Duas décadas de observações por satélite revelam um sombrio aviso global: enormes áreas dos continentes da Terra estão a secar a um ritmo sem precedentes. Impulsionado pelas alterações climáticas, pela exploração excessiva das águas subterrâneas e pelo aumento das secas, este fenómeno de “superseca” já está a contribuir mais para a subida do nível do mar do que o derretimento das calotas polares. Quatro vastas zonas áridas – que se estendem da América do Norte à Eurásia e ao Norte de África – estão a formar-se, ameaçando o abastecimento de água a milhares de milhões de pessoas.

Novas descobertas de mais de duas décadas de investigação de observação por satélite mostram que, desde 2002, os continentes da Terra sofreram perdas de água doce sem precedentes devido ao impacto das alterações climáticas, à utilização insustentável das águas subterrâneas e à seca extrema. O estudo, liderado pela Universidade Estatal do Arizona e publicado hoje na Science Advances, destaca o surgimento de quatro regiões “hiperáridas” à escala continental, todas no Hemisfério Norte, e alerta que terão graves consequências para a segurança hídrica, a agricultura, a subida do nível do mar e a estabilidade global.

As áreas secas em terra estão se expandindo anualmente a uma taxa aproximadamente duas vezes maior que a da Califórnia, relata a equipe. Além disso, as zonas secas estão agora a secar mais rapidamente do que as zonas húmidas a molhar, alterando padrões hidrológicos de longa data.

O impacto negativo que isto tem sobre os recursos de água doce disponíveis é alarmante. 75% da população mundial vive em 101 países que têm vindo a reduzir os seus recursos de água doce nos últimos 22 anos. De acordo com as projecções das Nações Unidas, a população mundial deverá continuar a crescer durante os próximos 50 a 60 anos, ao mesmo tempo que os recursos de água doce estão a diminuir dramaticamente.

Desde 2002, os continentes da Terra têm sofrido perdas de água doce sem precedentes devido às alterações climáticas, à utilização insustentável das águas subterrâneas e à seca extrema. Um novo estudo liderado pela Universidade Estadual do Arizona destaca o surgimento de quatro regiões “hiperáridas” em escala continental, todas no Hemisfério Norte, com impactos alarmantes no abastecimento de água doce. Crédito da foto: Sophia Franz

Águas subterrâneas: o culpado oculto

Os investigadores identificaram os tipos de perda de água em terra e descobriram pela primeira vez que 68% da perda de água provém apenas das águas subterrâneas – contribuindo mais para a subida do nível do mar do que os glaciares e as camadas de gelo em terra.

“Estas descobertas são talvez as informações mais alarmantes sobre o impacto das alterações climáticas nos nossos recursos hídricos”, disse o principal investigador do estudo, Jay Famiglietti, professor de futuros globais na Escola de Sustentabilidade da Universidade Estatal do Arizona. "Os continentes estão a secar, as reservas de água doce estão a diminuir e a subida do nível do mar está a acelerar. As consequências da utilização excessiva contínua das águas subterrâneas podem pôr em risco a segurança alimentar e hídrica de milhares de milhões de pessoas em todo o mundo. Este é um momento de 'todos a trabalhar' - precisamos de agir agora para salvaguardar a segurança hídrica global."

Esta figura mostra a tendência de longo prazo das reservas de água terrestre em cada país observada pelo satélite GRACE/FO (fevereiro de 2003 a abril de 2024). Crédito da imagem: Arizona State University e as missões Virtue GRACE e GRACE-FO.

Rastreando tendências hídricas a partir do espaço

Os pesquisadores avaliaram mais de duas décadas de dados das missões Virtue Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) e GRACE-Follow On (GRACE-FO) para examinar como e por que as reservas de água terrestre mudaram desde 2002. As reservas de água terrestre incluem toda a água na superfície e vegetação da Terra, umidade do solo, gelo, neve e água subterrânea armazenada na terra.

“É surpreendente que estejamos perdendo tanta água não renovável”, disse o principal autor do estudo, Hrishikesh A. Chandanpurkar, cientista pesquisador da Universidade Estadual do Arizona. "As geleiras e as águas subterrâneas profundas são como fundos fiduciários antigos. Em vez de aproveitá-los apenas quando precisamos deles, como durante longas secas, nós os consideramos garantidos. Além disso, não tentamos reabastecer os sistemas de águas subterrâneas durante os anos chuvosos, por isso os recursos de água doce estão se esgotando."

Jay Famiglietti é professor de futuros globais na Arizona State University. Fonte da imagem: Universidade Estadual do Arizona

Ponto de inflexão da seca global

O estudo concluiu que parece haver um ponto de viragem por volta de 2014-2015, durante o chamado período “Super El Niño”. Os acontecimentos climáticos extremos começaram a acelerar-se, trazendo consigo um aumento do consumo de águas subterrâneas e secas continentais que ultrapassaram o derretimento dos glaciares e das calotas polares.

Além disso, o estudo revelou uma flutuação anteriormente não relatada no sentido de que, após 2014, as áreas secas deixaram de estar localizadas principalmente no Hemisfério Sul para estarem localizadas principalmente no Hemisfério Norte, enquanto o inverso era verdadeiro para as áreas húmidas.

