As secas e as inundações perturbam a vida quotidiana, prejudicam os ecossistemas e exercem pressão sobre as economias locais e globais. Cientistas da Universidade do Texas em Austin decidiram compreender melhor esses fenômenos extremos da água, estudando como eles se desenvolvem e se espalham pela Terra. A sua investigação mostra que uma poderosa força climática liga regiões distantes de formas surpreendentes.
Um novo estudo publicado em Progresso da AGU A investigação mostra que o ENSO – um padrão climático recorrente no Pacífico equatorial que inclui El Niño e La Niña – desempenhou um papel dominante na condução de mudanças extremas no armazenamento global total de água nos últimos 20 anos. Os investigadores também descobriram que o ENSO tende a alinhar estes extremos para que diferentes continentes experimentem condições invulgarmente húmidas ou secas ao mesmo tempo.
Por que sincronizar extremos é importante
A compreensão desses padrões globais tem consequências no mundo real, disse a coautora do estudo, Bridget Scanlon, professora pesquisadora do Bureau of Economic Geology da UT Jackson School of Geosciences.
“Globalmente, podemos identificar quais áreas estão molhadas ao mesmo tempo ou secas ao mesmo tempo”, disse Scanlon. “Isso certamente afecta o abastecimento de água, a produção de alimentos, o comércio de alimentos – todas estas coisas globais.”
Quando múltiplas regiões enfrentam escassez ou excedentes de água simultaneamente, os impactos podem repercutir-se na agricultura, no comércio e no planeamento humanitário.
Meça toda a água da Terra
O armazenamento total de água é um indicador climático chave porque abrange todas as formas de água numa área. Isso inclui rios e lagos, neve e gelo, umidade do solo e águas subterrâneas abaixo da superfície. Ao concentrarem-se nesta vista panorâmica, os investigadores podem compreender melhor como a água se move e muda ao longo do tempo.
O estudo é um dos primeiros a estudar os extremos no armazenamento total de água, bem como o ENSO (El Niño Oscilação Sul) em escala global. O autor principal, Ashraf Rateb, professor assistente de pesquisa do departamento, disse que esta abordagem poderia nos permitir entender como as condições extremas de chuva e seca estão conectadas em longas distâncias.
“A maioria dos estudos conta eventos extremos ou mede sua gravidade, mas eventos extremos são, por definição, raros. Isso fornece poucos dados para estudar as mudanças ao longo do tempo”, disse Rateb. “Em vez disso, estudamos como os eventos extremos estão espacialmente conectados, o que fornece mais informações sobre os padrões que impulsionam as secas e inundações em todo o mundo”.
Satélites revelam mudanças ocultas na água
Para estimar o armazenamento total de água, os cientistas contam com medições de gravidade dos satélites GRACE e GRACE Follow-On (GRACE-FO) da NASA. Os dados permitiram aos investigadores detectar mudanças na massa de água numa área com cerca de 300 a 400 quilómetros de largura, aproximadamente o tamanho de Indiana.
A equipe definiu eventos extremos de umidade como níveis de armazenamento de água acima do percentil 90 em uma área específica. A secura extrema é definida como níveis abaixo do percentil 10.
A sua análise mostra que a actividade incomum do ENSO pode simultaneamente levar regiões remotas do mundo a condições extremas. Em algumas áreas, o El Niño está associado a secas extremas, enquanto noutras áreas as mesmas condições de seca estão associadas ao La Niña. O clima extremamente úmido tende a seguir o padrão oposto.
Exemplos reais de todos os continentes
Os pesquisadores apontam para vários casos de destaque. Em meados da década de 2000, o El Niño coincidiu com uma grave seca na África do Sul. Outro evento El Niño foi associado à seca de 2015-2016 na região amazônica. Em contraste, o fenómeno La Niña de 2010-2011 trouxe um clima invulgarmente húmido à Austrália, ao sudeste do Brasil e à África do Sul.
Além de eventos individuais, o estudo encontrou mudanças mais amplas no comportamento global da água por volta de 2011 e 2012. Antes de 2011, condições excepcionalmente húmidas eram mais comuns em todo o mundo. Depois de 2012, a seca extrema começou a dominar. Os investigadores atribuem esta mudança aos padrões climáticos de longo prazo no Oceano Pacífico, que influenciam o impacto do ENSO na água global.
Preenchendo lacunas nos registros de satélite
Dado que os dados GRACE e GRACE-FO são descontínuos, incluindo um intervalo de 11 meses entre as missões de 2017-2018, a equipa utilizou um modelo probabilístico baseado em padrões espaciais para reconstruir períodos em falta de extremos de armazenamento total de água.
JT Reager, vice-cientista do projeto da missão GRACE-FO no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e gerente de projeto da disciplina Ciclo da Água e Energia no JPL, disse que embora o registro do satélite cubra apenas 22 anos (2002 a 2024), ainda revela quão intimamente o clima e os sistemas hídricos estão conectados em toda a Terra.
“Eles realmente captam os ritmos de grandes ciclos climáticos como El Niño e La Niña, e como eles afetam as enchentes e secas que todos nós vivenciamos”, disse Rege, que não esteve envolvido no estudo. “Não é apenas o Oceano Pacífico que está fazendo o que quer. Tudo o que acontece lá parece afetar a todos nós em terra.”
Esteja preparado para situações extremas, não apenas para escassez
Scanlon disse que as descobertas sublinham a necessidade de repensar a forma como a sociedade fala sobre os desafios hídricos. Ela disse que era importante planejar mudanças entre muita e pouca água, em vez de focar apenas na escassez de água.
“Muitas vezes ouvimos a narrativa de que estamos a ficar sem água, mas na verdade trata-se de gerir situações extremas”, disse Scanlon. “Essa é uma mensagem completamente diferente.”
A pesquisa foi financiada pela Universidade do Texas na Jackson School of Geosciences.
