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 da seca em todo o mundo. Suas descobertas foram publicadas em Comunicações Terra e Meio Ambientecom base em registros climáticos de 1901-2020. A análise mostra que as secas sincronizadas afectam normalmente apenas 1,8% a 6,5% da área terrestre da Terra de cada vez. Isso está bem abaixo das sugestões anteriores de que até um sexto do planeta poderia sofrer secas ao mesmo tempo.
A equipe 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 contribuições de pesquisadores do IITGN e do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental (UFZ, Leipzig, Alemanha).
“Vemos o início da seca como um evento em uma rede global. Se duas regiões distantes entram em seca dentro de um curto período de tempo, elas são consideradas sincronizadas, “explica o Dr. Bhatia, autor principal e investigador principal do Laboratório de Inteligência de Máquina e Resiliência e do Centro de Resiliência e Comando de Inteligência Artificial (ARC) do IITGN.
‘Centros de seca’ globais e riscos para as culturas
Ao mapear milhares de ligações à seca, os investigadores identificaram várias áreas que muitas vezes servem como grandes centros de actividade da seca. Estes chamados “centros de seca” incluem a Austrália, a América do Sul, a África Austral e partes da América do Norte.
A equipa de investigação também comparou os padrões climáticos com dados agrícolas históricos para compreender como as condições de seca moderada afectam a produção de alimentos. Eles analisaram o rendimento das colheitas de trigo, arroz, milho e soja em várias regiões.
“Em muitas das principais regiões agrícolas, quando ocorre uma seca moderada, a probabilidade de fracasso das colheitas aumenta acentuadamente, muitas vezes ultrapassando os 25%, e em algumas áreas, as taxas de fracasso das colheitas para culturas como o milho e a soja excedem os 40-50%”, disse Hemant Poonia, um cientista de inteligência artificial do IITGN que concluiu a sua licenciatura e pós-graduação em engenharia civil no instituto.
Embora este risco possa tornar-se grave se a seca afectar muitas áreas agrícolas ao mesmo tempo, os investigadores descobriram que os processos climáticos naturais ajudam a evitar que isto aconteça. As alterações nas temperaturas da superfície do mar, especialmente no Pacífico, limitam a extensão em que as condições de seca se podem espalhar pelos continentes.
Os fenômenos El Niño e La Niña moldam os padrões globais de seca
Uma das maiores influências nestes padrões de mudança é o El Niño-Oscilação Sul, um ciclo natural de aquecimento e arrefecimento no Oceano Pacífico que afecta as chuvas em todo o mundo.
Durante os eventos do El Niño, a Austrália tende a ser o principal centro da seca, enquanto outras regiões lidam com a situação de maneiras diferentes. Quando ocorre La Niña, os padrões de seca mudam novamente e tendem a espalhar-se por áreas mais amplas.
“Estas flutuações provocadas pelos oceanos criam uma colcha de retalhos de respostas regionais que limitam o surgimento de uma única seca global cobrindo vários continentes simultaneamente”, explica o co-autor Danish Mansoor Tantary, um antigo aluno de mestrado no IITGN e agora a prosseguir o seu doutoramento na Northeastern University, nos Estados Unidos.
As chuvas e o aumento das temperaturas afetam a gravidade da seca
Os pesquisadores também analisaram como a precipitação e a temperatura trabalham juntas para influenciar a intensidade das secas. A sua análise mostra que cerca de dois terços das alterações a longo prazo na severidade da seca nas últimas décadas são causadas por alterações na precipitação. O terço restante está relacionado com o aumento da procura de evaporação devido ao aumento das temperaturas.
“A precipitação continua a ser o principal factor a nível mundial, especialmente em regiões como a Austrália e a América do Sul, mas a influência da temperatura está claramente a aumentar em várias regiões de latitudes médias, como a Europa e a Ásia”, disse o autor correspondente, Dr. Rohini Kumar, cientista 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 de segurança alimentar global
As descobertas sugerem que a análise dos padrões climáticos em grande escala e baseada em dados poderia ajudar a proteger o abastecimento alimentar global. Ao estudar as secas como parte de um sistema planetário interligado, em vez de um evento meteorológico isolado, os cientistas podem identificar potenciais áreas de alerta antes que as secas localizadas se transformem em crises mais amplas.
O professor Vimal Mishra, principal especialista em água e clima do IITGN e vencedor do maior prêmio científico multidisciplinar da Índia, o Prêmio Shanti Swarup Bhatnagar, destacou as implicações mais amplas.
“Estas conclusões destacam a importância do comércio internacional, do armazenamento e das políticas flexíveis. Como as secas não atingem todas as áreas ao mesmo tempo, o planeamento inteligente pode aproveitar esta diversidade natural para proteger o abastecimento global de alimentos.”
Usando insights climáticos para reduzir riscos futuros
O Dr. Bhatia observou que este estudo destaca como a compreensão do sistema climático pode orientar melhores decisões políticas num mundo em aquecimento.
“Nosso estudo destaca que não estamos indefesos diante de um planeta em aquecimento”, disse o Dr. Bhatia. “Ao compreender o delicado equilíbrio entre oceanos, precipitação e temperatura, os decisores políticos podem concentrar recursos em centros de seca específicos e criar canais para estabilizar os mercados globais antes que o fracasso das colheitas numa região provoque um aumento nos 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 para Cidades Sustentáveis (AICoE).
