As secas e as inundações podem perturbar a vida quotidiana, danificar os ecossistemas e prejudicar as economias locais e globais. Cientistas da Universidade do Texas em Austin decidiram compreender melhor esses extremos da água estudando como eles se desenvolvem e se espalham pelo planeta. O seu trabalho aponta para uma poderosa força climática que une regiões distantes de formas surpreendentes.
Um novo estudo publicado em AGU avança mostra que nos últimos 20 anos, o ENSO, um padrão climático periódico no Oceano Pacífico equatorial que inclui El Niño e La Niña, desempenhou um papel de liderança na condução de mudanças extremas no abastecimento global total de água. Os investigadores também descobriram que o ENSO tende a construir estes extremos para que diferentes continentes experimentem condições invulgarmente húmidas ou secas ao mesmo tempo.
Por que os extremos sincronizados são importantes
A compreensão desses padrões globais tem implicações no mundo real, de acordo com a coautora do estudo, Bridget Scanlon, professora pesquisadora do Bureau de Geologia Econômica da Escola de Ciências Geológicas da UT Jackson.
“Olhando para a escala global, podemos identificar quais áreas são úmidas e secas ao mesmo tempo”, disse Scanlan. “E certamente afecta a disponibilidade de água, a produção de alimentos, o comércio de alimentos – todas estas coisas globais.”
Quando várias regiões enfrentam escassez ou excesso de água ao mesmo tempo, o impacto pode afectar a agricultura, o comércio e o planeamento humanitário.
Medindo toda a água da Terra
O abastecimento total de água é um indicador chave do clima porque leva em conta todas as formas de água numa região. Isto inclui rios e lagos, neve e gelo, umidade no solo e águas subterrâneas abaixo da superfície. Ao concentrarem-se neste quadro completo, os investigadores podem compreender melhor como a água se move e muda ao longo do tempo.
O estudo é um dos primeiros em escala global a examinar os limites extremos do abastecimento total de água juntamente com o ENSO (El Niño Oscilação Sul). A abordagem tornou possível ver como as condições extremas de chuva e seca estão ligadas em grandes distâncias, disse o autor principal Ashraf Rateb, professor associado do departamento.
“A maioria dos estudos conta eventos extremos ou mede a gravidade deles, mas, por definição, eventos extremos são raros. Isso fornece muito poucos dados para estudar as mudanças ao longo do tempo”, disse Rateb. “Em vez disso, estudamos como os extremos estão espacialmente ligados, o que fornece muito mais informações sobre os padrões que causam secas e inundações em todo o mundo”.
Satélites detectam mudanças ocultas na água
Para estimar o abastecimento total de água, os cientistas confiaram em medições de gravidade dos satélites GRACE e GRACE Follow-On (GRACE-FO) da NASA. Esses dados permitem aos pesquisadores detectar mudanças na massa de água em áreas com largura de 300 a 400 quilômetros, aproximadamente o tamanho de Indiana.
A equipe classificou os extremos úmidos como níveis de armazenamento de água acima do percentil 90 para uma determinada região. Os extremos secos foram definidos como níveis abaixo do percentil 10.
A sua análise mostrou que a atividade incomum do ENSO pode levar diferentes partes do mundo a condições extremas ao mesmo tempo. Em algumas regiões, o El Niño está associado a secas extremas, enquanto noutras, condições áridas semelhantes estão associadas ao La Niña. Os extremos de umidade tendem a seguir o padrão oposto.
Exemplos reais de diferentes continentes
Os pesquisadores notaram vários casos marcantes. Em meados da década de 2000, o El Niño coincidiu com uma seca severa na África do Sul. Outro evento El Niño foi associado a uma seca na Amazônia em 2015-2016. Em contraste, o La Niña em 2010-2011 trouxe condições excepcionalmente húmidas para a Austrália, sudeste do Brasil e África do Sul.
Além dos eventos individuais, o estudo também identificou mudanças mais amplas no comportamento global da água por volta de 2011-2012. Em 2011, condições excepcionalmente úmidas eram mais comuns em todo o mundo. Depois de 2012, os extremos secos começaram a dominar. Os investigadores atribuem esta mudança ao clima de longo prazo no Oceano Pacífico, que afecta a forma como o ENSO afecta a água global.
Preenchendo lacunas nos registros de satélite
Como os dados GRACE e GRACE-FO não são contínuos, incluindo um intervalo de 11 meses entre as missões em 2017-2018, a equipe usou modelos probabilísticos baseados em padrões espaciais para reconstruir os períodos faltantes de valores extremos do abastecimento total de água.
Embora o registo do satélite cubra apenas 22 anos (2002-2024), ainda mostra quão intimamente ligados estão os sistemas climáticos e hídricos em toda a Terra, disse J. T. Rieger, cientista associado da missão GRACE-FO no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e Gestor da Disciplina do Ciclo de Água e Energia do JPL.
“Eles realmente captam o ritmo destes grandes ciclos climáticos como o El Niño e o La Niña e como afectam as cheias e secas que todos nós vivemos”, disse Rieger, que não esteve envolvido no estudo. “Não é apenas o Oceano Pacífico que está agindo. Tudo o que acontece lá parece afetar a todos nós aqui na Terra.”
Prepare-se para extremos, não apenas para escassez
Scanlan disse que as descobertas sublinham a necessidade de repensar a forma como a sociedade fala sobre as questões hídricas. Em vez de focar apenas na escassez, ela disse que é importante planejar a oscilação entre muita e pouca água.
“Muitas vezes ouvimos o mantra de que estamos a ficar sem água, mas na verdade estamos a gerir os extremos”, disse Scanlan. “E essa é uma mensagem completamente diferente.”
A pesquisa foi financiada pela Escola de Ciências Geológicas da UT Jackson.
