Perda de armazenamento de água subterrânea em todo o mundo

Infelizmente, o bombeamento das águas subterrâneas pode fazer com que a superfície do solo afunde, à medida que os aquíferos abaixo são drenados e a arquitetura do solo entra em colapso. Pela primeira vez, um novo estudo mapeia esta perda de capacidade de armazenamento de águas subterrâneas em todo o mundo.

No estudo, publicado na Nature, pesquisadores da DRI, da Universidade Estadual do Colorado, Universidade de Ciência e Tecnologia do Missouri, examinaram como a extração de águas subterrâneas está provocando a subsidência de terras e o colapso dos aquíferos.

“Nosso estudo coloca a subsidência de terras devido ao bombeamento excessivo de águas subterrâneas em um contexto global”, disse Fahim Hasan, Ph.D. candidato na Colorado State University e autor principal do estudo.

Ao combinar dados publicamente disponíveis com as capacidades preditivas da modelação informática, descobriram que a capacidade global de armazenamento de aquíferos está a desaparecer a uma taxa de aproximadamente 17 km 3 por ano (aproximadamente o tamanho de 7.000 Grandes Pirâmides de Gizé). Esta perda de armazenamento de água subterrânea é permanente, reduzindo para sempre a quantidade de água que pode ser captada e armazenada.
Aproximadamente 75% desta subsidência ocorre em terras agrícolas e regiões urbanas, sublinhando a importância de melhorar a gestão das águas subterrâneas a nível mundial.

“Com este estudo, queríamos compreender a dinâmica de subsidência de terras globalmente e com uma resolução suficientemente alta para ajudar as autoridades de gestão locais”, diz Sayantan Majumdar, Ph.D., professor assistente de pesquisa em ciências hidrológicas e sensoriamento remoto no DRI, que  foi o co-autor do estudo.
Para identificar e quantificar a quantidade de terra que está a diminuir devido ao bombeamento de águas subterrâneas em regiões onde não há dados disponíveis, a equipa utilizou técnicas avançadas de aprendizagem automática. Eles primeiro compilaram todas as informações publicamente disponíveis que puderam encontrar em agências federais e estaduais e em estudos científicos.
Em seguida, utilizaram estes dados para construir um modelo informático que pode utilizar factores de risco para subsidência de terras, como uso do solo e dados climáticos, para produzir previsões estatísticas para subsidência de terras noutras regiões. Eles testaram a precisão da capacidade preditiva do modelo avaliando quão bem ele previu a subsidência em regiões onde a subsidência foi verificada. Desta forma, poderiam expandir o estudo para incluir regiões rurais e pouco estudadas em todo o mundo.
“A maioria das regiões do mundo não possui programas de monitoramento para bombeamento de águas subterrâneas”, diz Majumdar. “Este tipo de dados é crucial para ajudar a compreender o problema em escala global”.
O estudo concluiu que os Estados Unidos, a China e o Irão são responsáveis pela maior parte da perda global de armazenamento de água subterrânea, com algumas regiões a registarem mais de 5 cm/ano de subsidência de terra. A Califórnia e o Arizona mostram uma significativa subsidência de terras devido à dependência da região árida das águas subterrâneas para irrigar as plantações. Em lugares como a Cidade do México, a subsidência está mais fortemente ligada ao uso das águas subterrâneas urbanas.
A investigação também prevê elevadas taxas de subsidência de terras tanto em regiões irrigadas como urbanas do Afeganistão, Uzbequistão, Azerbaijão e Síria, onde nenhum dado anterior documentou os impactos da retirada de águas subterrâneas.
Embora o estudo preveja que a maior parte da Europa regista baixas taxas de subsidência de terras inferiores a 1 cm/ano, os autores observam que mesmo esta quantidade pode causar danos às infraestruturas e criar problemas para as regiões costeiras que também estão ameaçadas pela subida do nível do mar. As consequências adicionais da subsidência de terras incluem a contaminação por arsénico e a intrusão de água salgada, ambas as quais podem afectar a qualidade das águas subterrâneas restantes.

O problema não se limita às regiões áridas, observam os autores do estudo, com subsidência mapeada em climas húmidos como o Bangladesh, a Índia e o Vietname. Isto sublinha uma elevada dependência das águas subterrâneas, mesmo em regiões onde as chuvas são abundantes.

Os cientistas esperam que os gestores da água possam utilizar os seus dados para compreender a escala e a extensão da perda de armazenamento de água subterrânea que ocorre na sua região.

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