Cientistas do Instituto Indiano de Tecnologia Gandhinagar (IITGN), trabalhando com colaboradores internacionais, descobriram que os padrões de temperatura dos oceanos desempenham um papel fundamental na limitação da propagação das secas em todo o mundo. Suas descobertas, publicadas em Comunicações Terra e meio ambientecom base em registros climáticos para 1901-2020. A análise mostra que as secas sincronizadas afectam normalmente apenas 1,8% a 6,5% da massa terrestre da Terra ao mesmo tempo. Isso é muito menor do que se pensava anteriormente: um sexto do planeta poderia sofrer seca ao mesmo tempo.
A equipe de pesquisa analisou como as secas começam em diferentes partes do mundo e se acontecem na mesma época. O estudo foi liderado pelo Dr. Udit Bhatia do IITGN com a participação de pesquisadores do IITGN e do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental – UFZ em Leipzig, Alemanha.
“Tratamos o início da seca como eventos em uma rede global. Quando duas regiões remotas entraram em seca em um curto espaço de tempo, elas foram consideradas sincronizadas, “explicou o Dr. Bhatia, autor principal e investigador principal do Laboratório de Inteligência e Resiliência de Máquina e do Centro de Resiliência e Controle de Inteligência Artificial (ARC) no IITGN.
‘Centros de seca’ globais e risco para as culturas
Depois de compilar milhares de ligações entre secas, os investigadores identificaram várias regiões que frequentemente funcionam como grandes focos de seca. Estes chamados “centros de seca” incluem a Austrália, a América do Sul, a África Austral e partes da América do Norte.
A equipa também comparou modelos climáticos com dados agrícolas históricos para compreender como as condições de seca moderada afectam a produção de alimentos. Eles analisaram os rendimentos de trigo, arroz, milho e soja em diferentes regiões.
“Em muitas das principais regiões agrícolas, quando ocorre uma seca moderada, a probabilidade de quebra de colheitas aumenta dramaticamente – muitas vezes acima de 25%, e em algumas áreas mais de 40-50% para culturas como o milho e a soja”, disse Hemant Puonia, investigador do IITGN que recebeu os seus diplomas de graduação e pós-graduação em engenharia civil pelo 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 este cenário. As alterações na temperatura da superfície do mar, especialmente no Oceano Pacífico, limitam a propagação da seca nos continentes.
El Niño e La Niña moldam os padrões globais de seca
Uma das influências mais fortes nestas mudanças de padrão é o El Niño-Oscilação Sul, um ciclo natural de aquecimento e arrefecimento no Oceano Pacífico que afecta a precipitação em todo o mundo.
Durante as fases do El Niño, a Austrália torna-se frequentemente o foco principal da seca, enquanto outras regiões respondem de forma diferente. Quando ocorrem condições de La Niña, a seca inverte-se novamente e tende a espalhar-se por uma gama mais ampla de locais.
“Essas oscilações provocadas pelos oceanos criam uma série de respostas regionais, limitando a ocorrência de uma única seca global que abrange vários continentes”, explicou o coautor Danish Mansoor Tantari, ex-aluno de mestrado do IITGN que agora é pós-doutorado na Northeastern University (EUA).
Aumentos de precipitação e temperatura afetam a severidade da seca
Os pesquisadores também examinaram como a precipitação e a temperatura juntas afetam a intensidade da seca. A sua análise mostra que as alterações na precipitação são responsáveis por cerca de dois terços das alterações a longo prazo na severidade da seca nas últimas décadas. O terço restante deve-se ao aumento da procura evaporativa causada pelo aumento das temperaturas.
“A precipitação continua a ser o factor dominante em todo o mundo, especialmente em regiões como a Austrália e a América do Sul, mas o efeito da temperatura está claramente a aumentar em algumas regiões de latitudes médias, como a Europa e a Ásia”, disse o Dr. Rohini Kumar, autor correspondente e bolseiro sénior do Centro Helmholtz de Investigação Ambiental, cujo trabalho se centra nas interacções entre a água, a terra e os sistemas climáticos.
Sinais de alerta precoce para a segurança alimentar global
As descobertas mostram como a análise de modelos climáticos em grande escala e baseada em dados pode ajudar a proteger o abastecimento alimentar global. Ao estudar a seca como parte de um sistema planetário interligado, e não como eventos meteorológicos isolados, os cientistas podem identificar potenciais regiões de alerta precoce antes que as secas locais se transformem em crises mais amplas.
O professor Vimal Mishra, principal especialista em água e clima do IITGN e ganhador do Prêmio Shanti Swarup Bhatnagar, o maior prêmio científico interdisciplinar da Índia, destacou as implicações mais amplas.
“Estas conclusões destacam a importância do comércio internacional, do armazenamento e das políticas flexíveis. Como as secas não afectam todas as regiões ao mesmo tempo, o planeamento inteligente pode utilizar esta diversidade natural para proteger o abastecimento alimentar global.”
Usando Insights Climáticos para Reduzir Riscos Futuros
O Dr. Bhatia observou que a investigação destaca como a compreensão dos sistemas climáticos pode orientar decisões políticas mais eficazes face ao aquecimento.
“Nossa pesquisa destaca que não estamos desamparados diante do aquecimento global”, 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 o mercado global antes que as quebras de colheitas numa região provoquem picos de preços noutra.”
Os autores reconhecem o apoio da concessão da Rede de Redes da Fundação Nacional de Pesquisa Anusandhan (SERB), do Projekt DEAL e do Centro de Excelência em Inteligência Artificial (AICoE) em Cidades Sustentáveis.
