As pessoas que andavam inundaram as ruas de Nova Orleans depois que os diques se romperam com as tempestades causadas pelo furacão Katrina. Veja mais fotos de tempestades. Michael Lewis / National Geographic / Getty Images A água é uma das coisas mais úteis da Terra. Nós bebemos banhar-se nele, limpe com ele e use-o para cozinhar alimentos. A maior parte do tempo, é completamente benigno. Mas em quantidades grandes o suficiente, o mesmo material que usamos para enxaguar uma escova de dentes pode derrubar carros, demolir casas e até matar.
As inundações custaram milhões de vidas apenas nos últimos cem anos, mais do que qualquer outro fenômeno climático. O furacão Katrina em Nova Orleans e o ciclone de 2008 que atingiu Mianmar são exemplos recentes da devastação generalizada em que podem ocorrer inundações.
Neste artigo, vamos descobrir o que faz com que a água mude de caráter tão rapidamente e ver o que acontece quando isso acontece. Exploraremos o impacto negativo das inundações, bem como alguns dos benefícios. Também examinaremos como a construção humana pode conter inundações ou, em alguns casos, causar isso.
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Inundação de fazendas no Missouri. Fortes chuvas na primavera e no verão de 1993 inundaram áreas em todo o meio-oeste dos Estados Unidos, levando o governo federal a declarar 500 condados em nove estados como áreas de grande desastre. Para entender como funcionam as inundações, você tem que saber algo sobre como a água se comporta em nosso planeta. A quantidade total de água na Terra permaneceu razoavelmente constante por milhões de anos (embora sua distribuição tenha variado consideravelmente naquela época). Todos os dias, uma pequena quantidade de água é perdida na alta atmosfera, onde os raios ultraviolentos intensos podem quebrar uma molécula de água, mas uma nova água também é emitida da parte interna da Terra, por atividade vulcânica. A quantidade de água criada e a quantidade perdida são praticamente iguais.
A qualquer momento, este volume de água tem muitas formas diferentes. Pode ser líquido, como nos oceanos, rios e chuva; sólido, como nas geleiras dos Pólos Norte e Sul; ou gasoso, como no vapor d'água invisível no ar. A água muda de um estado para outro conforme é movida ao redor do planeta por correntes de vento . As correntes de vento são geradas pela atividade de aquecimento do sol. O sol brilha mais na área ao redor do equador da Terra do que em áreas mais ao norte e ao sul, causando uma discrepância de calor sobre a superfície do globo. Em regiões mais quentes, o ar quente sobe para a atmosfera, puxando ar mais fresco para o espaço desocupado. Em regiões mais frias, o ar frio afunda, puxando o ar mais quente para o espaço desocupado. A rotação da Terra quebra este ciclo, então existem vários, ciclos menores de corrente de ar em todo o globo.
Impulsionado por esses ciclos de corrente de ar, O suprimento de água da Terra se move em um ciclo próprio. Quando o sol aquece os oceanos, água líquida da superfície do oceano evapora em vapor de água no ar. O sol aquece esse ar (vapor d'água e tudo) de forma que ele sobe pela atmosfera e é carregado pelas correntes de vento. À medida que esse vapor de água sobe, esfria novamente, condensação em gotas de água líquida (ou cristais de gelo sólido). Coleções dessas gotas são chamadas nuvens . Se uma nuvem se mover para um ambiente mais frio, mais água pode condensar nessas gotas. Se água suficiente se acumular desta forma, as gotas se tornam pesadas o suficiente para que caiam no ar enquanto precipitação (chuva, neve, granizo ou granizo). Parte dessa água se acumula em grande escala, reservatórios subterrâneos, mas a maior parte forma rios e riachos que deságuam nos oceanos, trazendo a água de volta ao seu ponto de partida.
