O Rio Colorado e a sua rede de afluentes fornecem água a sete estados dos EUA e ao México, apoiando a água potável, a agricultura e a hidroeletricidade. Uma grande parte desta água começa como neve nas montanhas, formando-se no inverno antes de derreter na primavera.
Todos os anos, no início de abril, os gestores de recursos hídricos analisam a camada de neve para estimar quanta água fluirá para o rio nos próximos meses. Durante décadas, essa abordagem funcionou bem.
Mas por volta de 2000 algo mudou.
Desde então, as previsões baseadas na neve acumulada têm superestimado consistentemente a quantidade de água que realmente chega ao rio. Mesmo em anos com neve decente, o fluxo tem sido pequeno. Esta lacuna crescente tem confundido tanto os cientistas como os gestores da água.
Então, para onde vai a água?
Fontes quentes e secas estão redirecionando o derretimento da neve
Uma nova pesquisa da Universidade de Washington aponta para um culpado inesperado: a falta de chuvas na primavera.
O estudo descobriu que as condições quentes e secas da primavera explicaram cerca de 70% da diferença entre os fluxos previstos e reais dos rios. Com menos precipitação na primavera, as plantas dependem mais do derretimento da neve para obter água. Isso significa que menos neve derretida entra em riachos e rios.
Condições secas também tendem a trazer céu limpo. Mais luz solar aumenta o crescimento das plantas e aumenta a evaporação do solo, reduzindo ainda mais a quantidade de água que chega aos rios.
Os resultados são publicados Cartas de Pesquisa Geofísica.
“Houve momentos em que pensávamos: ‘Ah, não, para onde vai a nossa água?’ começou ao mesmo tempo em que vimos esse declínio na precipitação da primavera – o início da ‘Seca do Milênio’, que começou em 2000 e continua até os dias atuais”, disse o autor principal Daniel Hogan, estudante de doutorado da UW no Departamento de Engenharia Civil e Ambiental. “Queríamos nos concentrar nas consequências em cascata disso. Menos chuva na primavera significa que provavelmente teremos menos nuvens. E se fizer sol, as plantas dirão: ‘Oh, estou tão feliz. A neve derreteu e tenho uma tonelada de água, então vou crescer como um gangbusters.’ Este estudo realmente destaca a importância de estudar toda a temporada de neve, não apenas quando a camada de neve é mais profunda.”
A evaporação por si só não é a verdadeira culpada nas plantas
Para resolver o mistério, os pesquisadores exploraram várias explicações possíveis. Uma ideia inicial era que mais neve poderia se transformar diretamente em vapor d’água, um processo chamado sublimação.
Mas representa apenas 10% da água perdida.
Em vez disso, o fator mais importante é como os ecossistemas respondem às mudanças nas condições da primavera. As plantas, desde gramíneas até árvores, atuam como bombas naturais, retirando água do solo e liberando-a na atmosfera.
“Existem tantos culpados em potencial, então comecei a comparar coisas que poderiam ser importantes”, disse Hogan. “E descobrimos que as mudanças na primavera são muito mais exageradas do que em outras estações. É uma mudança realmente dramática, onde você passa de pés de neve a flores silvestres desabrochando em um período muito curto de tempo, relativamente falando. E sem as chuvas da primavera, a vegetação – das flores silvestres às árvores – está toda desenhando como um nozipac. “
Pesquisas recentes apoiam essa ideia. Estudos mostram agora que as plantas podem continuar a absorver grandes quantidades de água mesmo em condições quentes e secas, aproveitando tanto o derretimento da neve como as águas subterrâneas e reduzindo a quantidade que chega aos rios.
Evidências na Bacia do Alto Rio Colorado
Para compreender melhor o processo, a equipe analisou 26 bacias hidrográficas de cabeceira na bacia superior do Rio Colorado em várias altitudes. Eles combinaram décadas de dados, incluindo registros de vazões e chuvas desde 1964, e modelaram quanta água as plantas consumiriam.
“Fazemos uma suposição importante no artigo”, disse Hogan. “Presumimos que as plantas têm uma quantidade ilimitada de água, mesmo com chuvas abaixo da média, porque têm acesso ao degelo”.
Os resultados foram consistentes em todos os locais. Uma diminuição nas chuvas da primavera reduz o fluxo do rio.
As bacias de baixa altitude apresentaram o maior declínio. Nessas áreas, a neve derrete mais cedo, dando às plantas mais tempo para crescer e absorver água antes de chegar aos riachos.
Por que prever o abastecimento de água está se tornando difícil
As descobertas destacam um grande desafio para os gestores de recursos hídricos.
Os métodos atuais de previsão dependem fortemente de medições de neve acumuladas no início de abril. Mas, nessa altura, o clima primaveril ainda não se tinha desenvolvido totalmente e isto estava agora a revelar-se um factor importante.
“Abril é quando todos querem saber quanta água há na neve a cada ano”, disse Lundquist. “Mas o problema de fazer estes cálculos em Abril é que claramente ainda não é Primavera. Agora sabemos que a chuva da Primavera é na verdade mais importante do que a chuva em qualquer outra altura do ano, por isso precisamos de melhorar a previsão do que vai acontecer com base na chuva para tornar estas previsões de Abril mais precisas.”
A equipa de investigação continua a investigar o que acontece durante a primavera, quando manchas de gelo duradouras atuam como pequenos reservatórios que alimentam as plantas próximas ao longo do tempo.
Um problema crescente em toda a bacia do Rio Colorado
Dados mais recentes sugerem que este problema faz parte de uma tendência maior e de agravamento.
Desde 1999, a precipitação na bacia do rio Colorado diminuiu cerca de 7% e, em alguns anos, cerca de metade do degelo esperado chega realmente aos rios e riachos.
Ao mesmo tempo, o aumento das temperaturas está a acelerar o degelo e a aumentar a perda de água através da evaporação e da utilização das plantas. Em casos extremos, a neve derrete semanas antes do normal, reduzindo a quantidade de água disponível no final do ano.
Outros estudos também apontam para a importância crescente da humidade do solo e das águas subterrâneas. Os solos secos podem absorver grandes quantidades de neve derretida antes de chegarem aos cursos de água, enquanto a perda de água subterrânea aumentou em toda a bacia nas últimas décadas.
Juntos, esses fatores estão enfraquecendo a conexão, antes confiável, entre a neve acumulada e o fluxo do rio.
Repensando como medimos e gerenciamos a água
Quanto mais longa for a seca do milénio, mais importantes se tornarão estes resultados. A previsão do abastecimento de água, a gestão dos reservatórios e o planeamento a longo prazo dependem da compreensão da quantidade de água que realmente chegará ao rio.
Esta pesquisa sugere que focar apenas na neve acumulada no inverno não é mais suficiente.
Em vez disso, os cientistas e gestores de recursos hídricos precisam de monitorizar melhor a precipitação da primavera, a humidade do solo, a atividade das plantas e as tendências de temperatura para fazer previsões precisas.
Por outras palavras, a resposta ao mistério da falta de água no Rio Colorado não é uma causa única, mas sim uma reacção em cadeia impulsionada pelas alterações climáticas.
Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation, Divisão de Ciência de Sistemas Ambientais de Sublimação e Energia do Projeto de Neve (projeto Os Ciclos Sazonais Desvendam Mistérios da Água da Montanha Desaparecida).
