Cientistas descobrem o que liga inundações e secas em todo o planeta

Um novo estudo publicado em AGU avança mostra que durante os últimos 20 anos, o ENSO, um padrão climático recorrente no Oceano Pacífico equatorial que inclui El Niño e La Niña, desempenhou o papel principal na condução de mudanças extremas no armazenamento total de água em todo o mundo. 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 os extremos sincronizados são importantes

De acordo com a coautora do estudo, Bridget Scanlon, professora pesquisadora do Bureau of Economic Geology da UT Jackson School of Geosciences, a compreensão desses padrões globais tem consequências no mundo real.

“Olhando para a escala global, podemos identificar quais áreas estão simultaneamente úmidas ou secas”, disse Scanlon. “E isso, claro, afecta a disponibilidade de água, a produção de alimentos, o comércio de alimentos – todas estas coisas globais.”

Quando múltiplas regiões enfrentam escassez ou excesso de água ao mesmo tempo, os impactos podem repercutir-se na agricultura, no comércio e no planeamento humanitário.

Medindo toda a água da Terra

O armazenamento total de água é um indicador climático chave porque representa todas as formas de água numa região. Isso inclui rios e lagos, neve e gelo, umidade do 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 a examinar os extremos totais de armazenamento de água juntamente com o ENSO (El Niño-Oscilação Sul) em escala global. Esta abordagem tornou possível ver como as condições extremas de chuva e seca estão conectadas através de grandes distâncias, disse o autor principal Ashraf Rateb, professor assistente de pesquisa do departamento.

“A maioria dos estudos conta eventos extremos ou mede a gravidade deles, mas, por definição, os extremos são raros. Isso fornece poucos dados para estudar as mudanças ao longo do tempo”, disse Rateb. “Em vez disso, examinamos como os extremos estão espacialmente conectados, o que fornece muito 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 confiaram em medições de gravidade dos satélites GRACE e GRACE Follow-On (GRACE-FO) da NASA. Estes dados permitem aos investigadores detectar mudanças na massa de água em áreas com cerca de 300 a 400 quilómetros de largura, 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 partes do mundo muito distantes a condições extremas ao mesmo tempo. Em algumas regiões, o El Niño está associado a extremos de seca, enquanto noutras as mesmas condições de seca estão associadas ao La Niña. Os extremos úmidos tendem a seguir o padrão oposto.

Exemplos do mundo real em todos os continentes

Os pesquisadores apontaram 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 esteve ligado à seca na Amazônia durante 2015-2016. Em contraste, o La Niña em 2010-2011 trouxe condições excepcionalmente húmidas para a Austrália, sudeste do Brasil e África do Sul.

Para além dos eventos individuais, o estudo também identificou uma mudança mais ampla no comportamento global da água por volta de 2011-2012. Antes de 2011, condições excepcionalmente húmidas eram mais comuns em todo o mundo. Depois de 2012, os extremos secos começaram a dominar. Os investigadores atribuem esta mudança a um padrão climático duradouro no Oceano Pacífico que influencia a forma como o ENSO afecta a água global.

Preenchendo as lacunas nos registros de satélite

Dado que os dados GRACE e GRACE-FO não são contínuos, incluindo um intervalo de 11 meses entre as missões em 2017-2018, a equipa utilizou modelos probabilísticos baseados em padrões espaciais para reconstruir períodos em falta de extremos de armazenamento total de água.

Embora o registo do satélite cubra apenas 22 anos (2002-2024), ainda revela quão estreitamente os sistemas climáticos e hídricos estão ligados em toda a Terra, disse JT Reager, cientista adjunto do projecto da missão GRACE-FO no Laboratório de Propulsão a Jacto da NASA e gestor do Programa Disciplinar JPL para o Ciclo da Água e Energia.

“Eles estão realmente captando o ritmo desses grandes ciclos climáticos como o El Niño e o La Niña e como eles afetam as enchentes e as secas, que são algo que todos nós vivenciamos”, disse Reager, que não esteve envolvido no estudo. “Não é apenas o Oceano Pacífico que está fazendo suas próprias coisas. Tudo o que acontece lá parece acabar afetando a todos nós aqui em terra.”

Preparando-se para extremos, não apenas escassez

Scanlon disse que as descobertas sublinham a necessidade de repensar a forma como a sociedade fala sobre os desafios hídricos. Em vez de se concentrar apenas na escassez, disse ela, é fundamental planear oscilações entre muita e pouca água.

“Muitas vezes ouvimos o mantra de que estamos ficando sem água, mas na verdade estamos lidando com extremos”, disse Scanlon. “E essa é uma mensagem bem diferente.”

A pesquisa foi financiada pela Escola de Geociências UT Jackson.