A Chave Para Corrigir o Armazenamento Inadequado de Água da Califórnia? Coloque Água no Subsolo, Dizem Cientistas

Um novo estudo conclui que o estado deve repor os aquíferos subterrâneos para sustentar a agricultura.

Um novo estudo da Universidade da Califórnia em Riverside sobre agricultura e clima na Califórnia propõe um plano para novos sistemas de captura, armazenamento e distribuição de água em toda a Califórnia que sustentarão a agricultura e acompanharão as trajetórias climáticas.

A água disponível para consumo está desaparecendo devido às mudanças climáticas e à falha dos sistemas de armazenamento, deixando um dos seus principais consumidores — a indústria agrícola — em dificuldades, conclui o estudo.

O setor agrícola da Califórnia usa cerca de 40% de toda a água do estado, ou 80% de sua água consumida. Com menos água disponível, a agricultura precisa se ajustar. O estudo fornece um caminho para o setor fazer isso.

O estudo, publicado no mês passado no Proceedings of the National Academy of Sciences, conclui que os aquíferos subterrâneos têm mais potencial de armazenamento do que os reservatórios de água da superfície. Então, em vez de dedicar décadas para construir mais represas e reservatórios que estão sujeitos à evaporação e ao transbordamento, a água deveria ser desviada para esses aquíferos esgotados abaixo do Vale Central e das planícies costeiras.

Nos últimos 40 anos, os aquíferos foram bombeados em excesso, o que significa que mais água foi retirada do que colocada de volta. Quando os aquíferos ficam muito esgotados, a terra pode afundar. “Em algumas partes do Vale Central, ela está afundando um ou dois pés por ano”, disse Kurt Schwabe, professor de políticas públicas na UC Riverside e coautor do estudo. A subsidência da terra pode fazer com que infraestruturas como edifícios e rodovias rachem e se degradem. Também prejudica a capacidade do aquífero de reter água e a saúde dos ecossistemas ao redor.

A reposição de aquíferos subterrâneos não só pode limitar esses impactos ambientais negativos, mas também pode reforçar uma “conta de poupança” de água durante períodos de seca. Quando a Califórnia não tem água de superfície, o uso de água muda para estoques de água subterrânea.

Mas o grande problema não é simplesmente uma questão de quantidade: “Quando me mudei para a Califórnia há mais de 20 anos, alguém me disse: ‘Não deixe que as pessoas lhe digam que não há muita água na Califórnia porque há. O problema é que ela é administrada muito mal”, disse Schwabe.

O estado assolado pela seca foi inundado por duas estações chuvosas e rios atmosféricos, mas sua infraestrutura não conseguiu armazenar adequadamente o excesso de água.

Pense nisso como um telhado com vazamento. No passado, você poderia ter armazenado água da chuva vazando pelo seu telhado em um balde de galão para cinco eventos de chuva separados. Agora, você precisaria de um balde de cinco galões para apenas um evento de chuva.

Embora a quantidade de precipitação não tenha mudado muito em comparação às taxas históricas, “as mudanças climáticas normalmente reduziram o número de eventos de chuva, mas os tornaram muito mais intensos”, disse Schwabe.

Além disso, a crise climática levou a altas temperaturas que evaporam as águas superficiais antes que elas possam se repor e impedem que a chuva se acumule como camada de neve, que tradicionalmente reabastece os reservatórios durante a primavera.

Assim como o balde de um galão, as instalações de armazenamento muito pequenas da Califórnia e a paisagem de absorção lenta não conseguem mais reter a água, o que gera alertas de enchentes repentinas e o retorno de água potencialmente útil ao oceano.

Por exemplo, dois invernos de neve seguidos de calor intenso criaram um risco de inundação em 2023. Autoridades estaduais decidiram liberar água do Lago Oroville e outros reservatórios no sul da Califórnia e no Vale Central. Embora isso tenha ajudado a evitar inundações e enviado água rio abaixo, muitos californianos ficaram chateados porque a água doce estava sendo desperdiçada. Em tentativas de reduzir as liberações de transbordamento, agências de água e distritos de irrigação fizeram bacias de recarga para capturar a precipitação. Mas não foi o suficiente. O bombeamento excessivo constante e um clima em mudança deixam os aquíferos esgotados até hoje.