Geral, as correntes de vento na atmosfera são bastante consistentes. Em qualquer época do ano, as correntes tendem a se mover de uma certa maneira pelo globo. Consequentemente, locais específicos geralmente experimentam o mesmo tipo de condições climáticas ano a ano. Mas no dia a dia, o tempo não é tão previsível. As correntes de vento e precipitação são afetadas por muitos fatores, principalmente geografia e condições climáticas vizinhas. Um grande número de fatores se combinam em uma variedade infinita de maneiras, produzindo todos os tipos de clima. Ocasionalmente, esses fatores interagem de tal forma que um volume atípico de água líquida se acumula em uma área. Por exemplo, condições ocasionalmente causam a formação de um furacão, que despeja uma grande quantidade de chuva por onde passa. Se um furacão persistir em uma região, ou vários furacões acontecem se movendo pela área, a terra recebe muito mais precipitação do que o normal.
Em 1927, o rio Mississippi transbordou, inundando muitas cidades ao longo de sua costa. Foto cedida pela NOAA Uma vez que os cursos de água são formados lentamente ao longo do tempo, seu tamanho é proporcional à quantidade de água que normalmente se acumula nessa área. Quando, de repente, há um volume muito maior de água, o transbordamento normal dos cursos de água, e a água se espalha pela área circundante. Em seu nível mais básico, isso é o que é uma inundação - um acúmulo anômalo de água em uma área de terra.
Uma série de tempestades trazendo grandes quantidades de chuva é a causa mais comum de inundações, mas existem outros. Na próxima seção, veremos como as enchentes começam, bem como alguns dos fatores que determinam sua magnitude.
Fortes chuvas na primavera de 2001 inundaram Davenport, Iowa. Até que as águas baixassem, os moradores locais precisavam se locomover de barco a remo pela cidade. FEMA News Photo Na última seção, vimos que as inundações ocorrem quando um volume atípico de água se acumula em uma área. Isso pode acontecer de várias maneiras, e há uma grande variedade de eventos que ocorrem quando isso acontece.
O tipo de inundação com o qual a maioria das pessoas está familiarizada ocorre quando um número incomumente grande de tempestades atinge uma área em um período de tempo razoavelmente curto. Nesse caso, os rios e riachos que desviam a água para o oceano estão simplesmente sobrecarregados. As variações de temperatura das diferentes estações do ano levam a diferentes padrões climáticos. No inverno, por exemplo, o ar sobre o oceano pode ser mais quente do que o ar sobre a terra, fazendo com que o fluxo do vento se mova da terra para o mar. Mas no verão, o ar sobre a terra esquenta, tornando-se mais quente do que o ar sobre o oceano. Isso faz com que a corrente do vento reverta, para que mais água do oceano seja coletada e carregada pela terra. Esse monção O sistema de vento pode causar um período de chuva intensa que está completamente fora de sintonia com o clima no resto do ano. Em algumas áreas, essa inundação pode ser exacerbada pelo excesso de água do derretimento da neve.
Durante a enchente de 1993, voluntários em St. Genevieve, Missouri, encheram sacos de areia para construir diques de inundação improvisados. FEMA News Photo Talvez o exemplo mais conhecido de inundação sazonal seja a expansão anual do rio Nilo no Egito. No Egito Antigo, chuvas de monções na nascente do rio fariam com que o curso de água se estendesse por uma boa distância durante o verão. Nesse caso, a inundação não foi um desastre, mas uma dádiva de Deus. A expansão das águas deixaria lodo fértil ao longo das margens do rio, tornando a área um terreno agrícola ideal, uma vez que o rio baixou novamente. Este é um dos principais fatores que permitiram que a civilização prosperasse no deserto egípcio. Nos dias de hoje, o rio está bloqueado por uma barragem a montante, que coleta a chuva de verão e a distribui ao longo do ano. Isso estendeu a temporada de plantio para que as fazendas egípcias pudessem produzir safras o ano todo.
Outra fonte comum de inundação é a atividade incomum das marés, que estende o alcance do oceano mais para o interior do que o normal. Isso pode ser causado por padrões de vento específicos que empurram a água do oceano em uma direção incomum. Também pode ser causado por tsunamis , grandes ondas no oceano desencadeadas por uma mudança na crosta terrestre.
