O que é uma inundação e por que o aumento da água é tão perigoso?
Pessoas andando pelas ruas inundadas de Nova Orleans depois que os diques romperam devido às tempestades causadas pelo furacão Katrina. Michael Lewis/National Geographic/Getty Images A água é uma das coisas mais úteis da Terra. Bebemos, limpamos com ele e usamos para cozinhar alimentos. Na maioria das vezes, é totalmente benigno. Mas em quantidades suficientemente grandes, o mesmo material que usamos para enxaguar uma escova de dentes pode derrubar carros, demolir casas e até matar.
As inundações ceifaram milhões de vidas só nos últimos cem anos, mais do que qualquer outro fenómeno meteorológico. Tal como evidenciado pelos desastres desde o furacão Katrina em Nova Orleães até às monções de 2022 no Paquistão, as inundações podem causar uma devastação generalizada. Mas o que é uma inundação , exatamente?
Neste artigo, descobriremos o que faz a água mudar de caráter tão rapidamente e ver o que acontece quando isso acontece. Conteúdo
Água, água em todo lugar
Sob o clima
Leve-me ao rio
Propagação de doenças
Água, água em todo lugar
Inundação de terras agrícolas no Missouri. As 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, é preciso saber algo sobre como a água se comporta em nosso planeta. A quantidade total de água na Terra permaneceu razoavelmente constante durante milhões de anos (embora a sua distribuição tenha variado consideravelmente nesse período). Todos os dias, uma quantidade muito pequena de água é perdida na atmosfera, onde intensos raios ultravioleta podem quebrar uma molécula de água, mas nova água também é emitida pela 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 existe em 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 de água invisível no ar. A água muda de estado à medida que as correntes de vento a movem pelo planeta.
A atividade de aquecimento do sol gera correntes de vento. O sol brilha mais na área ao redor do equador da Terra do que nas áreas mais ao norte e ao sul, causando uma discrepância de calor na superfície do globo.
Nas regiões mais quentes, o ar quente sobe para a atmosfera, puxando o ar mais frio para o espaço desocupado. Nas regiões mais frias, o ar frio desce, puxando o ar mais quente para a área desocupada. A rotação da Terra interrompe este ciclo, de modo que existem vários ciclos menores de correntes de ar ao longo de todo o globo.
O Ciclo da Água
Impulsionado por estes ciclos de correntes de ar, o abastecimento de água da Terra segue o seu próprio ciclo. Quando o sol aquece os oceanos, a água líquida da superfície do oceano evapora em vapor d'água no ar. O sol aquece esse ar (vapor d'água e tudo), que sobe pela atmosfera, levado pelas correntes de vento.
À medida que esse vapor d'água sobe, ele esfria novamente, condensando-se em gotículas de água líquida (ou cristais de gelo sólido). As coleções dessas gotículas são chamadas de nuvens. Mais água pode condensar nessas gotículas se uma nuvem se mover para um ambiente mais frio.
Se água suficiente se acumular desta forma, as gotículas tornam-se pesadas o suficiente para cair no ar como precipitação (chuva, neve, granizo ou granizo). Parte dessa água é coletada em grandes reservatórios subterrâneos, mas a maior parte forma rios e riachos que deságuam nos oceanos, trazendo a água de volta ao seu ponto de partida.
No geral, as correntes de vento na atmosfera são relativamente consistentes. Consequentemente, locais específicos geralmente experimentam as mesmas condições climáticas ano após ano. No entanto, as alterações climáticas levaram a condições meteorológicas mais extremas – e menos previsíveis. Em 1927, o rio Mississippi transbordou, inundando muitas cidades ao longo de sua costa. Foto cortesia da NOAA Como os cursos de água se formam lentamente ao longo do tempo, seu tamanho é proporcional à quantidade de água que normalmente se acumula naquela área. Quando de repente há um volume muito maior de água, os cursos de água normais transbordam e a água se espalha pelas terras circundantes.
No seu nível mais básico, uma inundação é uma acumulação anómala de água numa área de terra.
Uma série de tempestades que trazem grandes quantidades de chuva é a causa mais comum de inundações, mas existem outras.
Sob o clima
Fortes chuvas na primavera de 2001 inundaram Davenport, Iowa. Até que as águas baixassem, os moradores locais tinham que se locomover pela cidade de barco a remo. Foto de notícias da FEMA O tipo de inundação com a qual a maioria das pessoas está familiarizada ocorre quando um número invulgarmente grande de tempestades atinge uma área num período relativamente curto. Nesse caso, os rios e córregos que desviam a água para o oceano ficam simplesmente sobrecarregados.
