Uma pesquisa conduzida pela Universidade do Texas em Austin descobriu que os cálculos de armazenamento de água em muitas bacias hidrográficas a partir de modelos de computador globais comumente usados ​​diferem acentuadamente de estimativas de armazenamento independentes de satélites GRACE.

As evidências, publicado no Anais da Academia Nacional de Ciências em 22 de janeiro, levantar questões sobre modelos globais que têm sido usados ​​nos últimos anos para ajudar a avaliar os recursos hídricos e potencialmente influenciar as decisões de gestão.

O estudo usou medições de satélites GRACE de 2002 a 2014 para determinar mudanças no armazenamento de água em 186 bacias hidrográficas ao redor do mundo e comparou os resultados com simulações feitas por sete modelos comumente usados.

Os satélites GRACE, operado pela NASA e o Centro Aeroespacial Alemão, medir as mudanças na força da gravidade em toda a Terra, um valor influenciado por mudanças no armazenamento de água em uma área. Os modelos de computador usados ​​por agências governamentais e universidades foram desenvolvidos para avaliar fluxos históricos e / ou baseados em cenários no ciclo hidrológico, como fluxo de fluxo, evapotranspiração e mudanças de armazenamento, incluindo a umidade do solo e as águas subterrâneas.

“As pessoas estão dependendo cada vez mais de modelos globais para determinar as projeções dos impactos do uso humano da água e do clima sobre os recursos hídricos, "disse a autora principal Bridget Scanlon, um cientista pesquisador sênior do Bureau de Geologia Econômica da universidade. "Agora podemos avaliar as mudanças no armazenamento de água a partir de modelos com dados GRACE, o que sugere que os modelos podem subestimar grandes mudanças no armazenamento de água, tendências de armazenamento de grande declínio e aumento. "

Por exemplo, na bacia do rio Amazonas, Os dados do GRACE indicam que o armazenamento de água aumentou de 41 a 43 quilômetros cúbicos durante o período de estudo - o maior aumento no armazenamento de água de qualquer bacia do mundo. Mas a maioria dos modelos projetava quedas enormes no armazenamento de água, com um simulando uma perda de 70 quilômetros cúbicos. O modelo que mais se aproximou dos dados do GRACE calculou um aumento de apenas 11 quilômetros cúbicos.

Na bacia do rio Ganges, GRACE mostrou uma perda de 12 a 17 quilômetros cúbicos de água por ano durante o período de 12 anos - a maior redução no armazenamento de água medida pelo estudo. Os modelos variam entre uma perda de 7 quilômetros cúbicos e um aumento de 7 quilômetros cúbicos.

Geral, os resultados do modelo calcularam um declínio no armazenamento global de água durante o período de estudo, enquanto os dados do GRACE indicam que estava em alta. Contudo, o estudo observa que, embora o clima tenha aumentado o armazenamento de água em todo o mundo, humanos causaram quedas significativas em certas regiões. A área de estudo cobriu cerca de 63 por cento da área terrestre global e excluiu a Groenlândia e a Antártica porque a maior parte da água nessas áreas está presa em geleiras ou mantos de gelo.

O estudo mostra que existem regiões onde os modelos globais precisam ser aprimorados, disse o co-autor Hannes Müller Schmied, um cientista pesquisador sênior da Goethe University Frankfurt. A perspectiva global da pesquisa pode ajudar os cientistas a entender por que os modelos têm melhor desempenho em algumas áreas do que em outras, e concentre-se nas áreas em que eles não estão de acordo com os dados.

"Com base na avaliação abrangente das mudanças no armazenamento de água, temos informações adicionais importantes e agora podemos nos concentrar em regiões desafiadoras e analisar mais detalhadamente quais processos precisam ser incluídos, por exemplo, dinâmica de várzea e efeitos de remanso na Amazônia, ou para ser melhorado, como extrações de água humana na bacia do rio Ganges, "Müller Schmied disse.

O estudo também observa que os cientistas devem trabalhar para melhorar as avaliações regionais.

"GRACE é ótimo porque destaca a imagem global do que está acontecendo com o armazenamento global de água, e em uma escala de grade grosseira, é muito bom ver o que está acontecendo, "Scanlon disse." Mas garantir a disponibilidade de água para consumo humano e agricultura é, em muitos casos, uma questão regional para local, e devemos colocar maior ênfase nas análises nesta escala, por exemplo, integrando dados locais. A situação específica poderia ser investigada muito melhor do que apenas com estudos em escala global. "