Um dos principais factores que impulsionam a aridificação continental é o aumento de eventos de seca extrema nas regiões de latitudes médias do Hemisfério Norte, como a Europa. Além disso, o derretimento do gelo, da neve e do permafrost intensificou-se no Canadá e na Rússia ao longo da última década, e o esgotamento contínuo das águas subterrâneas em todo o mundo é também um factor importante.

Em pesquisas anteriores, os membros da equipe estudaram as reservas de água terrestre usando dados de satélite de 2002 a 2016. No novo estudo, a equipe analisou mais de 20 anos de dados e descobriu um desenvolvimento importante na aridificação do continente. Vários padrões regionais de seca, bem como “pontos críticos” locais previamente identificados de perda de armazenamento de água terrestre, estão agora interligados para formar quatro zonas megaáridas à escala continental.

Essas áreas incluem:

Sudoeste e América Central: Esta região inclui as principais regiões produtoras de grãos do sudoeste dos Estados Unidos, bem como as principais cidades desérticas, como Phoenix, Tucson e Las Vegas, e as principais áreas metropolitanas, como Los Angeles e Cidade do México.

Alasca e Norte do Canadá: Esta região inclui o derretimento das geleiras alpinas no Alasca e na Colúmbia Britânica, o derretimento da neve e do permafrost em altas latitudes no Canadá e a seca nas principais regiões agrícolas, como a Colúmbia Britânica e Saskatchewan.

Norte da Rússia: A região está enfrentando fortes nevascas e derretimento do permafrost em altas latitudes

Pan-Eurásia Médio Oriente-Norte de África (MENA): Esta região inclui grandes cidades desérticas como Dubai, Casablanca, Cairo, Bagdad e Teerão; principais regiões produtoras de alimentos, como a Ucrânia, o noroeste da Índia e a região da planície norte da China; o encolhimento dos mares Cáspio e Aral; e grandes cidades como Barcelona, ​​​​Paris, Berlim, Dhaka e Pequim.

Tendências latitudinais surpreendentes

Na verdade, a investigação mostra que apenas as latitudes médias nos trópicos continuaram a tornar-se húmidas desde 2002, e isto não foi previsto pelos modelos climáticos do IPCC (Painel Intergovernamental sobre Alterações Climáticas) (programas de computador sofisticados utilizados para prever cenários climáticos futuros). Os registos contínuos são fundamentais para a compreensão das mudanças a longo prazo no ciclo da água.

“Este estudo realmente mostra a importância das observações contínuas de variáveis ​​como o armazenamento de água terrestre”, disse Chandanpurkar. "O registo GRACE atingiu um ponto em que podemos ver claramente as tendências a longo prazo nas alterações climáticas. Mais observações in situ e partilha de dados apoiarão ainda mais esta separação e informarão a gestão dos recursos hídricos."

Hrishikesh A. Chandanpurkar, Cientista Pesquisador, Universidade Estadual do Arizona. Crédito da imagem: Hrishikesh A. Chandanpurka

Uma seca continental sem precedentes ameaça a agricultura e a segurança alimentar, a biodiversidade, o abastecimento de água doce e a estabilidade global. Este estudo destaca a necessidade de investigação contínua em grande escala para informar os decisores políticos e as comunidades sobre os crescentes desafios hídricos e aproveitar as oportunidades para criar mudanças significativas.

"Este estudo é significativo. Demonstra claramente a necessidade urgente de novas políticas e estratégias de gestão de águas subterrâneas a nível mundial", disse Famiglietti. Atualmente ela trabalha no Laboratório de Futuros Globais Julie Ann Wrigley e foi cientista sênior de água no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA. "Embora os esforços para mitigar as alterações climáticas enfrentem desafios, podemos enfrentar a seca continental através da implementação de novas políticas em torno da sustentabilidade regional e internacional das águas subterrâneas. Isto, por sua vez, irá abrandar a taxa de subida do nível do mar e ajudar a proteger os recursos hídricos para as gerações futuras."

Sugestões de ação

O estudo apela a medidas imediatas para abrandar e reverter o esgotamento das águas subterrâneas, proteger os recursos de água doce restantes e abordar a crescente escassez de água e os riscos de inundações costeiras. A equipa de investigação afirmou ainda que a gestão estratégica da água, a cooperação internacional e as políticas sustentáveis ​​são fundamentais para proteger os recursos hídricos para as gerações futuras e mitigar maiores danos ao sistema terrestre.

A investigação também apoiará um próximo relatório emblemático do Grupo Banco Mundial, que se aprofundará nestas conclusões, incluindo os impactos humanos e económicos da seca do continente, e proporá soluções viáveis ​​para os países enfrentarem a crescente crise da água doce.

As descobertas baseiam-se em mais de 22 anos de dados de armazenamento de água terrestre das missões conjuntas dos satélites EUA-Alemanha GRACE e GRACE-FO. O relatório completo detalha a análise científica e a discriminação regional das tendências da seca. As tendências de seca permanecem fortes e persistentes apesar das alterações climáticas.

Compilado de /scitechdaily