Inundações sazonais
As variações de temperatura das diferentes estações 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 aquece, tornando-se mais quente que o ar sobre o oceano. Isso faz com que a corrente do vento se inverta, captando mais água da ilha oceânica e transportando-a para a terra. Este sistema de ventos de monções pode causar chuvas intensas que estão totalmente fora de sintonia com o clima durante o resto do ano. Em algumas áreas, o excesso de água proveniente do derretimento da neve agrava as inundações das monções. Durante as graves enchentes de 1993, voluntários em St. Genevieve, Missouri, encheram sacos de areia para construir diques de inundação improvisados. Foto de notícias da FEMA O exemplo mais conhecido de inundações sazonais é a expansão anual do rio Nilo, no Egito. No antigo Egito, as chuvas de monções na nascente do rio fizeram com que o curso de água se estendesse significativamente durante o verão. Neste caso, as inundações previsíveis não foram um desastre, mas uma dádiva de Deus.
A expansão das águas deixaria lodo fértil ao longo de todas as margens do rio, tornando a área um terreno agrícola ideal assim que o rio voltasse a baixar. As inundações regulares são um dos principais fatores que permitiram que a civilização prosperasse no deserto egípcio.
Atualmente, uma barragem bloqueia o rio, coletando a chuva de verão e distribuindo-a ao longo do ano. A barragem estendeu a época de plantio para que as fazendas egípcias possam cultivar durante todo o ano.
Atividade das marés
Outra razão comum pela qual ocorrem inundações é a atividade incomum das marés que estende o alcance do oceano mais para o interior do que o normal. As inundações das marés podem resultar de padrões específicos de vento que empurram a água do oceano numa direção incomum ou de tsunamis, grandes ondas no oceano desencadeadas por uma mudança na crosta terrestre. Centro de Johnstown, Pensilvânia, após a desastrosa enchente de 1889. Foto cedida pela NOAA Foto cedida pela NOAA Além de destruir Johnstown, o muro de água também inundou cidades mais "a jusante", incluindo Washington, DC Foto cedida pela NOAA Foto cedida pela NOAA
Rompimento da Barragem
Às vezes, as inundações ocorrem quando uma barragem se rompe. Construímos barragens para modificar o fluxo dos rios. Basicamente, a barragem coleta a água do rio em um grande reservatório para que possamos decidir quando aumentar ou diminuir a vazão do rio, em vez de deixar a natureza decidir.
Os engenheiros constroem barragens que resistirão a qualquer quantidade de água que possa se acumular. Ocasionalmente, acumula-se mais água do que os engenheiros previram e a estrutura da barragem rompe-se sob pressão. Quando isso acontece, uma enorme quantidade de água é liberada de uma só vez, fazendo com que uma violenta “parede” de água atravesse a terra.
Em 1889, tal inundação ocorreu em Johnstown, Pensilvânia. Muitas pessoas da cidade consideraram o alerta de cheia como pânico infundado, por isso, quando a forte parede de água atingiu, mais de 2.000 pessoas morreram em apenas alguns minutos.
Absorção e risco de inundação
A gravidade de uma inundação depende não apenas da quantidade de água que se acumula num período de tempo, mas também da capacidade da terra de lidar com essa água. Um elemento disto é o tamanho dos rios e riachos numa área. Mas um factor igualmente importante é a absorção da terra.
Quando chove, o solo funciona como uma esponja. Quando a terra está saturada – isto é, absorveu toda a água que pode – qualquer quantidade de água que se acumule deve fluir como escoamento.
Alguns materiais ficam saturados muito mais rapidamente do que outros. Para ver como isso funciona, basta levar um balde de 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 sobre ele, e ele absorveria a água.
A rocha não é tão absorvente – não parece absorver água. A argila dura fica em algum lugar no meio.
Geralmente, o solo cultivado para culturas é menos absorvente do que a terra não cultivada, pelo que as áreas agrícolas podem ser mais propensas a sofrer inundações do que as áreas naturais. Uma das superfícies menos absorventes é o concreto.
Leve-me ao rio
Ruas inundadas em St. Genevieve, Missouri. A pequena cidade foi uma das muitas cidades do meio-oeste devastadas pelas enchentes no verão de 1993. FEMA News Photo De acordo com o Fundo de População das Nações Unidas, mais de metade da população mundial vive em áreas urbanas. A urbanização altera a paisagem de muitas maneiras, inclusive cobrindo o solo com asfalto e concreto.
