Um novo estudo realizado por pesquisadores da UCLA e da Universidade de Houston revela perda significativa de água subterrânea no Vale Central da Califórnia durante a recente seca e levanta questões de sustentabilidade para a importante área agrícola.

Os pesquisadores acompanharam o consumo líquido de água subterrânea no Vale Central de 2002 a 2016, que incluiu duas secas, um de 2007 a 2009 e a seca mais severa de 2012 a 2016. O Vale Central da Califórnia tem mais de 18 anos, 000 milhas quadradas da costa às montanhas de Sierra Nevada e é um dos maiores centros agrícolas dos Estados Unidos, fornecendo mais da metade das frutas dos EUA, colheitas de vegetais e nozes.

Durante os dois períodos de seca, um total de 16,5 quilômetros cúbicos e 40 quilômetros cúbicos de água foram perdidos, respectivamente, de acordo com o estudo publicado em Cartas de pesquisa geofísica . A seca mais recente foi responsável por mais de 10 quilômetros cúbicos de água perdida por ano. Os pesquisadores atribuíram isso à redução da precipitação e do derretimento da neve, uma mudança no tipo de safra que está sendo cultivada e temperaturas mais altas.

"Para uma perspectiva, a quantidade de material associada à erupção do Monte Santa Helena em 1980 foi de cerca de um quilômetro cúbico, "disse Dennis Lettenmaier, Professor de geografia da UCLA que conduziu o estudo. "Então, estamos falando cerca de 40 vezes mais na recente seca. "

Durante as secas, os agricultores do Vale Central são forçados a usar poços para repor a água que normalmente vinha da bacia do rio Colorado e das montanhas de Sierra Nevada. Somando-se à gravidade do esgotamento das águas subterrâneas, a seca de 2012-2016 coincidiu com a transição dos fazendeiros do Vale Central de plantações em linha para mais de alto valor, colheitas com sede, como amêndoas, pistache e nozes, que são cultivadas em bosques. Ao contrário das colheitas em linha, as plantações de árvores não podem ser deixadas em pousio durante os anos de seca sem prejudicar as árvores, e, portanto, safras futuras.

O aumento da perda de água subterrânea ocorreu mesmo com a redução da quantidade de terras irrigadas, que diminuiu 7 por cento de 2007 a 2009 em comparação com a seca de 2012-2016. Temperaturas mais altas durante o período de seca mais recente e a transição de plantações de fileiras para árvores, foi responsável pela maior parte do aumento na perda de água subterrânea entre as duas secas, e mais do que compensar os efeitos de uma redução na terra irrigada, Lettenmaier disse.

O uso de água subterrânea para irrigação de plantações no Vale Central é um problema bem documentado e urgente na Califórnia. Existem cerca de 100, 000 ou mais poços privados na área, alguns datando da década de 1930, e muitos não são monitorados por agências estaduais ou federais.

Usar água subterrânea para irrigar plantações tem implicações ambientais e econômicas, Lettenmaier disse. Subsidência é uma preocupação, porque conforme o lençol freático diminui, o solo compacta. E um lençol freático mais baixo aumenta os custos de bombeamento para os agricultores.

"O bombeamento de água subterrânea durante uma seca não é uma estratégia absurda, "Lettenmaier disse." Mas o problema é que para ter um sistema sustentável é preciso reabastecê-lo em algum momento, e essencialmente não há nenhum plano para fazer isso. "

No complicado sistema de direitos da água da Califórnia, alguns dos quais são administrados pelo governo federal, o uso da água subterrânea tem sido amplamente desregulamentado. Mas em 2014, A Califórnia introduziu uma legislação que exige que os planejadores de terras e fazendeiros locais criem (ou se juntem a uma organização existente) de sustentabilidade das águas subterrâneas até o final deste ano. Eles têm até 2022 para apresentar planos que estabilizarão as bacias subterrâneas até 2040.

"É justo presumir que haverá outra seca, e justo supor que haverá uso de água subterrânea nessa seca também; os poços já estão lá, "Disse Lettenmaier." Agora que esta seca mais recente está no espelho retrovisor, ainda há dúvidas sobre a quantidade de recuperação natural que podemos esperar das águas subterrâneas e como a água será gerenciada no Vale Central. "

O estudo foi responsável pela evapotranspiração, que é a água liberada no ar através da transpiração das plantas e evaporação do solo, bem como precipitação, e água de superfície fluindo para dentro e para fora do Vale Central.

Os pesquisadores usaram dois métodos para rastrear os níveis do lençol freático, estimativas tradicionais de balanço hídrico, que levam em consideração o influxo de água superficial, como chuva e derretimento de neve, capacidade de umidade do solo e evapotranspiração - e dados do sistema de satélite gêmeo da NASA chamado GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment).

"Para este estudo, GRACE serviu como uma ferramenta única que forneceu informações sobre as mudanças do volume de água diretamente do espaço, e corroborou as estimativas de balanço hídrico, "disse Hyongki Lee, coautor do estudo e professor de engenharia civil e ambiental na University of Houston.

As estimativas do GRACE se alinham com as estimativas do balanço hídrico, com alguma variação. Os dados do GRACE estimam que a perda de água subterrânea de 2012 a 2016 foi de 11,2 quilômetros cúbicos por ano, em comparação com as estimativas do balanço hídrico de 10 quilômetros cúbicos por ano. E, enquanto os dados do balanço hídrico mostraram alguma recuperação das reservas de água subterrânea durante os anos sem seca, os dados GRACE não refletem isso. As medidas do GRACE abrangem uma área aproximadamente quatro vezes o tamanho do Vale Central.

"Embora as estimativas de volume de água subterrânea com base no balanço hídrico e no GRACE estejam sujeitas a erros, a área relativamente pequena do Vale Central aos olhos do GRACE também pode ser responsável por essa discrepância de recuperação, "Lee disse.