Seu processo natural de recarga – precipitação acumulada como água superficial que percola pelo solo para recarregar aquíferos subterrâneos – também pode ser interrompido pela urbanização ou por coberturas impermeáveis ​​como pavimentação, disse Bruk Berhanu, pesquisador sênior em eficiência e reutilização de água no Pacific Institute.

O estudo sugere que é necessária uma infraestrutura de recarga de aquíferos (MAR) mais gerenciada para captar adequadamente grandes quantidades de água em curtos períodos de tempo e evitar situações semelhantes de perda de água.

MAR é um método intencional de recarga de aquíferos, especialmente aqueles em níveis baixos. Já comumente implementada na Califórnia, a infraestrutura MAR inclui estruturas de transporte que redistribuem água para locais desidratados e injeção — pulverizando água na terra ou, a opção mais cara, infundindo água diretamente em poços.

No entanto, para garantir uma recarga eficaz dos aquíferos, mais monitoramento e medição são necessários. “Até 2014, os produtores não eram obrigados a monitorar ou relatar nenhuma retirada ou injeção nos aquíferos”, disse Schwabe.

Independentemente disso, a Califórnia tem mais práticas de monitoramento do que outros estados, principalmente porque a disponibilidade de água não é uma preocupação tão grande em outros lugares, disse Berhanu. Os padrões de monitoramento variam de acordo com o estado e a região. Os regulamentos para áreas urbanas diferem das áreas agrícolas ou industriais. Com base no trabalho de Berhanu avaliando o potencial volumétrico do país para eficiência no uso da água no nível municipal, ele descobriu que “não há uma estrutura regulatória federal para monitoramento ou relatórios. Em muitos casos, os suprimentos de água nem são medidos”.

Mesmo em áreas que tinham regulamentações, os relatórios eram frequentemente pouco frequentes ou incompletos; os pesquisadores da UC Riverside estão trabalhando na expansão dos poucos sistemas de monitoramento precisos implementados no sul da Califórnia por produtores proativos.

Além disso, o estudo propõe mercados voluntários de água onde fazendeiros com excedente de água podem negociá-la com outro fazendeiro necessitado. É um processo ganha-ganha: o fazendeiro vendedor obtém lucro extra e o outro obtém água muito necessária. “Com preços baseados na escassez mais custos de entrega, tal mercado teria incentivos para armazenamento e uso eficiente”, disse Schwabe em um comunicado à imprensa.

Berhanu acrescentou que os mercados de negociação de água podem funcionar em algumas áreas, mas não em outras; “precisa de uma estrutura de governança muito forte para garantir que todos os participantes estejam atuando de acordo com seus papéis”. O processo precisará ter práticas de monitoramento aprimoradas, dados transparentes e custos externos claros, disse ele. “Quanto mais descentralizado você se torna com a forma como essas transações estão sendo feitas, torna-se muito difícil coordenar os benefícios gerais do sistema de escala de bacia hidrográfica”.

O estudo também menciona o valor da reutilização de águas residuais. Historicamente, as águas residuais foram tratadas de acordo com um padrão de segurança ambiental e depois lançadas no oceano ou no sistema de águas subterrâneas. Com o tempo, os processos naturais as limparão. Em vez de esperar que o ambiente as purifique, as instalações de tratamento de água podem reutilizar as águas residuais para irrigação, uso comercial ou recarga.

A partir de 2023, as estações de tratamento de água podem purificar águas residuais tão bem que as pessoas podem bebê-las. “Em algum momento, a água que usamos se tornará água de outra pessoa para beber ou irrigação”, disse Berhanu. Sejam águas residuais para beber ou para recarregar aquíferos, as estações da Califórnia estão expandindo suas operações para incluir métodos de reciclagem para que possam produzir um suprimento suficiente.

“O volume total de água no mundo não muda realmente. Precisamos mudar nosso pensamento de olhar para quanta água está disponível em um ponto do tempo para tentar integrar melhor nossas práticas com todo o ciclo da água”, disse Berhanu.

O estudo continua mencionando inúmeras soluções baseadas em eficiência e gestão, como práticas agrícolas sustentáveis, reaproveitamento de terras e dessalinização para ajudar o setor agrícola a se adaptar.

“Agora é o momento de pensar sobre possibilidades e oportunidades de colaboração entre agricultura, municípios e meio ambiente para investir em investimentos inteligentes que capturem mais água e a coloquem no solo”, disse Schwabe.