Estas superfícies não são as melhores esponjas que existem:quase toda a chuva acumulada transforma-se em escoamento. Numa área industrializada sem um bom sistema de drenagem, pode não ser necessária muita chuva para causar inundações significativas.
Canais de alívio de enchentes
Algumas cidades, como Los Angeles, construíram canais de concreto para alívio de enchentes para evitar esse problema. Em épocas de chuvas fortes, a água flui para esses canais, que saem da cidade em direção a áreas com maior capacidade de absorção.
No entanto, esses tipos de sistemas podem causar inundações mais adiante. Quando você cobre uma área com concreto e asfalto, você está essencialmente cortando parte da esponja natural da Terra, então o resto da esponja tem muito mais água para lidar.
Diques
Um problema semelhante pode surgir com os diques, grandes muros construídos ao longo dos rios para evitar que transbordem. Estas estruturas estendem as margens naturais do rio para que muito mais água possa fluir através dele. Mas embora possam ser eficazes para manter a água fora de uma área, normalmente agravam os problemas num local onde não existem diques.
Essa área recebe todas as águas da enchente que teriam se espalhado rio acima. Outro perigo dos diques é que, tal como as barragens, podem romper-se. Quando isso acontece, uma grande quantidade de água flui para a terra em um curto período de tempo. Diques quebrados podem causar algumas das condições de inundação mais perigosas. Muros de quebra-mar em Maryland, construídos para retardar a erosão da praia. Foto cortesia da NOAA
Inundações costeiras
As pessoas ainda não tiveram muito sucesso no controlo das inundações ao longo da costa. O excesso de água nestas áreas é particularmente destrutivo para estruturas manufaturadas devido à erosão que provoca.
Um método de controlar esta erosão é construir cercas e muros onde a água encontra a terra, mantendo a força das ondas sob controle para que não desgastem a praia.
Porém, as estruturas também interferem no processo de formação das praias. Quando você impede que a água se mova contra a costa, o oceano não consegue distribuir a areia - e você não consegue belas praias.
Outro problema com cercas e muros é que há um limite para o que podem fazer. Fundamentalmente, as praias estão a mudar ambientes moldados pela força avassaladora do oceano.
As praias são, pela sua própria natureza, supostas ser erodido e movido pela ação dinâmica das ondas. As inundações são uma parte regular deste processo e muito provavelmente continuarão a ser, não importa o que façamos. Um dique rompido ao longo do rio Mississippi, durante a grande enchente de 1927. Foto cortesia da NOAA
Inundação do rio
Embora um rio possa parecer-nos uma característica estável e imóvel da paisagem, é na verdade uma entidade vibrante e dinâmica. Isto é particularmente verdadeiro no caso de grandes rios, como o Mississipi nos Estados Unidos e o Yangtze e o Huang He na China. Com o tempo, estes cursos de água expandem-se, mudam drasticamente o seu percurso e podem até alterar a direção do fluxo. Por esta razão, as terras ao redor das margens de um rio são altamente suscetíveis a inundações.
Infelizmente, os rios também são atrativos naturais para a civilização. Entre outras coisas, proporcionam um abastecimento constante de água, solos ricos e fácil transporte. Quando o nível da água está baixo, as pessoas constroem ao longo de suas margens e aproveitam todos os seus benefícios.
A certa altura, chega a altura de a água mudar e as pessoas que construíram ao longo das planícies aluviais descobrem rapidamente que vivem em solo insalubre. Os danos causados pelas cheias podem ser devastadores se houver obras extensas nestas áreas.
Faça o inferno ou a maré alta
Carros amontoados por uma enchente repentina de 1972 em Rapid City, Dakota do Sul. Foto cortesia da NOAA Os piores danos causados pelas inundações – a perda de vidas e de casas – são causados principalmente pela força da água corrente. Em uma enchente, 2 pés (61 cm) de água podem se mover com força suficiente para levar um carro embora, e 6 polegadas (15 cm) de água podem derrubá-lo.
Pode parecer surpreendente que a água, mesmo muita água, possa causar tanto impacto. Afinal, você pode nadar pacificamente no oceano sem ser derrubado, e isso representa uma enorme quantidade de água em movimento. E na maioria dos casos, um rio que corre não é forte o suficiente para derrubá-lo.
Então porque é que as águas das cheias se comportam de forma diferente? Uma casa que foi arrastada rio abaixo pelas enchentes de 1997 em Arboga, Califórnia. Foto cortesia da NOAA As águas das cheias são mais perigosas porque podem aplicar muito mais pressão do que um rio normal ou um mar calmo. Isto se deve às enormes diferenças no volume de água que existem durante muitas enchentes. Numa inundação, muita água pode acumular-se numa área enquanto quase não há água noutra área.
