conexión del cauce del arroyo con una llanura de inundación de anchura nominal en el caudal máximo, también conocido como caudal formador del cauce, efectivo o dominante. Los arroyos estables tienen una forma que no se degrada ni se acumula y se encuentra en equilibrio dinámico con las cargas de agua y sedimentos de la cuenca hidrográfica que los alimenta.

Una vez que se altera un arroyo o su cuenca, se rompe el equilibrio dinámico y el cauce entra en un proceso de evolución para establecer una nueva forma estable a menor elevación. Esto incluye el desarrollo de una nueva llanura de inundación geomórfica encajada, conectada al nuevo cauce inferior cuando el caudal es máximo. Si bien este proceso de evolución da como resultado un nuevo cauce estable, la erosión provoca una desconexión de la llanura de inundación original y un descenso del nivel freático. Ambos resultados tienen un impacto negativo significativo en los humedales históricos que formaban parte de la llanura de inundación original.

Por lo tanto, al restaurar un ecosistema a escala de cuenca hidrográfica, incluyendo arroyos, llanuras de inundación y humedales, el método preferido para la restauración de arroyos consiste en elevar el cauce degradado y erosionado hasta su llanura de inundación original. Esto se logra diseñando y construyendo un nuevo arroyo adyacente al original, con las dimensiones, el patrón, el perfil y la conexión adecuados con la llanura de inundación superior original. A esto se le denomina restauración de arroyos de Prioridad I.

Estado actual de Willow Branch con taludes rebajados (enero de 2019)

Si un arroyo en Riverby Ranch estaba demasiado degradado como para impedir la evolución de su cauce o ya había sido erosionado por debajo de su llanura de inundación original, SWCA diseñó un plan de restauración de arroyos de Prioridad I. Una vez finalizada la construcción, el flujo de agua se desvía hacia el nuevo cauce y los equipos rellenan el antiguo arroyo con la tierra excavada o lo dividen en pequeños meandros abandonados para almacenar el exceso de agua y recargar los acuíferos durante los meses más secos. La pendiente gradual y la estructura de los nuevos cauces ralentizan el flujo de agua, lo que desacelera el proceso de degradación y favorece el crecimiento de la vegetación.

Willow Branch, el canal diseñado más grande de la propiedad, es un excelente ejemplo. Como se observa en la fotografía aérea, el canal recién construido se encuentra a la izquierda del canal degradado. El equipo transformó el canal degradado en una serie de estanques de agua abierta mediante la instalación de varios tapones; estos estanques ahora sirven como hábitat acuático adicional junto al canal recién restaurado. Esta restauración proporcionará crecidas frecuentes y un nivel freático muy superficial para ayudar a restaurar los humedales en la llanura aluvial. Dado que el arroyo restaurado es estable y se encuentra en equilibrio dinámico, no se degradará ni se acumulará. Por lo tanto, SWCA, junto con los equipos de RES y Wright Contracting, LLC, pudo restaurar las características del hábitat acuático dentro del canal, que consisten en rápidos y pozas, restos leñosos y vegetación acuática y ribereña, sin temor a que se destruyan durante el proceso de evolución del canal.

Willow Branch durante la construcción (junio de 2020)

Diseño de humedales

La creación de humedales es otra importante técnica de mitigación que se está implementando en Riverby Ranch. El plan de diseño de SWCA para esta área consistía en humedales boscosos y humedales emergentes. Aquí, los humedales boscosos utilizan terrazas para recolectar y retener el agua de lluvia en áreas donde predominan los árboles. Una forma de crear humedales emergentes es mediante la construcción de grandes depresiones en el terreno para recolectar el agua de lluvia, así como el agua que fluye por las laderas cercanas o de manantiales naturales. Los humedales emergentes suelen tener plantas herbáceas como pastos o juncos que crecen cerca de la orilla del agua.

Retención de agua en el dique del humedal (octubre de 2019)

En promedio, las zonas del norte de Texas reciben alrededor de 90 cm de lluvia al año. Por lo tanto, la lluvia no es el problema; el agua simplemente necesita una pequeña guía para encontrar su cauce una vez que cae. Los diques que RES ha construido son elevaciones de hasta 60 cm de altura, hechas de tierra de relleno, con estructuras de salida estratégicamente ubicadas que ayudan a restringir el drenaje. Al construirlos a lo largo de las pendientes del terreno, la precipitación que cae ladera arriba del dique se ralentiza al fluir por el paisaje. Esto ayuda a que el agua se infiltre en el suelo y a que la vegetación nativa se establezca y crezca, restaurando los antiguos pastizales del Rancho Riverby a humedales. El equipo también restauró el paisaje topográfico histórico de estas zonas húmedas mediante la construcción de cientos de depresiones superficiales que se llenan como un charco en un jardín, reteniendo agua para la fauna silvestre durante períodos más prolongados en la estación seca.

Un legado para las generaciones futuras

Futura generación visitando Riverby Ranch. (Foto cortesía de RES)

Desde los primeros asentamientos permanentes de cazadores-recolectores hasta las megaciudades que posteriormente surgieron, los seres humanos siempre hemos moldeado nuestro mundo para satisfacer nuestras crecientes necesidades, y proyectos como este no son la excepción. Sin embargo, solo en nuestra historia reciente hemos tenido la previsión y el respaldo legislativo para compensar nuestros impactos ambientales con proyectos de restauración ecológica a escala de cuencas hidrográficas. Donde se tala un árbol, otro echa raíces. Donde se represa un arroyo y se inunda un pastizal o bosque, se construyen, mantienen y protegen permanentemente miles de hectáreas de nuevos hábitats. Las generaciones futuras tendrán la oportunidad de disfrutar de estos paisajes naturales y ecosistemas saludables, y gracias a este equilibrio visionario entre el Lago Bois d'Arc y el Proyecto de Mitigación del Distrito de Agua del Norte de Texas (NTMWD), millones de personas en el norte de Texas podrán echar raíces y tener el agua que necesitan para crecer.

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