As temperaturas dos oceanos podem estar protegendo a Terra de uma seca que afeta todo o planeta

A equipa de investigação examinou como as secas começam em diferentes partes do mundo e se ocorrem aproximadamente ao mesmo tempo. O estudo foi liderado pelo Dr. Udit Bhatia do IITGN, com contribuições de pesquisadores do IITGN e do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental – UFZ em Leipzig, Alemanha.

“Tratamos o início da seca como eventos em uma rede global. Se duas regiões distantes entrassem na seca em um curto espaço de tempo, elas seriam consideradas sincronizadas”, explicou o Dr. Bhatia, autor principal e investigador principal do Laboratório de Inteligência e Resiliência de Máquina e do Centro de Resiliência e Comando de IA (ARC) do IITGN.

“Centros de Seca” Globais e Risco de Culturas

Ao mapear milhares destas ligações à seca, os investigadores identificaram várias regiões que muitas vezes funcionam 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 também comparou os padrões climáticos com dados agrícolas históricos para compreender como as condições de seca moderada influenciam 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 quebra de colheitas aumenta acentuadamente – muitas vezes acima de 25%, e em algumas áreas, acima de 40-50% para culturas como milho e soja”, disse Hemant Poonia, um cientista de IA no IITGN que concluiu a sua licenciatura e pós-graduação em Engenharia Civil no Instituto.

Embora tais riscos possam tornar-se graves se a seca afectar muitas regiões agrícolas ao mesmo tempo, os investigadores descobriram que os processos climáticos naturais ajudam a prevenir esse cenário. As alterações nas temperaturas da superfície do mar, especialmente no Oceano Pacífico, limitam a extensão da propagação das condições de seca pelos continentes.

El Niño e La Niña moldam os padrões globais de seca

Uma das influências mais fortes sobre estes 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 as fases do El Niño, a Austrália torna-se frequentemente um importante centro de seca, enquanto outras regiões respondem de maneiras diferentes. Quando as condições de La Niña se desenvolvem, os padrões de seca mudam novamente e tendem a espalhar-se por uma gama mais ampla de locais.

“Estas oscilações provocadas pelos oceanos criam uma colcha de retalhos de respostas regionais, limitando o surgimento de uma única seca global que abrange muitos continentes ao mesmo tempo”, explicou o co-autor Danish Mansoor Tantary, um antigo aluno de mestrado do IITGN que está agora a prosseguir o seu doutoramento na Northeastern University (EUA).

A precipitação e o aumento das temperaturas afetam a gravidade da seca

Os pesquisadores também investigaram como a precipitação e a temperatura juntas influenciam a intensidade da seca. A sua análise sugere que as alterações na precipitação são responsáveis ​​por cerca de dois terços das alterações a longo prazo na severidade da seca nas últimas décadas. O terço restante está ligado ao aumento da procura evaporativa causada pelo aumento das temperaturas.

“A precipitação continua a ser o factor dominante a nível mundial, especialmente em regiões como a Austrália e a América do Sul, mas a influência da temperatura está claramente a crescer em várias regiões de latitudes médias, como a Europa e a Ásia”, disse o Dr. Rohini Kumar, autor correspondente e 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 para a segurança alimentar global

As descobertas mostram como a análise dos padrões climáticos em grande escala e baseada em dados pode ajudar a proteger o abastecimento alimentar global. Ao estudar a seca como parte de um sistema planetário interligado e não como eventos meteorológicos isolados, os cientistas podem identificar potenciais regiões de alerta precoce antes que as secas locais se transformem em crises mais amplas.

O professor Vimal Mishra, um dos principais especialistas em água e clima do IITGN e ganhador do Prêmio Shanti Swarup Bhatnagar, o mais alto prêmio científico multidisciplinar da Índia, enfatizou as implicações mais amplas.

“Estas conclusões sublinham a importância do comércio internacional, do armazenamento e de políticas flexíveis. Como as secas não atingem todas as regiões ao mesmo tempo, o planeamento inteligente pode utilizar esta diversidade natural para proteger o abastecimento global de alimentos.”

Usando Insights Climáticos para Reduzir Riscos Futuros

O Dr. Bhatia observou que a investigação destaca como a compreensão dos sistemas climáticos pode orientar melhores decisões políticas num mundo em aquecimento.

“Nossa pesquisa destaca que não estamos indefesos diante de um planeta em aquecimento”, disse o Dr. Bhatia. “Ao compreender o delicado equilíbrio entre os oceanos, as chuvas e as temperaturas, os decisores políticos podem concentrar os seus recursos em centros específicos de seca e criar canais para estabilizar o mercado global antes que as quebras de colheitas numa região provoquem picos de preços noutra.”

Os autores reconheceram o apoio da concessão da Rede de Redes da Fundação Nacional de Pesquisa Anusandhan (SERB), do Projekt DEAL e do Centro de Excelência de IA (AICoE) em cidades sustentáveis.