Os cientistas usaram dados de satélite para monitorar as reservas de água subterrânea no Vale do Silício, na Califórnia, descobrindo que os níveis de água se recuperaram rapidamente após uma seca severa que durou de 2012-15.

A pesquisa aponta para o sucesso de medidas conservacionistas agressivas. Também ajuda a estabelecer as bases para o monitoramento de baixo custo das reservas de água subterrânea na Califórnia e em outras partes do mundo.

Os estoques subterrâneos de água - alojados em camadas de rocha porosa chamadas de aquíferos - são uma das fontes de água potável mais importantes do mundo. Eles sustentam populações humanas em lugares do Vale do Silício a Pequim. Cerca de 2,5 bilhões de pessoas na Terra dependem de aqüíferos para obter água, e muitos desses repositórios estão sendo drenados mais rapidamente do que podem ser recarregados, de acordo com a Organização das Nações Unidas para a Educação, Organização Científica e Cultural.

Ainda, manter o controle sobre essas reservas preciosas é caro, disse Estelle Chaussard, PhD, professor assistente de geologia na Faculdade de Artes e Ciências da UB e principal autor da nova pesquisa.

“Para monitorar aqüíferos, você tem que monitorar os níveis de água em tantos poços quanto possível, "ela diz." Então, se você tem 300 poços na área, você tem que ter alguém que vai lá fisicamente o tempo todo, ou instrumentos em cada poço que monitoram permanentemente, o que é muito caro.

"Queríamos ver se poderíamos usar um método de sensoriamento remoto de baixo custo que não requer monitoramento do solo para entender como nossos aquíferos estão respondendo às mudanças climáticas e à atividade humana."

A pesquisa foi publicada em 22 de setembro no Journal of Geophysical Research . A equipe incluiu Pietro Milillo e Eric J. Fielding do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA; Roland Bürgmann da Universidade da Califórnia, Berkeley; Daniele Perissin da Purdue University; e Brett Baker do Santa Clara Valley Water District.

O aquífero do Vale do Silício começou a se recuperar no meio da seca

Durante a seca de 2012-15, o Santa Clara Valley Water District empregou uma série de medidas de conservação. Isso incluía restringir o uso de sprinklers e pedir aos clientes que tomassem banhos mais curtos e convertessem gramados e piscinas em paisagens com menos sede. O distrito também importou água de fora da região.

Chaussard diz que essas ações podem ter ajudado a evitar danos irreversíveis ao aquífero do vale. Ela explica que quando os níveis do lençol freático atingem um nível recorde, a argila porosa em que residem as reservas pode secar tanto que a argila não pode mais absorver água.

O novo estudo mostra que isso não aconteceu no Vale de Santa Clara. Devido aos esforços intensivos de gestão da água, o aquífero do Vale de Santa Clara começou a se recuperar no final de 2014, quando a seca ainda estava forte, a pesquisa encontrou. As águas subterrâneas haviam retornado aos níveis anteriores à seca em 2017.

Chaussard observa que isso não significa que os aquíferos não precisam de proteção:Urbano, os usos agrícolas e outros podem sobrecarregar essas bacias, mesmo em tempos de chuvas abundantes, e muitos dos aquíferos da Califórnia não são monitorados de forma adequada.

A recente seca aumentou a consciência sobre a importância das águas subterrâneas, com a Lei de Gestão de Águas Subterrâneas Sustentáveis ​​de 2014, exigindo que as autoridades locais e regionais gerenciem este recurso de forma sustentável pela primeira vez na história do estado, após décadas de abandono. Chaussard diz que o rastreamento por satélite pode fornecer uma avenida para monitorar os níveis das águas subterrâneas em toda a Califórnia em tempo quase real, um fator chave na prevenção do uso excessivo.

Medindo pequenos movimentos da superfície da Terra

A equipe de Chaussard usou uma técnica chamada InSAR - Interferometric Synthetic Aperture Radar - para capturar os minúsculos movimentos para cima e para baixo da superfície da Terra que ocorrem quando o nível da água sobe ou desce no subsolo.

"O InSAR nos permite medir com precisão pequenos movimentos da superfície da Terra em grandes áreas, "Chaussard diz." Os cientistas usaram-no para medir a deformação da superfície relacionada a vulcões e terremotos, expandimos seu uso, aplicando-o ao rastreamento de águas subterrâneas. "

Ela contratou a InSAR pela primeira vez para monitorar aqüíferos em 2014, e diz que o método pode funcionar em qualquer lugar do mundo onde haja dados de satélite disponíveis, inclusive em nações em desenvolvimento com poucos recursos para monitoramento.

A técnica representa uma melhoria em relação aos métodos tradicionais porque permite aos cientistas avaliar as mudanças nos níveis da água em uma grande região com grande frequência. Os dados do novo estudo vieram do COSMO SkyMed, uma constelação de quatro satélites italianos que forneciam informações para todo o aqüífero do Vale de Santa Clara com a frequência de uma vez por dia.

"Se você está monitorando poços, mesmo se você tiver muitos deles, você nunca terá uma cobertura completa do que está acontecendo, "Chaussard diz." Nosso método fornece um quadro mais completo e ajuda a preencher as lacunas. "