O aumento do escoamento orgânico como resultado da mudança climática pode estar reduzindo a penetração da luz solar ultravioleta (UV) destruidora de patógenos em lagos interiores, rios, e águas costeiras, de acordo com um novo estudo na revista Relatórios Científicos . As evidências, de uma equipe que inclui pesquisadores do Rensselaer Polytechnic Institute, aponta para o potencial de aumento de patógenos de veiculação hídrica.

Os cientistas já mediram um aumento no "escurecimento" das águas do mundo, um fenômeno causado pela lavagem de mais matéria orgânica das terras vizinhas. O novo estudo, liderado pela Miami University em Ohio, analisou amostras de água e usou um modelo baseado no National Center for Atmospheric Research (NCAR) para quantificar, pela primeira vez, o impacto da matéria orgânica dissolvida no potencial da radiação ultravioleta do sol para matar os patógenos na água.

Não só um aumento na matéria orgânica dissolvida torna mais difícil para a luz do sol desinfetar corpos d'água, também torna mais difícil para as estações de tratamento de água funcionarem de forma eficaz, disse o autor principal Craig Williamson, um ecologista da Universidade de Miami. Nos Estados Unidos, De 12 a 19 milhões de pessoas já adoecem com patógenos transmitidos pela água anualmente.

Kevin Rose, a cadeira de desenvolvimento de carreira de Frederic R. Kolleck '52 em Ecologia de água doce em Rensselaer, reuniram muitos dos dados sobre matéria orgânica dissolvida em amostras de água para avaliar o potencial da radiação ultravioleta para matar patógenos.

"A clareza da água está diminuindo em muitas regiões devido a fatores como escurecimento, e esta pesquisa demonstra que esta mudança está provavelmente diminuindo a desinfecção natural de patógenos potencialmente prejudiciais, "disse Rose.

A equipe usou amostras de água de lagos de todo o mundo, da Pensilvânia e Wisconsin, para o Chile e Nova Zelândia. Os testes determinaram a quantidade de matéria orgânica dissolvida contida em cada amostra, e os comprimentos de onda da luz - incluindo os comprimentos de onda ultravioleta - absorvidos por essa matéria orgânica.

Usando o modelo ultravioleta-visível troposférico - que simula como a luz ultravioleta é espalhada e absorvida ao passar pela atmosfera da Terra - os pesquisadores determinaram a quantidade de luz ultravioleta que atinge a superfície dos lagos ao longo do ano. Os pesquisadores também analisaram a reflexão e a refração na superfície de cada lago para calcular a quantidade de luz que penetra nos lagos e, em seguida, finalmente, quão profundamente ela atinge.

O modelo ultravioleta-visível troposférico também calcula o poder de desinfecção esperado da luz ultravioleta em um corpo de água específico com base em sua matéria orgânica dissolvida e outras características, uma medição conhecida como "potencial de inativação solar (SIP)." Em alguns casos, pesquisadores calcularam o SIP em diferentes partes de, ou por diferentes períodos de tempo em, o mesmo lago.

Os resultados permitiram aos cientistas quantificar os impactos da matéria orgânica dissolvida. Por exemplo, o SIP de verão para um lago no nordeste da Pensilvânia, que, junto com outros lagos regionais, passou por um escurecimento significativo nas últimas décadas - caiu cerca da metade entre 1994 e 2015.

No Lago Tahoe, na Califórnia, o SIP no centro relativamente intocado do lago pode ser até 10 vezes maior do que em Tahoe Meeks Bay, uma área à beira do lago muito utilizada por humanos e com um nível muito mais alto de matéria orgânica dissolvida.

Os cientistas também mostraram como o SIP pode diminuir drasticamente após um evento de chuva forte usando amostras de água coletadas na região onde o rio Manitowoc deságua no Lago Michigan, que fornece água potável a mais de 10 milhões de pessoas. Modelagem baseada em amostras tiradas antes e depois que uma forte tempestade passou em 21 de junho, 2011, mostrou que o SIP pode ter caído em até 22 por cento devido à matéria orgânica dissolvida extra que lavou para a área neste evento de tempestade única.