Downtown Johnstown, Pensilvânia, após a desastrosa enchente de 1889. Além de destruir Johnstown, a parede de água também inundou cidades mais a jusante, 'incluindo Washington, D.C. Foto cortesia NOAA Foto cortesia NOAA 
Downtown Johnstown, Pensilvânia, após a desastrosa enchente de 1889. Além de destruir Johnstown, a parede de água também inundou cidades mais a jusante, 'incluindo Washington, D.C. Foto cortesia NOAA Foto cortesia NOAA As inundações também podem ocorrer quando um homem barragem rompe. Construímos represas para modificar o fluxo dos rios de acordo com nossos próprios objetivos. Basicamente, a barragem coleta a água do rio em um grande reservatório para que possamos decidir quando aumentar ou diminuir o fluxo do rio, em vez de deixar a natureza decidir. Os engenheiros constroem represas que resistirão a qualquer quantidade de água que possa se acumular. Ocasionalmente, Contudo, mais água se acumula do que os engenheiros previram, e a estrutura da barragem quebra sob pressão. Quando isso acontece, uma grande quantidade de água é liberada de uma só vez, fazendo com que uma violenta "parede" de água se espalhe pela terra. Em 1889, tal inundação ocorreu em Johnstown, Pensilvânia. Os habitantes da cidade foram avisados de que a enchente estava chegando, mas muitos consideraram o alerta como pânico infundado. Quando a parede de água correndo bateu, mais de 2, 000 pessoas foram mortas em apenas alguns minutos.
A gravidade de uma inundação não depende apenas da quantidade de água que se acumula em um período de tempo, mas também na capacidade da terra de lidar com essa água. Como vimos, um elemento disso é o tamanho dos rios e riachos em uma área. Mas um fator igualmente importante é o terreno absorção . Quando chove, o solo atua como uma espécie de esponja. Quando a terra é saturado -- isso é, absorveu toda a água que pode - qualquer água que se acumule deve fluir conforme escoamento .
Alguns materiais ficam saturados muito mais rapidamente do que outros. Para ver como isso funciona, basta levar um balde d'água para fora e tentar molhar várias superfícies. O solo no meio da floresta é uma excelente esponja. Você poderia despejar vários baldes de água nele e ele iria absorver a água imediatamente. A rocha não é tão absorvente - não parece absorver água. A argila dura fica em algum lugar no meio. Geralmente, o solo que foi arado para plantações é menos absorvente do que a terra não cultivada, portanto, as áreas agrícolas podem ter maior probabilidade de sofrer inundações do que as áreas naturais.
Uma das superfícies menos absorventes ao redor é o concreto. Na próxima seção, vamos ver o quão concreto, asfalto e outras construções humanas podem afetar as inundações.
Ruas inundadas em St. Genevieve, Missouri. A pequena cidade foi uma das muitas cidades do meio-oeste devastadas por enchentes no verão de 1993. FEMA News Photo Na última seção, vimos que o grau de inundação é determinado pela quantidade de água que se acumula em uma área, bem como a natureza da superfície terrestre. À medida que a civilização se expandiu, os seres humanos alteraram a paisagem de várias maneiras. No mundo ocidental, uma das mudanças mais significativas tem sido a cobertura do solo em asfalto e concreto. Obviamente, essas superfícies não são as melhores esponjas ao redor:quase toda a chuva que se acumula torna-se escoamento. Em uma área industrializada sem um bom sistema de drenagem, pode não ser necessária muita chuva para causar inundações significativas.
Algumas cidades, como Los Angeles, construíram canais de alívio de inundação de concreto para evitar esse problema. Quando chove muito, a água flui para esses canais, que serpenteiam para fora da cidade onde a água pode ser melhor absorvida. Esses tipos de sistemas podem causar inundações mais adiante na linha, Contudo. Quando você cobre uma área de concreto e asfalto, você está essencialmente cortando parte da esponja natural da Terra, então o resto da esponja tem muito mais água para tratar.
Um problema semelhante pode surgir com diques , grandes paredes construídas ao longo dos rios para evitar que transbordem. Essas estruturas estendem as margens naturais do rio para que muito mais água possa fluir por ele. Mas embora possam ser eficazes em manter a água fora de uma área, eles geralmente tornam os problemas piores para uma área ao longo da linha, onde não há diques. Essa área recebe todas as águas da enchente que teriam se espalhado rio acima. Outro perigo dos diques é que, como represas, eles podem quebrar. Quando isso acontece, uma grande quantidade de água flui para a terra em um curto período de tempo. Isso pode causar algumas das condições de inundação mais perigosas.
