Dois terços das terras da Terra estão prestes a perder água com o aquecimento do clima

Dois terços das terras da Terra estão prestes a perder água com o aquecimento do clima
Os residentes da Cidade do Cabo fizeram fila para receber água porque as torneiras quase secaram em 2018.
Morgana Wingard / Getty Images

O mundo assistiu com uma sensação de pavor em 2018 enquanto a Cidade do Cabo, na África do Sul, contava os dias até a cidade ficar sem água. Os reservatórios de superfície da região estavam secando em meio à pior seca já registrada, e a contagem regressiva pública era um pedido de ajuda.

Ao cortar drasticamente o uso de água, os residentes e agricultores da Cidade do Cabo conseguiram empurrar de volta “Dia Zero” até que veio a chuva, mas o fechamento mostrou o quão precária a segurança da água pode ser. A Califórnia também enfrentou severas restrições de água durante seu recente seca de vários anos. E Cidade do México agora enfrenta restrições de água após um ano com pouca chuva.

Há uma preocupação crescente de que muitas regiões do mundo enfrentem crises de água como essa nas próximas décadas, à medida que o aumento das temperaturas exacerba as condições de seca.

Compreender os riscos à frente exige olhar para toda a paisagem de armazenamento terrestre de água - não apenas os rios, mas também a água armazenada no solo, água subterrânea, neve, cobertura florestal, pântanos, lagos e reservatórios.

Estudamos mudanças no ciclo da água terrestre como engenheiros e hidrólogos. Num novo estudo publicado em 11 de janeiro, nós e uma equipe de colegas de universidades e institutos de todo o mundo mostramos pela primeira vez como a mudança climática provavelmente afetará a disponibilidade de água na terra de todas as fontes de armazenamento de água ao longo deste século.

Descobrimos que a soma desse armazenamento de água terrestre está a caminho de diminuir em dois terços da terra do planeta. Os piores impactos ocorrerão em áreas do hemisfério sul, onde a escassez de água já está ameaçando a segurança alimentar e levando à migração humana e conflitos. Globalmente, uma em cada 12 pessoas pode enfrentar secas extremas relacionadas ao armazenamento de água todos os anos até o final deste século, em comparação com uma média de cerca de uma em 33 no final do século 20.

Essas descobertas têm implicações para a disponibilidade de água, não apenas para as necessidades humanas, mas também para as árvores, plantas e a sustentabilidade da agricultura.


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Onde os riscos são maiores

A água que mantém a terra saudável, as safras em crescimento e as necessidades humanas atendidas vem de várias fontes. A neve das montanhas e a chuva alimentam riachos que afetam o abastecimento de água da comunidade. O conteúdo de água do solo afeta diretamente o crescimento das plantas. Os recursos hídricos subterrâneos são cruciais tanto para o abastecimento de água potável quanto para a produtividade das culturas nas regiões irrigadas.

Embora os estudos geralmente se concentrem apenas no fluxo do rio como um indicador da disponibilidade de água e da seca, nosso estudo, em vez disso, fornece uma imagem holística das mudanças no total de água disponível na terra. Isso nos permite capturar nuances, como a capacidade das florestas de extrair água de fontes subterrâneas profundas durante os anos em que os níveis superiores do solo são mais secos.

Os declínios que encontramos no armazenamento de água em terra são especialmente alarmantes na bacia do rio Amazonas, Austrália, África do Sul, região do Mediterrâneo e partes dos Estados Unidos. Nessas regiões, espera-se que a precipitação diminua drasticamente com a mudança climática e o aumento das temperaturas aumentará a evaporação. Ao mesmo tempo, algumas outras regiões se tornarão mais úmidas, um processo já visto hoje.

O mapa mostra a mudança projetada no armazenamento de água terrestre até o final do século 21
O mapa mostra a mudança projetada no armazenamento de água terrestre até o final do século 21, em comparação com a média de 1975-2005, em um cenário de médio alcance para o aquecimento global. Um continuum de amarelo a laranja a vermelho escuro reflete o aumento da gravidade da perda de água armazenada; verde-azulado ao azul ao azul escuro reflete o aumento dos ganhos na água armazenada.
Yadu Pokhrel, et al, Nature Climate Change, 2021, CC BY-ND

Nossas descobertas para a bacia amazônica aumentam o antigo debate sobre o destino da floresta tropical em um mundo mais quente. Muitos estudos usando projeções de modelos climáticos alertaram sobre extinção generalizada da floresta no futuro, como menos chuvas e temperaturas mais quentes levarão a maior estresse por calor e umidade combinado com incêndios florestais.

Em um estudo anterior, descobrimos que as florestas tropicais com raízes profundas podem ser mais resilientes à seca de curto prazo do que parecem, porque podem canalizar a água armazenada em solos mais profundos do solo que não são considerados nas projeções de modelos climáticos típicos. No entanto, nossas novas descobertas, usando vários modelos, indicam que os declínios no armazenamento total de água, incluindo o armazenamento de água subterrânea profunda, podem levar a mais escassez de água durante as estações secas, quando as árvores precisam de mais água armazenada e agravar secas futuras. Todos enfraquecem a resiliência das florestas tropicais.

Uma nova forma de olhar para a seca

Nosso estudo também fornece uma nova perspectiva sobre secas futuras.

Tem diferentes tipos de secas. As secas meteorológicas são causadas pela falta de precipitação. As secas agrícolas são causadas pela falta de água nos solos. As secas hidrológicas envolvem falta de água nos rios e lençóis freáticos. Fornecemos uma nova perspectiva sobre as secas, observando o armazenamento total de água.

Água no meio ambiente. (dois terços das terras da Terra estão em vias de perder água com o aquecimento do clima)
Água no meio ambiente.
Escritório do Reino Unido

Descobrimos que secas moderadas a severas envolvendo armazenamento de água aumentariam até meados do século 21 e permaneceriam estáveis ​​em cenários futuros em que os países cortassem suas emissões, mas secas extremas a excepcionais no armazenamento de água poderiam continuar a aumentar até o final do século .

Isso ameaçaria ainda mais a disponibilidade de água em regiões onde o armazenamento de água deve diminuir.

Mudanças impulsionadas pelo aquecimento global

Esses declínios no armazenamento de água e aumentos nas secas futuras são causados ​​principalmente pelas mudanças climáticas, e não pelas atividades de manejo da água do solo, como irrigação e bombeamento de lençóis freáticos. Isso ficou claro quando examinamos simulações de como seria o futuro se as condições climáticas não mudassem desde os tempos pré-industriais. Sem o aumento das emissões de gases de efeito estufa, o armazenamento terrestre de água permaneceria geralmente estável na maioria das regiões.

Se aumentos futuros no uso de água subterrânea para irrigação e outras necessidades também forem considerados, a redução projetada no armazenamento de água e o aumento na seca podem ser ainda mais severos.

Sobre o autorA Conversação

Yadu Pokhrel, professor associado de engenharia civil e ambiental, Michigan State University

Este artigo foi republicado a partir de A Conversação sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

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