100 anos de bombeamento reduziram os fluxos dos rios em 50% em algumas áreas
Superficialmente, é bastante óbvio como os humanos alteraram lagos e rios ao longo do século passado; as represas transformaram os rios em cadeias de reservatórios, o rio Mississippi é mais ou menos uma eclusa revestida de concreto e os lagos artificiais proliferaram aos milhares. Menos aparente, mas talvez igualmente importante, é a forma como a exploração dos sistemas de águas subterrâneas subjacentes aos Estados Unidos também teve impacto nesses riachos e lagos. Agora, um novo estudo detalhado na revista Avanços da Ciência mostra o quanto o bombeamento de águas subterrâneas impactou esses corpos d'água, em alguns casos reduzindo seus fluxos pela metade.
Os pesquisadores já mapearam o impacto do bombeamento de águas subterrâneas nas águas superficiais em bacias hidrográficas individuais. Mas só recentemente é que o poder da computação melhorou o suficiente para observar a interacção das águas subterrâneas com as águas superficiais, conhecida como modelação integrada, numa escala tão grande como a dos Estados Unidos. Foi isso que a hidróloga Laura Condon, da Universidade do Arizona, e seu coautor Max Reed, da Escola de Minas do Colorado, decidiram abordar em seu novo estudo. Eles mapearam a maior parte do território continental dos Estados Unidos, excluindo as costas, em quadrados de 0,6 milhas de cada lado, 32 milhões de quadrados no total.
Eles então inserem dados sobre as águas subterrâneas até 328 pés, temperatura, precipitação, fluxo de água superficial, fluxo lateral de águas subterrâneas, transpiração e todos os outros fatores que afetam os níveis das águas subterrâneas. A equipe realizou simulações de computador, uma delas mostrando como era o sistema hidrológico – rios, riachos e lagos – antes do início do bombeamento em grande escala. O segundo mostra como esses sistemas se comportam após 100 anos em que os humanos bombearam 649 milhões de acres-pés de água subterrânea, o suficiente para inundar a Intermountain West, além da maior parte da Califórnia, com 30 centímetros de água.
A simulação descobriu que todo esse bombeamento remodelou radicalmente as águas superficiais em alguns lugares, especialmente aqueles com lençol freático raso, cerca de 60 a 10 metros abaixo da superfície. O oeste de Nebraska, o oeste do Kansas, o leste do Colorado e partes das High Plains em particular viram alguns riachos e rios onde o fluxo de água diminuiu 50%; em alguns locais, os riachos simplesmente secaram. A queda do lençol freático torna o bombeamento futuro mais difícil e mais caro; níveis mais baixos de águas subterrâneas podem impactar ecossistemas como zonas úmidas e matar espécies-chave como os choupos.
“Mostramos que, porque retiramos toda essa água do subsolo, isso teve impactos realmente grandes sobre o comportamento da hidrologia da superfície terrestre”, disse Condon em um comunicado. “Podemos mostrar na nossa simulação que, ao retirar estas águas subterrâneas, secamos muitos pequenos riachos nos EUA porque esses riachos teriam sido alimentados pela descarga de águas subterrâneas.”
Acontece que as águas subterrâneas são um importante amortecedor para muitos cursos de água superficiais, lagos e vegetação. Em anos secos, as águas subterrâneas infiltram-se em lagos ou riachos, aumentando os níveis da água. O mesmo se aplica às árvores e plantas – mesmo quando a precipitação está abaixo da média, um abastecimento robusto de água subterrânea pode ajudar a sustentá-las durante algumas épocas más. Mas bombeie essa água e esses ecossistemas não terão mais uma rede de segurança natural.
Existem outras consequências do esgotamento dos aquíferos subterrâneos. Nas zonas costeiras, pode levar a incursões de água do mar e noutras áreas pode levar à contaminação das águas subterrâneas, ao rebaixamento do lençol freático e à subsidência de terras.
Algumas grandes tempestades, na maioria dos casos, não são suficientes para recarregar o abastecimento de água subterrânea. Muitas vezes, leva muito tempo para que a precipitação se infiltre no lençol freático, o que significa que é difícil recarregar as águas subterrâneas tão rapidamente quanto são bombeadas. Isso significa que o gerenciamento da água subterrânea é fundamental. “A loucura do nosso sistema de águas subterrâneas é que ele tem vantagens e desvantagens. É um movimento muito lento, o que é óptimo porque irá amortecer os nossos anos húmidos e secos, porque quando temos um ano seco, as águas subterrâneas não respondem instantaneamente, e ainda temos água que pode descarregar nos nossos riachos,” Condon diz. “Mas um aspecto negativo do sistema é que a infiltração é lenta e levará muito tempo para encher os nossos aquíferos.”
Por exemplo, depois de a seca na Califórnia ter terminado oficialmente no início deste ano, muitos reservatórios superficiais estavam em recuperação. Mas anos de bombeamento dizimaram o abastecimento de água subterrânea, que pode levar muito, muito mais tempo para recarregar.
A água subterrânea representa apenas cerca de 25% da água doce disponível nos Estados Unidos. Mas nos estados do oeste e nas áreas do sudoeste, onde é difícil obter água superficial, isso é particularmente importante. É por isso que todos esses estados implementaram regulamentos de gestão de águas subterrâneas, sendo a Califórnia o último a fazê-lo, aprovando a sua Lei de Gestão Sustentável de Águas Subterrâneas em 2014, que exige licenças para bombear em determinadas bacias. Antes disso, a lei dizia mais ou menos que se você consegue bombear, a água é sua.
Actualmente, o quadro jurídico em torno das águas subterrâneas varia de estado para estado e é um pesadelo jurídico altamente complexo que envolve direitos de propriedade, o interesse público e, em alguns casos seleccionados, impactos ecológicos. É por isso que o programa Water in the West, uma joint venture entre a Universidade de Stanford e o Bill Lane Center for the American West lançou recentemente seu painel License to Pump, uma representação visual das bacias de águas subterrâneas e dos regulamentos de bombeamento que as cercam, na esperança de esclarecer as questões. . “Algumas coisas são melhor feitas visualmente, mesmo em campos diferenciados como o direito”, disse Geoff McGhee, o jornalista explicativo que co-criou o projeto, em um comunicado.
Condon espera que seus novos mapas também ajudem as pessoas a visualizar a paisagem das águas subterrâneas invisíveis e ajudem a integrar conversas sobre águas subterrâneas e superficiais. “Espero que este estudo realmente ajude a aumentar a conscientização do público em geral sobre como as águas subterrâneas e superficiais estão conectadas. Se usarmos água subterrânea, não precisamos apenas nos preocupar com a possibilidade de um dia ficarmos sem água subterrânea”, diz ela. “Também temos que nos preocupar com o fato de que quando estamos secando o subsolo, e podemos tirar água dos riachos, podemos tirar água das plantas e podemos estar perdendo esse buffer realmente importante que nos ajuda a sustentar os ecossistemas. .”