Paredes do quebra-mar em Maryland, construído para reduzir a erosão da praia Foto cedida pela NOAA As pessoas não tiveram muito sucesso no controle de enchentes ao longo da costa. O excesso de água nessas áreas é particularmente destrutivo para as estruturas feitas pelo homem devido à erosão que causa. Um método de controlar essa erosão é construir cercas e muros onde a água encontra a terra. Isso mantém o poder das ondas sob controle, para que não se desgastem na praia. Mas as estruturas também interferem no processo de formação da praia. Quando você bloqueia a água de se mover contra a costa, o oceano não consegue distribuir areia e você não consegue belas praias.
Outro problema com cercas e muros é que não há muito o que fazer. Fundamentalmente, praias estão mudando os ambientes, moldado pela força avassaladora do oceano. Eles são, por sua própria natureza, suposto a ser erodido e movido pela ação dinâmica das ondas. As inundações são uma parte normal deste processo, e muito provavelmente continuará a ser, não importa o que façamos.
Um dique rebaixado ao longo do rio Mississippi, durante a grande enchente de 1927 Foto cortesia NOAA O mesmo pode ser dito para muitas áreas do interior. Embora um rio possa nos parecer um estábulo, característica imóvel da paisagem, é realmente vibrante, entidade dinâmica. Isso é particularmente verdadeiro para grandes rios, como o Mississippi nos Estados Unidos e o Yangtze e Huang He na China. Hora extra, essas hidrovias se expandem, mudar seu caminho drasticamente e pode até mudar a direção do fluxo. Por esta razão, a terra ao redor das margens de um rio é altamente suscetível a inundações.
Infelizmente, rios também são atrativos naturais para a civilização. Entre outras coisas, eles fornecem um suprimento constante de água, solos ricos e um meio fácil de transporte. Quando o nível da água está baixo, as pessoas constroem ao longo de suas margens e desfrutam de todos os seus benefícios. Em algum ponto, chega a hora de a água mudar, e as pessoas que construíram ao longo das planícies aluviais descobrem rapidamente que estão vivendo em terreno inseguro. Se houver construção extensa nessas áreas, os danos da inundação podem ser devastadores.
Na próxima seção, veremos os diferentes tipos de danos causados por enchentes para ver como a água comum pode ser uma força devastadora.
Carros empilhados por uma enchente de 1972 em Rapid City, Dakota do Sul. Foto cedida pela NOAA Os piores danos das inundações, a perda de vidas e lares, é causada principalmente pela força bruta da água corrente. Em uma enchente, dois pés (61 cm) de água podem se mover com força suficiente para levar um carro embora, e 15 cm de água podem derrubá-lo. Pode parecer surpreendente que a água, mesmo muita água, pode embalar tal golpe. Afinal, você pode nadar pacificamente no oceano sem ser atropelado, e isso é uma grande quantidade de água em movimento. E na maioria dos casos, um rio que corre não é forte o suficiente para derrubá-lo. Então, por que as águas das enchentes se comportam de maneira diferente?
Uma casa que foi carregada rio abaixo pela enchente de 1997 em Arboga, Foto cortesia da Califórnia NOAA As águas das cheias são mais perigosas porque podem aplicar muito mais pressão do que um rio normal ou um mar calmo. Isso se deve às enormes diferenças no volume de água que existem durante muitas enchentes. Em uma enchente, uma grande quantidade de água pode se acumular em uma área, enquanto quase não há água em outra área. A água é bastante pesada, portanto, ele se move muito rapidamente para "encontrar seu próprio nível". Quanto maior a diferença entre os volumes de água em uma área, quanto maior a força do movimento. Mas em um ponto particular, a água não parece tão profunda, e assim não parece particularmente perigoso - até que seja tarde demais. Quase metade de todas as mortes por enchentes resulta de pessoas que tentam dirigir seus carros em águas correntes. Há muito mais água no oceano do que em uma enchente, mas não nos derruba porque está bem distribuída - a água em um mar calmo não está correndo para encontrar seu próprio nível.
