Compreender as interações de nível preciso entre a natureza e as pessoas é essencial para determinar se uma região sofrerá com a escassez de água no futuro. Essa é uma descoberta importante de um estudo intitulado "Encontrando a escassez de água em meio à abundância usando modelos de sistemas humanos-naturais, "a ser publicado na próxima semana em Proceedings of the National Academy of Sciences .

Até 2 bilhões de pessoas em todo o mundo enfrentam escassez de água agora e no futuro, disse o autor principal do estudo, William Jaeger, economista na Faculdade de Ciências Agrícolas da Oregon State University. A escassez emergente está ligada a fatores como o crescimento populacional, aumento dos padrões de vida e mudanças climáticas.

"As recentes secas em todo o Ocidente ressaltaram a vulnerabilidade até mesmo de economias altamente desenvolvidas à escassez de água, "Jaeger disse." E a mudança climática só aumentará a necessidade de prever a escassez de água em todo o mundo. "É uma tarefa assustadora, ele disse, porque as interações entre o abastecimento natural de água e as demandas humanas de água são complexas, e envolvem "ligações e feedbacks" difíceis de prever.

O artigo baseia-se em um grande estudo de modelagem de 6 anos, chamado Willamette Water 2100, aquela projeção de escassez de água na bacia do rio Willamette, no oeste do Oregon, até o ano 2100. Os pesquisadores desenvolveram um modelo de computador chamado Willamette Envision para representar as interações de nível preciso entre o suprimento natural de água da bacia e as demandas de água do sistema humano.

Quão bom é o nível? "Modelamos fluxos diários de água até o alcance do riacho e nível do pacote, "Jaeger disse." Nós modelamos a quantidade de água desviada para o campo de um determinado fazendeiro em um determinado dia, refletindo o que aquele fazendeiro havia plantado e quando, quando choveu pela última vez, e levando em consideração os lucros prováveis ​​do agricultor e a prioridade do direito à água. Esse nível de detalhe é raro em um modelo, especialmente tendo detalhes semelhantes para as partes naturais e humanas do sistema. "

Anne Nolin, Hidrólogo da OSU e co-pesquisador do projeto, disse, "Aprendemos coisas com essa modelagem acoplada que não poderíamos ter aprendido com as projeções da dinâmica natural ou dos sistemas humanos apenas."

Willamette Water 2100 modelou 20 cenários diferentes com base em uma variedade de suposições, incluindo suposições de baixo, população média e alta e crescimento da renda, e baixo, aquecimento médio e alto devido às mudanças climáticas.

Uma das principais conclusões do estudo foi a importância da economia para a compreensão da escassez de água. "A água é altamente abundante na bacia em geral, "Jaeger disse, “Mas por causa do custo de armazenamento e transporte de água, a escassez pode ocorrer em locais ou horários específicos, mesmo que o excesso de água possa ser encontrado em outros momentos ou em outros locais. "

A modelagem revelou algumas descobertas contra-intuitivas, Jaeger disse. Um era que a expansão urbana poderia resultar em menos uso geral de água, em vez de mais, porque um acre de casas consome menos água do que um acre de campos irrigados. "O crescimento urbano e a expansão significam aumento da demanda de água, "Jaeger disse, "mas nosso modelo mostrou que parte ou todo esse aumento pode ser compensado quando a irrigação próxima for deslocada."

Outra descoberta surpreendente foi que a quantidade de água consumida pelas florestas, e a água deixada nos riachos para proteger o habitat de espécies de peixes ameaçadas de acordo com a lei federal, excede em muito a quantidade de água consumida nas cidades e fazendas.

Ao modelar os efeitos das mudanças climáticas - um fator externo óbvio na escassez de água em todo o mundo - os pesquisadores descobriram, novamente, que os componentes humanos do modelo - realidades econômicas e leis e instituições da sociedade que podem criar ou bloquear oportunidades - fazem uma grande diferença em onde, quando e com que gravidade os impactos serão sentidos.

"Você não discerniria a importância dessas coisas de um 10, Visão de 000 pés da água na bacia Willamette, "Jaeger disse." É por isso que é tão importante olhar para essas interações de nível sutil do ser humano com o sistema natural. "

Jaeger espera que Willamette Water 2100 seja um modelo - no sentido mais amplo da palavra - para outras regiões, pois elas antecipam e mitigam as ameaças de escassez de água. “Nosso projeto é específico para a Bacia Willamette, " ele disse, "mas achamos que muitas de nossas percepções poderiam ajudar as pessoas em outras partes do mundo a enfrentar a complexidade de seus próprios problemas de escassez de água."