O esgotamento das águas subterrâneas pode ser uma fonte significativa de dióxido de carbono atmosférico
p Um sistema de abastecimento de água liberando água em um campo. Crédito:USDA NRCS
p Os seres humanos podem estar adicionando grandes quantidades de dióxido de carbono à atmosfera usando as águas subterrâneas mais rapidamente do que são repostas, de acordo com novas pesquisas. Este processo, conhecido como esgotamento das águas subterrâneas, libera uma quantidade significativa de dióxido de carbono na atmosfera que até agora tem sido esquecido pelos cientistas no cálculo das fontes de carbono, de acordo com o novo estudo. p Os autores do estudo estimam que o esgotamento das águas subterrâneas nos Estados Unidos pode ser responsável pela liberação de 1,7 milhão de toneladas métricas (3,8 bilhões de libras) de dióxido de carbono na atmosfera a cada ano.
p Com base nesses números, o esgotamento das águas subterrâneas deve ser classificado entre as 20 principais fontes de emissões de carbono documentadas pela Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA) e o Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC). Isso significaria que o dióxido de carbono emitido pelo esgotamento das águas subterrâneas é comparável ao carbono gerado a partir do alumínio, copo, e produção de zinco nos Estados Unidos, de acordo com os autores do estudo.
p "Ficamos um tanto surpresos que isso não foi levado em consideração na literatura e nas avaliações [EPA e IPCC], "disse David Hyndman, hidrogeologista da Michigan State University em East Lansing, Michigan e co-autor do novo estudo aceito para publicação em
Futuro da terra , um jornal da American Geophysical Union.
p O impacto do esgotamento das águas subterrâneas nas emissões de carbono é significativo, mas relativamente pequeno em comparação com os principais contribuintes, de acordo com os autores. Por exemplo, cientistas estimam que a combustão de combustível fóssil nos Estados Unidos é responsável pela liberação de mais de 5 bilhões de toneladas métricas (11 trilhões de libras) de dióxido de carbono na atmosfera a cada ano, perto de 3, 000 vezes a quantidade liberada pelo esgotamento das águas subterrâneas. Ainda, os autores do estudo argumentam que compreender todas as fontes de emissões de dióxido de carbono é importante para fazer projeções precisas sobre as mudanças climáticas e encontrar soluções.
p "Isso não vai mudar a maneira como pensamos sobre a mudança climática global. É apenas outro fator envolvido que precisamos considerar, "disse Warren Wood, hidrogeologista da Michigan State University e coautor do novo estudo.
p "Esta é uma ideia que vários de nós já experimentamos um pouco, mas acho que a abordagem aqui é realmente nova, "disse Bill Simpkins, hidrogeologista da Iowa State University em Ames, Iowa, que não participou do estudo. "[O esgotamento das águas subterrâneas] certamente não é uma fonte documentada que as pessoas se sintam obrigadas a incluir em suas estimativas climáticas."
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Ciclo de carbono da água subterrânea
p A chuva que cai do céu contém a mesma quantidade de dióxido de carbono que está presente na atmosfera. Mas os níveis de dióxido de carbono no solo são até 100 vezes maiores do que os níveis de dióxido de carbono na atmosfera, porque os micróbios do solo degradam o carbono orgânico em dióxido de carbono. Quando a água da chuva atinge o solo e se infiltra pelas rochas e sedimentos da Terra, a água dissolve o carbono extra produzido por esses micróbios.
p Se deixado por conta própria, esta água rica em carbono permanece abaixo do solo por centenas a milhares de anos antes de emergir nos oceanos ou corpos de água doce. Mas os humanos agora estão extraindo água subterrânea em um ritmo sem precedentes para sustentar uma população crescente. Só os Estados Unidos sugam quase 80 bilhões de galões (303 bilhões de litros) de água da terra todos os dias para fornecer água potável e irrigar as plantações, água suficiente para encher o Grande Lago Salgado de Utah cinco vezes por ano.
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Analisando o impacto do esgotamento
p A pesquisa de Wood tem se concentrado amplamente na hidrogeologia de áreas áridas, mas ele se lembra de ter surgido repentinamente com o conceito do novo estudo uma manhã após o café. "Cheguei a mim por volta das 9h30 e por volta das 11h30, eu tinha o primeiro rascunho do manuscrito feito, "Wood disse.
p No novo estudo, Wood e Hyndman analisaram o esgotamento das águas subterrâneas e os dados da química do carbono das águas subterrâneas do U.S. Geological Survey (USGS) para calcular quanto dióxido de carbono é provavelmente transferido das águas subterrâneas para a atmosfera a cada ano.
p Cientistas do USGS estimam que os Estados Unidos esgotam anualmente 25 quilômetros quadrados (9,7 milhas quadradas) de águas subterrâneas, que contém aproximadamente 2,4 milhões de toneladas métricas (5,2 bilhões de libras) de bicarbonato. Wood e Hyndman então assumiram de forma conservadora que metade do bicarbonato liberado é convertido em dióxido de carbono atmosférico.
p A partir desta informação, Hyndman e Wood estimaram que os EUA liberam aproximadamente 1,7 milhão de toneladas métricas (3,8 bilhões de libras) de dióxido de carbono por ano na atmosfera a partir do esgotamento das águas subterrâneas. Isso é mais do que a quantidade de dióxido de carbono produzida pela geração de eletricidade usada para abastecer 250, 000 famílias nos Estados Unidos a cada ano.
p Os cientistas sabem menos sobre o esgotamento das águas subterrâneas em escala global, mas Wood e Hyndman prevêem que o esgotamento das águas subterrâneas libera 9,7 a 13,5 milhões de toneladas métricas (21,4 a 29,8 bilhões de libras) de dióxido de carbono para a atmosfera a cada ano em todo o mundo.
p "Esta ligação entre a água subterrânea e a atmosfera é uma síntese muito criativa e original. Não conheço ninguém que tenha sugerido isso no passado, "disse Lenny Konikow, um cientista emérito do U.S. Geological Survey que não esteve envolvido no estudo.
p Os pesquisadores observam que este estudo ainda é apenas uma etapa preliminar, mas eles esperam que seu estudo provoque pesquisas aprofundadas sobre o papel do dióxido de carbono no esgotamento das águas subterrâneas.
p "Se pudermos entender como os humanos estão tendo um efeito, espero que possamos dar o próximo passo e tentar mitigar alguns desses efeitos, "disse Hyndman.