As inundações mais perigosas são enchentes , que são causados por um súbito, intensa acumulação de água. As inundações repentinas atingem uma área logo após a água começar a se acumular (seja por chuva excessiva ou outra causa), então, na maior parte do tempo, as pessoas não os veem chegando. Como há uma grande quantidade de água coletada em uma área, águas de enchentes tendem a se mover com muita força, batendo nas pessoas, carros e até casas fora do caminho. As inundações repentinas podem ser particularmente devastadoras quando uma forte tempestade despeja um grande volume de chuva em uma montanha. A água desce a montanha a uma velocidade tremenda, lavrando qualquer coisa nos vales abaixo.
Um reboque, carro e poste telefônico empilhados por uma enchente de 1977 na Geórgia Foto cortesia NOAA Uma das piores enchentes na história dos Estados Unidos ocorreu em 1976, em Big Thompson Canyon, Colorado. Em menos de cinco horas, tempestades em áreas próximas despejaram mais chuva do que a região normalmente experimenta em um ano. O rio Big Thompson, normalmente um raso, hidrovia lenta, abruptamente transformado em uma torrente imparável, despejo 233, 000 galões (882, 000 L) de água no cânion a cada segundo. Milhares de campistas se reuniram no cânion para comemorar o centenário do estado do Colorado. A inundação aconteceu tão rapidamente que não houve tempo para emitir um aviso. Quando bateu, centenas de pessoas ficaram feridas, e 139 foram mortos.
Um tipo de dano menos catastrófico é a simples umidade. A maioria dos edifícios pode impedir a entrada da chuva, mas eles não são feitos para serem à prova d'água. Se o nível da água estiver alto o suficiente, muita água penetra nas casas, encharcando tudo. Mas na maioria dos casos, o principal elemento prejudicial não é a própria água, mas a lama que traz consigo. À medida que a água flui sobre a paisagem, ele pega um monte de lixo. Quando a enchente acabar, o nível da água cai e tudo eventualmente seca, mas a lama e os destroços ficam por perto.
Equipes de resgate lutam rio acima contra águas turbulentas em uma enchente repentina de 1975 que atingiu Rockville, Maryland. Foto cedida pela NOAA Em 1966, uma grande tempestade inundou o Arno, um rio italiano que atravessa a cidade de Florença. A pequena cidade, uma das capitais da arte do mundo, foi inundado com água, lama e limo geral. Além da perda de vidas e dos danos aos edifícios, houve muitos danos à coleção de arte da cidade. Lama e limo cobriam quase tudo armazenado nos porões da cidade e nos cômodos do nível do solo. Ao longo de muitos anos de trabalho, cientistas e historiadores de arte conseguiram restaurar a maioria dos artefatos danificados em boas condições.
Outro tipo de dano causado pelas inundações é a propagação de doenças. À medida que a água flui sobre uma área, ele pode coletar todos os tipos de produtos químicos e resíduos, levando a condições extremamente anti-higiênicas. Essencialmente, tudo e todos em uma inundação estão flutuando em uma grande sopa. Embora as doenças geralmente não sejam criadas por essas condições, eles são mais facilmente transferidos (a maioria das doenças se espalha pela água mais rapidamente do que pelo ar). Se você estiver em uma área inundada, é muito importante que você beba apenas água engarrafada ou fervida e observe outras diretrizes de saneamento. Para saber mais sobre o que fazer em condições de inundação, confira este guia publicado pelo Center for Disease Control.
Nunca seremos capazes de parar as inundações. É um elemento inevitável no complexo sistema climático de nossa atmosfera. Nós podemos, Contudo, trabalhar para minimizar os danos infligidos pelas inundações, construindo barragens sofisticadas, diques e sistemas de canais. Mas a melhor maneira de evitar os danos das enchentes pode ser sair completamente das áreas propensas a enchentes. Tal como acontece com muitos fenômenos naturais, a reação mais sensata à inundação pode ser sair do caminho.
