As secas e as inundações podem perturbar a vida quotidiana, danificar os ecossistemas e prejudicar as economias locais e globais. Cientistas da Universidade do Texas, em Austin, decidiram compreender melhor esses extremos da água, estudando como eles se desenvolvem e se espalham pelo planeta. O seu trabalho aponta para uma poderosa força climática que liga regiões distantes de formas surpreendentes.
Um novo estudo foi publicado Avanço da AGU mostra que nos últimos 20 anos, o ENSO, um padrão climático recorrente no Pacífico equatorial que inclui El Niño e La Niña, desempenhou um papel de liderança na condução de mudanças extremas no armazenamento global total de água. Os investigadores também descobriram que o ENSO alinha estes extremos para que diferentes continentes experimentem condições invulgarmente húmidas ou secas ao mesmo tempo.
Por que o extremo sincronizado é importante
De acordo com a coautora do estudo Bridget Scanlon, professora pesquisadora do Bureau of Economic Geology da UT Jackson School of Geosciences, a compreensão desses padrões globais tem consequências no mundo real.
“Olhando para a escala global, podemos identificar quais áreas estão molhadas ou secas ao mesmo tempo”, disse Scanlon. “E certamente afecta a disponibilidade de água, a produção de alimentos, o comércio de alimentos – todas estas coisas globais.”
Quando múltiplas regiões enfrentam escassez ou excesso de água ao mesmo tempo, os efeitos podem repercutir-se na agricultura, no comércio e no planeamento humanitário.
Medindo toda a água da terra
O armazenamento total de água é um indicador climático chave porque representa todos os tipos de água numa região. Estes incluem rios e lagos, neve e gelo, umidade do solo e águas subterrâneas abaixo da superfície. Ao concentrarem-se neste quadro completo, os investigadores podem compreender melhor como a água se move e muda ao longo do tempo.
O estudo é um dos primeiros a examinar o ENSO (El Niño-Oscilação Sul), bem como os extremos no armazenamento total de água em escala global. O autor principal, Ashraf Rateb, professor assistente de pesquisa do departamento, disse que o método tornou possível ver como as condições extremas de chuva e seca estão ligadas em grandes distâncias.
“A maioria dos estudos conta eventos extremos ou mede a gravidade deles, mas os extremos, por definição, são raros. Isso fornece poucos dados para estudar as mudanças ao longo do tempo”, disse Retb. “Em vez disso, examinamos como os extremos estão espacialmente conectados, o que fornece muito mais informações sobre a seca global e os padrões de inundação.”
Satélites revelam mudanças ocultas na água
Para estimar o armazenamento total de água, os cientistas confiaram em medições de gravidade dos satélites GRACE e GRACE Follow-on (GRACE-FO) da NASA. Esses dados permitiram aos pesquisadores detectar mudanças na massa de água em uma área com cerca de 300 a 400 quilômetros de largura, aproximadamente o tamanho de Indiana.
A equipe classificou os extremos úmidos como níveis de armazenamento de água acima do percentil 90 para uma determinada região. Os extremos secos foram definidos como níveis abaixo do percentil 10.
A sua análise descobriu que a atividade incomum do ENSO pode levar partes amplamente separadas do mundo a condições extremas ao mesmo tempo. Em algumas regiões, o El Niño está associado a extremos de seca, enquanto em outras regiões as mesmas condições de seca estão associadas ao La Niña. Os extremos úmidos seguem o padrão oposto.
Exemplos do mundo real em todos os continentes
Os pesquisadores apontaram vários casos interessantes. Em meados da década de 2000, o El Nino ocorreu com uma seca severa na África do Sul. Outro evento El Niño foi associado à seca na Amazônia em 2015–2016. Em contraste, o La Niña em 2010-2011 trouxe condições excepcionalmente húmidas para a Austrália, sudeste do Brasil e África do Sul.
Para além dos eventos individuais, o estudo identificou uma ampla mudança no comportamento global da água por volta de 2011-2012. Antes de 2011, condições excepcionalmente húmidas eram mais comuns em todo o mundo. Depois de 2012, os extremos secos começaram a dominar. Os investigadores atribuíram esta mudança a padrões climáticos de longa data no Oceano Pacífico que influenciam a forma como o ENSO afecta as águas globais.
Preenchendo lacunas nos registros de satélite
Como os dados GRACE e GRACE-FO não são contínuos, com um intervalo de 11 meses entre as missões em 2017-2018, a equipa utilizou modelos probabilísticos baseados em padrões espaciais para reconstruir os períodos em falta dos extremos de armazenamento total de água.
Embora o registo do satélite abranja apenas 22 anos (2002-2024), ainda revela quão intimamente ligados estão os sistemas climático e hídrico em toda a Terra, disse JT Reger, cientista do subprojecto da missão GRACE-FO no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e gestor do programa de água para a Disciplina e Ciclo de Âncora do JPL.
“Eles estão realmente captando os ritmos destes grandes ciclos climáticos como El Nino e La Nina e como eles afetam as enchentes e secas, que todos nós vivenciamos”, disse Rieger, que não esteve envolvido na pesquisa. “Não é apenas o Pacífico que faz o que quer lá fora. Tudo o que acontece lá parece afetar todos nós aqui em terra.”
Prepare-se para extremos, não apenas para deficiências
Scanlon disse que as descobertas sublinham a necessidade de repensar a forma como a sociedade fala sobre os desafios hídricos. Em vez de focar apenas na escassez, disse ele, é importante planejar oscilar entre muita e pouca água.
“Muitas vezes ouvimos o mantra de que estamos a ficar sem água, mas na verdade estamos a gerir os extremos”, disse Scanlon. “E essa é uma mensagem diferente.”
A pesquisa foi financiada pela Escola de Geociências UT Jackson.
