Uma nova pesquisa da Universidade da Califórnia, em San Diego, revela uma influência inesperada na estabilidade global das culturas: a principal fonte de chuvas.
Publicado em Sustentabilidade da naturezao estudo rastreia a umidade atmosférica até onde ela evaporou pela primeira vez, do oceano ou de superfícies terrestres como solo, lagos e florestas. A luz solar aquece essas superfícies, transformando a água em vapor que sobe para a atmosfera e eventualmente retorna como chuva.
A umidade derivada do oceano pode se mover através dos continentes em grandes sistemas climáticos, incluindo rios atmosféricos, monções e tempestades tropicais. A umidade que vem do solo, muitas vezes chamada de precipitação reciclada, é produzida quando a água evapora dos solos e da vegetação próximos, causando tempestades mais localizadas. A relação entre a humidade entre o oceano e a terra determina fortemente o risco de seca regional e a produtividade agrícola, de acordo com o estudo.
“Nosso trabalho reexamina o risco de seca – não se trata apenas de quanta chuva cai, mas de onde ela vem”, disse Yan Jiang, principal autor do estudo e estudante de doutorado da UC San Diego com nomeação conjunta na Escola de Política e Estratégia Global e na Instituição Scripps de Oceanografia. “Compreender a origem da precipitação e se provém de fontes oceânicas ou terrestres dá aos decisores políticos e aos agricultores uma nova ferramenta para prever e mitigar o stress da seca antes que aconteça.”
Rastreando fontes de umidade para melhorar a previsão de secas
Usando quase 20 anos de medições de satélite, Jiang e a coautora Jennifer Burney, da Universidade de Stanford, quantificaram a quantidade de precipitação global que começa com a evaporação terrestre. Eles descobriram que quando mais de um terço da precipitação cai do solo, as terras agrícolas tornam-se muito mais suscetíveis à seca, à redução da umidade do solo e à redução dos rendimentos. Os sistemas orientados para o oceano tendem a produzir chuvas mais intensas e consistentes, enquanto os sistemas orientados para a terra tendem a produzir chuvas mais leves e menos previsíveis, tornando as culturas mais vulneráveis durante as fases críticas em termos de água.
A descoberta oferece um novo método para identificar regiões com maior risco e para um planeamento mais eficaz dos recursos hídricos e estratégias de gestão de culturas.
“Para os agricultores em áreas que dependem fortemente da humidade derivada do solo – como partes do Centro-Oeste ou da África Oriental – a disponibilidade de água local torna-se um factor crítico para o sucesso das culturas”, explicou Jiang. “Mudanças na umidade do solo ou desmatamento podem ter efeitos imediatos em cascata no rendimento das colheitas”.
Duas regiões que enfrentam um risco aumentado são o Centro-Oeste e a África Oriental
O estudo identifica dois pontos críticos globais proeminentes: o Centro-Oeste dos EUA e a África Oriental tropical.
No Centro-Oeste, Jiang observa que as secas se tornaram mais frequentes e intensas nos últimos anos, apesar do estatuto da região como uma das áreas agrícolas mais produtivas do mundo.
“Nossas descobertas sugerem que a forte dependência do Centro-Oeste da umidade do solo e da vegetação circundante pode exacerbar as secas por meio do que chamamos de ‘ciclos de feedback de precipitação'”, disse Jiang. “Quando a terra seca, reduz a evaporação, o que por sua vez reduz as chuvas futuras – criando um ciclo de seca que se auto-reforça”.
Dado que a região é um dos principais contribuintes para os mercados globais de cereais, as perturbações poderão afectar o abastecimento de alimentos muito para além dos EUA. Jiang diz que os agricultores do Centro-Oeste podem precisar de se concentrar na conservação da humidade do solo, na eficiência da irrigação e no calendário estratégico de plantação para limitar o risco de aumento dos efeitos da seca.
A África Oriental enfrenta um desafio diferente, mas não menos sério. O rápido crescimento das terras agrícolas e a perda contínua da floresta tropical próxima ameaçam as fontes de humidade que ajudam a sustentar as chuvas da região.
“Isso cria um conflito perigoso”, disse Jiang. “Os agricultores estão a desmatar florestas para cultivar mais culturas, mas estas florestas ajudam a gerar as chuvas das quais as culturas dependem. Se esta fonte de humidade desaparecer, a segurança alimentar local estará em maior risco.”
Jiang acrescenta que a região ainda tem espaço para evitar um maior declínio.
“A África Oriental está na vanguarda da mudança, mas ainda há tempo para agir. Uma gestão mais inteligente da terra – como a conservação florestal e a revegetação – pode proteger as chuvas e apoiar o crescimento agrícola.”
As florestas atuam como geradores naturais de precipitação
O estudo destaca que as florestas e os ecossistemas naturais desempenham um papel importante na manutenção das chuvas. Através da evaporação e da transpiração (quando as plantas produzem humidade), as florestas libertam grandes quantidades de vapor de água na atmosfera, ajudando a formar nuvens que mais tarde provocam a queda de chuva nas terras agrícolas circundantes.
“As florestas montanhosas são como gotas de chuva naturais”, disse Jiang. “Proteger estes ecossistemas não se trata apenas de biodiversidade – trata-se também de manter a agricultura.”
Avançar no planeamento inteligente da terra e da água em termos climáticos
O trabalho de Jiang introduz um novo quadro que liga as decisões sobre o uso da terra, os regimes de precipitação e o planeamento agrícola. Esta abordagem pode tornar-se cada vez mais importante à medida que as regiões procuram estratégias para reforçar a resiliência à seca.
O estudo também apresenta um método de mapeamento por satélite que pode orientar investimentos em irrigação, retenção de água no solo e conservação florestal para ajudar a estabilizar as chuvas.
Leia o artigo completo “Origens da água das culturas e vulnerabilidade hidroclimática das terras agrícolas globais”.
