Cientistas do Instituto Indiano de Tecnologia Gandhinagar (IITGN), trabalhando com colaboradores internacionais, descobriram que os padrões de temperatura dos oceanos desempenham um papel importante na limitação da extensão da propagação das secas pelo mundo. Suas descobertas, publicadas Comunicação Terra e meio ambiente1901–2020 com base em extensos registros climáticos. A análise mostra que secas consistentes normalmente afectam 1,8% a 6,5% das terras do planeta ao mesmo tempo. Isto é muito menos do que as sugestões anteriores de que um sexto do planeta poderia sofrer secas ao mesmo tempo.
A equipa de investigação examinou como as secas começam em diferentes partes do mundo e se ocorrem aproximadamente ao mesmo tempo. Dr. do IITGN O estudo, liderado por Udit Bhatia, foi conduzido com contribuições de pesquisadores do IITGN e do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental – UFZ, localizado em Leipzig, Alemanha.
“Consideramos o início da seca como um evento de rede global. Se duas regiões distantes entrassem na seca dentro de um curto período de tempo, elas seriam consideradas sincronizadas”, explicou o Dr. Bhatia, investigador principal do Laboratório de Inteligência e Resiliência de Máquina e do Centro de Resiliência e Comando de IA (ARC) do IITGN.
“Centros de seca” globais e risco para as culturas
Ao mapear milhares destas ligações à seca, os investigadores identificaram várias regiões que muitas vezes servem como grandes centros de actividade da seca. Estes chamados “centros de seca” incluem partes da Austrália, América do Sul, África do Sul e América do Norte.
A equipa comparou os padrões climáticos com dados agrícolas históricos para compreender como as condições de seca moderada afectam a produção de alimentos. Eles analisaram o rendimento das colheitas de trigo, arroz, milho e soja em várias regiões.
“Em muitas das principais regiões agrícolas, quando ocorrem secas moderadas, a probabilidade de quebra de colheitas aumenta acentuadamente – muitas vezes acima de 25%, e em algumas áreas, acima de 40-50% para culturas como milho e soja”, disse Hemant Punia, um cientista de IA do IITGN que completou o seu mestrado e mestrado no instituto.
Embora tais riscos possam tornar-se graves se a seca afectar muitas regiões agrícolas ao mesmo tempo, os investigadores descobriram que os processos climáticos naturais ajudam a prevenir esse cenário. As alterações nas temperaturas da superfície do mar, especialmente no Pacífico, limitam a extensão da propagação das condições de seca pelos continentes.
El Niño e La Niña moldam os padrões globais de seca
Uma influência poderosa destes padrões de mudança é o El Niño-Oscilação Sul, um ciclo natural de aquecimento e arrefecimento no Oceano Pacífico que afecta as chuvas em todo o mundo.
Durante as fases do El Nino, a Austrália torna-se frequentemente um importante centro de seca, enquanto outras regiões respondem de maneiras diferentes. Quando as condições de La Niña se desenvolvem, os padrões de seca mudam novamente e espalham-se por uma vasta gama de locais.
“Estas oscilações provocadas pelos oceanos criam uma colcha de retalhos de respostas regionais, limitando o surgimento de secas globais únicas que cobrem muitos continentes ao mesmo tempo”, explicou o co-autor Danish Mansoor Tantari, um ex-aluno de mestrado do IITGN que agora faz o seu doutoramento na Northeastern University (EUA).
Tanto a precipitação como o aumento das temperaturas afectam a severidade da seca
Os pesquisadores investigaram como a precipitação e a temperatura juntas afetam a gravidade da seca. A sua análise sugere que as alterações na precipitação foram responsáveis por cerca de dois terços das alterações a longo prazo na severidade da seca nas últimas décadas. O terço restante está associado ao aumento da procura evaporativa devido ao aumento das temperaturas.
“A precipitação continua a ser o principal factor a nível mundial, particularmente em regiões como a Austrália e a América do Sul, mas o impacto da temperatura está claramente a aumentar em regiões de latitudes médias, como a Europa e a Ásia”, disse o Dr. Rohini Kumar, autor correspondente e cientista sénior do Centro Helmholtz de Investigação Ambiental, cujo trabalho se centra nos sistemas terrestres, nas interacções hídricas e nas interacções hídricas.
Sinais de alerta precoce para a segurança alimentar global
Os resultados mostram como a análise dos padrões climáticos baseada em dados pode ajudar a proteger o abastecimento alimentar global em grande escala. Ao estudar as secas como parte de um sistema planetário interligado, em vez de eventos meteorológicos isolados, os cientistas podem identificar potenciais zonas de alerta precoce antes que as secas locais se transformem em crises maiores.
O professor Subimal Mishra, um dos principais especialistas em água e clima do IITGN e ganhador do Prêmio Shanti Swarup Bhatnagar, o mais alto prêmio científico multidisciplinar da Índia, enfatizou as amplas implicações.
“Estas descobertas sublinham a importância do comércio internacional, do armazenamento e de políticas flexíveis. Como as secas não atingem todas as regiões ao mesmo tempo, o planeamento inteligente pode utilizar esta variabilidade natural para amortecer o abastecimento global de alimentos.”
Usando insights climáticos para reduzir riscos futuros
O Dr. Bhatia observou que a investigação destaca como a compreensão do sistema climático pode orientar melhores decisões políticas num mundo em aquecimento.
“A nossa investigação destaca que não estamos indefesos face ao aquecimento do planeta”, disse o Dr. Bhatia. “Ao compreender o delicado equilíbrio entre os oceanos, a precipitação e a temperatura, os decisores políticos podem concentrar os seus recursos em pontos críticos de seca específicos e criar canais para estabilizar os mercados globais antes que as falhas nas colheitas numa região aumentem os preços noutra.”
Os autores reconhecem o apoio da rede de pesquisa em cidades sustentáveis da National Research Foundation (SERB), do Project Deal e do AI Center of Excellence (AICoE).
