Durante séculos, a seca chegou e passou no norte da África subsaariana. Nos últimos anos, a escassez de água tem sido mais severa no Sahel, uma faixa de terra semi-árida situada ao sul do Deserto do Saara e que se estende de costa a costa em todo o continente, do Senegal e da Mauritânia, a oeste, ao Sudão e da Eritreia, a leste. A seca atingiu o Sahel mais recentemente em 2012, desencadeando a escassez de alimentos para milhões de pessoas devido à quebra de safra e ao aumento dos preços dos alimentos.

Vários fatores influenciam essas secas africanas, tanto naturais quanto causados ​​pelo homem. Uma mudança periódica de temperatura no Oceano Atlântico, conhecido como Oscilação Multi-decadal do Atlântico, desempenha um papel, assim como o sobrepastoreio, que reduz a cobertura vegetal, e, portanto, a capacidade do solo de reter umidade. Ao substituir o solo úmido da cobertura vegetal, que contribui com vapor de água para a atmosfera para ajudar a gerar chuva, com nu, solo desértico brilhante que meramente reflete a luz do sol diretamente de volta para o espaço, a capacidade de chuva é reduzida.

Outro culpado causado pelo homem é a queima de biomassa, enquanto os pastores queimam a terra para estimular o crescimento da grama, e os agricultores queimam a paisagem para converter o terreno em terras agrícolas e para se livrar da biomassa indesejada após a temporada de colheita. Tal como acontece com o sobrepastoreio, os incêndios secam o solo e bloqueiam a convecção que traz as chuvas. Pequenas partículas chamadas aerossóis que são liberadas no ar pela fumaça também podem reduzir a probabilidade de chuvas. Isso pode acontecer porque o vapor de água na atmosfera se condensa em certos tipos e tamanhos de aerossóis chamados núcleos de condensação de nuvens para formar nuvens; quando bastante vapor de água se acumula, gotas de chuva são formadas. Porém, se tiver muitos aerossóis, o vapor d'água se espalhará de forma mais difusa a ponto de as gotas de chuva não se materializarem.

A relação entre o fogo e a água no norte da África subsaariana, Contudo, nunca tinha sido exaustivamente investigado até recentemente. Um estudo publicado na revista Cartas de Pesquisa Ambiental , liderado por Charles Ichoku, um cientista sênior do Goddard Space Flight Center da NASA em Greenbelt, Maryland, procura lançar luz sobre a conexão.

"Queríamos analisar os impactos gerais das queimadas em todo o espectro do ciclo da água, "disse Ichoku.

Para fazer isso, Ichoku e seus colegas usaram registros de satélite de 2001 a 2014 - incluindo dados do espectrorradiômetro de imagem de resolução moderada da NASA e da missão de medição de chuva tropical - para analisar o impacto dos incêndios em vários indicadores do ciclo da água, ou seja, umidade do solo, precipitação, evapotranspiração e verdura da vegetação. Outro trabalho realizado pelo grupo focou mais de perto no exame das interações entre nuvens e fumaça e também os efeitos dos incêndios no brilho da superfície.

Quando Ichoku usou dados de satélite para combinar a atividade do fogo com indicadores hidrológicos, um padrão emergiu. "Há uma tendência da influência do fogo em suprimir a precipitação no norte da África Subsaariana, " ele disse.

Por exemplo, em anos que tiveram queima mais do que a média durante a estação seca, medições de umidade do solo, a evaporação e o verde da vegetação - todos os quais ajudam a desencadear a chuva - diminuíram na estação chuvosa seguinte. Mesmo nas estações secas, a quantidade de água diminuiu em áreas com climas mais úmidos à medida que as queimadas se tornavam mais severas.

Os resultados até agora mostram apenas uma correlação entre incêndios e indicadores do ciclo da água, mas os dados coletados do estudo estão permitindo que os cientistas aprimorem os modelos climáticos para estabelecer uma relação mais direta entre a queima de biomassa e seus impactos na seca.

Por exemplo, a equipe de pesquisa agora está incorporando a taxa de produção de calor radiante de incêndios, bem como a taxa de conversão da cobertura da terra induzida pelo fogo em modelos regionais, incluindo o modelo de previsão e pesquisa unificada do tempo da NASA. Essa nova capacidade permitirá a simulação de impactos reais de incêndios na seca.

A modelagem futura pode explicar algumas das descobertas aparentemente paradoxais do estudo, incluindo o fato de que, mesmo com os incêndios diminuindo de 2 a 7 por cento a cada ano de 2006 a 2013, a precipitação durante esses anos não aumentou proporcionalmente.

Ichoku acredita que uma possível razão pela qual a redução dos incêndios não resultou em mais precipitação tem a ver com a mudança nos tipos de terras que estão sendo queimadas. O estudo descobriu que durante o mesmo período, mais florestas e pântanos estavam sendo convertidos em terras agrícolas do que nos anos anteriores. Ele observa que as recentes secas atraíram pessoas para áreas agrícolas que têm mais água. A desvantagem é que esses tipos de terreno fornecem uma quantidade significativa de umidade para a atmosfera que eventualmente se transforma em chuva, portanto, sua conversão em terras agrícolas representa uma ameaça à disponibilidade futura de água.

“A retirada da cobertura vegetal por meio da queima provavelmente aumentaria o escoamento da água quando chover, potencialmente reduzindo sua capacidade de retenção de água e, invariavelmente, a umidade do solo, "Ichoku disse." A agricultura resultante provavelmente esgotaria em vez de conservar a umidade residual, e em alguns casos, pode até exigir irrigação. Portanto, essas conversões de cobertura de terra podem potencialmente agravar a seca. "