Casas ao lado do rio Saigon no Vietnã. Tony La Hoang / Unsplash, CC BY-SA
As chuvas que inundou o norte da Inglaterra é o mais recente em uma longa fila de eventos de inundação que estão se tornando novo normal do país. De fato, em todo o mundo, espera-se que as inundações se tornem mais frequente e mais extremo enquanto o planeta esquenta.
Construir defesas de inundação robustas e modelar áreas vulneráveis é crucial para evitar a perda de vidas e meios de subsistência desses eventos climáticos devastadores. Mas nossa nova pesquisa revela que a capacidade dos rios de manter a água fluindo dentro de suas margens pode mudar rapidamente - e, ao não reconhecer isso, alguns modelos e defesas de inundações podem estar mal equipados para lidar com as consequências quando o fazem.
Muitos assumem que as inundações se devem a chuva pesada. Isso é verdade, mas apenas parte da explicação. As inundações também ocorrem quando a quantidade de água que escorre da terra excede a capacidade dos rios para transportar esse fluxo - como foi o caso quando o rio Don violou as defesas de inundação na área de Sheffield recentemente. Assim, as inundações são em parte causadas pela quantidade de chuva que cai, em parte pela umidade que já está no solo e em parte pela capacidade dos rios de conter água dentro de seus canais.
Isso significa que, se as capacidades dos canais do rio mudarem, dois eventos de chuva idênticos que caem em solo igualmente úmido podem causar inundações de severidades muito diferentes.
A maioria dos rios está mudando para sempre. Eles são moldados pelos sedimentos e pela água que carregam. Humanos modificaram a maioria dos rios do mundo de alguma maneira. Em alguns casos, isso ocorre por influência direta, como construção de barragens ou engenharia de rios. Outras influências são indiretas - a construção em terras próximas reduz a capacidade do solo de absorver água, a agricultura retira água dos rios e o desmatamento deixa mais água fluir para outro lugar.
Depois que o rio Don estourou suas margens em alguns lugares, várias estradas em centros urbanos como Rotherham inundaram. DnG Photography / Shutterstock
Os rios também respondem às mudanças climáticas. Durante períodos mais secos, menos água flui através dos sistemas fluviais. Isso significa que geralmente há menos energia para mover os sedimentos em seus leitos, de modo que os níveis dos leitos dos rios podem subir progressivamente, diminuindo a capacidade do rio. O crescimento abundante das plantas no canal também pode reduzir a capacidade de um canal do rio em retardando o fluxo.
Mas nem sempre é fácil prever como os rios mudarão. Mudanças extremas na forma e na capacidade do canal podem ocorrer muito rapidamente. Após uma recente enchente na Espanha, um rio subiu quase um metro à medida que enormes volumes de sedimentos a montante foram deslocados e despejados mais adiante. Nos sistemas tropicais de rios, que tendem a transportar mais sedimentos que os rios temperados, essas mudanças podem ser vários metros.
Risco incerto
Infelizmente, essas mudanças são geralmente ignoradas pelos engenheiros e modeladores de inundações, que geralmente tratam o canal como um recurso fixo. Se os rios realmente mudam sua capacidade no espaço e no tempo, as estimativas da probabilidade de inundação podem estar incorretas, colocando pessoas e propriedades em risco.
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Motivados por essas preocupações, investigamos o ritmo em que as mudanças de canal ocorrem e em que medida essas alterações podem ser causadas pelo clima. Começamos com um modelo conceitual simples: o clima controla a chuva, a chuva afeta o fluxo do rio e o fluxo do rio molda a capacidade do canal.
Faltavam observações diretas desse link nos sistemas fluviais em prazos curtos. Portanto, fizemos medições 10,000 da capacidade dos rios 67 nos EUA, cobrindo um período de quase anos 70. Também coletamos dados de precipitação e vazão dos rios, para avaliar como as mudanças climáticas afetaram a capacidade dos rios.
Nós descobrimos que mudanças temporárias na capacidade do rio, com duração de anos a décadas, eram muito mais frequentes do que se pensava anteriormente. No geral, a capacidade do rio tende a aumentar durante períodos mais úmidos que a média devido à maior erosão dos canais do rio e à diminuição nos períodos mais secos.
O rio Ganges, propenso a inundações, é uma tábua de salvação para milhões de pessoas que vivem ao longo de seu curso. Joachim Bago / Shutterstock
Também descobrimos que ciclos climáticos plurianuais que afetam os padrões regionais de precipitação - como a Oscilação do Sul El Niño - podem fazer com que a capacidade do canal se expanda e contrate também, talvez em escala global. Armado com esse conhecimento, poderemos eventualmente prever como a capacidade dos rios muda e, portanto, entender melhor o risco de inundação.
Em regiões temperadas como o Reino Unido, onde os rios tendem a ser vegetados, com engenharia pesada e relativamente estáveis, é difícil detectar mudanças delicadas na capacidade do canal e dificilmente ameaçadoras à vida. No entanto, em sistemas fluviais que transportam grandes volumes de sedimentos ou em partes do mundo onde as chuvas variam consideravelmente durante o ano, reduções repentinas na capacidade dos rios podem aumentar drasticamente o risco de inundações em assentamentos próximos. Por exemplo, o Ganges-Brahmaputra rio na Índia e Bangladesh se enquadram nessa categoria. Sua capacidade já está mudando e suas planícies de inundação são algumas das mais densamente povoadas do mundo.
Infelizmente, ainda temos um entendimento muito baixo da natureza e das causas das mudanças na capacidade do canal na maioria das regiões - e são os locais de maior risco que tendem a ter menos dados. Para entender melhor o que está acontecendo, precisamos usar imagens de satélite para monitorar a rapidez com que os rios estão respondendo às mudanças no clima. O que ainda não podemos fazer é monitorar o ajuste do rio em tempo real. O desenvolvimento de tecnologias que fazem isso melhoraria muito nosso entendimento de como as mudanças na forma e na capacidade dos rios afetam o risco de inundação em todo o mundo.
Até que essas informações se tornem aparentes, os modelos de inundação e as estruturas de defesa devem incorporar esse risco incerto em seus projetos. Fazer isso pode fazer toda a diferença para aqueles que vivem em áreas vulneráveis.
Sobre o autor
Louise Slater, Professora Associada de Geografia Física, Universidade de Oxford; Abdou Khouakhi, pesquisador associado, análise de dados climáticos e climáticos, Universidade de Loughboroughe Robert Wilby, professor de modelagem hidroclimática, Universidade de Loughborough
Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.
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