A água é bastante pesada, por isso se move muito rapidamente para “encontrar seu próprio nível”. Quanto maior for a diferença entre os volumes de água numa área, maior será a força do movimento. Mas num determinado ponto, a água não parece tão profunda e, portanto, não parece particularmente perigosa – até que seja tarde demais.
Quase metade de todas as mortes por enchentes resultam de pessoas que tentam dirigir seus carros em águas correntes. Há muito mais água no oceano do que numa cheia, mas ela não nos derruba porque está distribuída de forma bastante uniforme – a água num mar calmo não tem pressa em encontrar o seu próprio nível.
Inundação repentina
As inundações mais perigosas são as inundações repentinas, causadas por um acúmulo repentino e intenso de água. As inundações repentinas atingem uma área logo após a água começar a se acumular (seja por chuva excessiva ou por outra causa), então, na maioria das vezes, as pessoas não as percebem chegando. Como há uma grande quantidade de água coletada em uma área, as águas das enchentes tendem a se mover com muita força, tirando pessoas, carros e até casas do caminho.
As inundações repentinas podem ser particularmente devastadoras quando uma forte tempestade despeja um grande volume de chuva sobre uma montanha. A água desce a montanha a uma velocidade tremenda, atravessando qualquer coisa nos vales abaixo. Um trailer, um carro e um poste telefônico empilhados por uma enchente de 1977 na Geórgia. Foto cortesia da NOAA Uma das piores enchentes repentinas da história dos EUA ocorreu em 1976, em Big Thompson Canyon, Colorado. Em menos de cinco horas, tempestades em áreas próximas causaram mais chuva do que a região normalmente experimenta em um ano.
O rio Big Thompson, normalmente um curso de água raso e lento, transformou-se abruptamente numa torrente imparável, despejando 233.000 galões (882.000 litros) de água no canyon a cada segundo.
Milhares de campistas se reuniram no cânion para comemorar o centenário do estado do Colorado. A tempestade aconteceu tão rapidamente que não houve tempo para emitir um alerta de enchente repentina. Quando atingiu, centenas de pessoas ficaram feridas e 139 morreram.
Danos à propriedade
Um tipo de dano menos catastrófico é a simples umidade. A maioria dos edifícios pode proteger a chuva, mas não foram construídos 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 água em si, mas a lama que ela traz consigo.
À medida que a água flui pela paisagem, ela acumula muito lixo. Quando a enchente termina, o nível da água cai e tudo acaba secando, mas a lama e os detritos permanecem. Equipes de resgate lutam rio acima contra as águas em uma enchente repentina de 1975 que atingiu Rockville, Maryland. Foto cortesia da NOAA Em 1966, uma grande tempestade inundou o Arno, rio italiano que atravessa a cidade de Florença. A pequena cidade, uma das capitais mundiais da arte, foi invadida por água, lama e lodo em geral. Além da perda de vidas e dos danos aos edifícios, houve muitos danos ao acervo de arte da cidade.
Lama e limo cobriam quase tudo o que estava armazenado nos porões e salas do térreo da cidade. Através de muitos anos de trabalho, cientistas e historiadores da arte conseguiram restaurar a maioria dos artefatos danificados em boas condições.
Propagação de doenças
Outro tipo de dano causado pelas enchentes é a propagação de doenças. À medida que a água flui sobre uma área, ela pode acumular todos os tipos de produtos químicos e resíduos, levando a condições extremamente insalubres. Essencialmente, tudo e todos numa inundação estão flutuando numa grande sopa.
Embora as doenças geralmente não sejam criadas por essas condições, elas são transferidas mais facilmente (a maioria das doenças se espalha mais facilmente pela água 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 orientações sanitárias. Para saber mais sobre o que fazer em condições de inundação, consulte este guia publicado pelo Centro de Controle de Doenças.
Nunca seremos capazes de parar as inundações. É um elemento inevitável no complexo sistema climático da nossa atmosfera. Podemos, no entanto, trabalhar para minimizar os danos infligidos pelas inundações, através da construção de barragens, diques e sistemas de canais sofisticados.
Mas a melhor maneira de evitar os danos causados pelas inundações pode ser abandonar completamente as áreas propensas a inundações. Tal como acontece com muitos fenómenos naturais, a reacção mais sensata às inundações poderá ser sair do caminho.
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