Esta ilustração mostra mudanças no armazenamento de água terrestre em bacias endorreicas globais a partir de observações de satélite GRACE, Abril de 2002 a março de 2016. Na imagem superior, As tendências de armazenamento de água terrestre - em milímetros de espessura de água equivalente por ano - para cada unidade endorreica são destacadas, seguido por anomalias de armazenamento de água terrestre mensais animadas, também em milímetros. A imagem inferior mostra anomalias líquidas mensais de armazenamento de água terrestre em gigatoneladas, nos sistemas endorreico e exorreico globais - excluindo a Groenlândia, Antártica e os oceanos - e ligação com o El Niño-Oscilação Sul, eixo direito. Anomalias de armazenamento de água terrestre são relativas à linha de base média de tempo em cada unidade ou sistema, com remoção de sazonalidade. Para comparação, 360 gigatoneladas de armazenamento de água terrestre equivalem a 1 milímetro equivalente ao nível do mar. Cortesia de Jida Wang. Crédito:Kansas State University
Junto com o aquecimento do clima e intensificação das atividades humanas, o armazenamento recente de água em bacias sem litoral globais sofreu um declínio generalizado. Um novo estudo revela que esse declínio agravou o estresse hídrico local e causou um aumento potencial do nível do mar.
O estudo, "Recente declínio global no armazenamento de água na bacia endorréica, "foi realizada por uma equipe de cientistas de seis países e aparece na edição atual da Nature Geoscience .
“Os recursos hídricos são extremamente limitados nos sertões continentais, onde o fluxo dos rios não chega ao oceano. Cientificamente, essas regiões são chamadas de bacias endorreicas, "disse Jida Wang, geógrafo da Kansas State University e principal autor do estudo.
"Nas ultimas decadas, vimos evidências crescentes de perturbações no balanço hídrico endorreico, "disse Wang, professor assistente de geografia. "Isso inclui, por exemplo, o ressecante Mar de Aral, o esgotamento do aqüífero árabe e o recuo das geleiras da Eurásia. Esta evidência nos motivou a perguntar:O armazenamento total de água em todo o sistema endorreico global, cerca de um quinto da superfície continental, passando por um declínio líquido? "
Usando observações de gravidade da NASA / Experimento de Recuperação de Gravidade e Clima do Centro Aeroespacial Alemão, ou GRACE, satélites, Wang e seus colegas quantificaram uma perda líquida de água nas bacias endorreicas globais de aproximadamente 100 bilhões de toneladas de água por ano desde o início do atual milênio. Isso significa que uma massa de água equivalente a cinco Grandes Lagos Salgados ou três Lake Meads desaparece todos os anos das regiões endorreicas áridas.
Surpreendentemente, esta quantidade de perda de água endorreica é o dobro da taxa de mudanças simultâneas de água em toda a massa de terra restante, exceto Groenlândia e Antártica, Disse Wang. Oposto às bacias endorreicas, as regiões restantes são exorreicas, o que significa que o fluxo proveniente dessas bacias escoa para o oceano. As bacias exorreicas representam a maior parte da superfície continental e abrigam muitos dos maiores rios do mundo, como o Nilo, Amazonas, Yangtze e Mississippi.
Wang observou que a assinatura das mudanças no armazenamento de água nas bacias exorreicas se assemelha a algumas oscilações proeminentes do sistema climático, como El Niño e La Niña em ciclos plurianuais. Contudo, a perda de água em bacias endorreicas parece menos responsiva a essa variabilidade natural de curto prazo. Este contraste pode sugerir um profundo impacto das condições climáticas de longo prazo e da gestão humana direta da água, como o desvio do rio, represamento e retirada de água subterrânea, sobre o balanço hídrico no sertão seco.
Esta perda de água endorreica tem ramificações duplas, de acordo com os pesquisadores. Não só agrava o estresse hídrico nas regiões endorreicas áridas, mas também pode contribuir para um fator significativo de preocupação ambiental global:o aumento do nível do mar. O aumento do nível do mar é resultado de duas causas principais:expansão térmica da água do mar como resultado do aumento da temperatura global, e massa de água adicional para o oceano.
"A hidrosfera é conservada em massa, "disse Chunqiao Song, pesquisador do Instituto de Geografia e Limnologia de Nanjing, Academia Chinesa de Ciências, e um co-autor principal do estudo. “Quando o armazenamento de água nas bacias endorreicas é deficitário, a massa de água reduzida não desaparece. Foi realocado principalmente através do fluxo de vapor para o sistema exorreico. Uma vez que esta água não está mais sem litoral, tem o potencial de afetar o orçamento do nível do mar. "
Apesar de um período de observação de 14 anos, a perda de água endorreica é igual a um aumento adicional do nível do mar de 4 milímetros, o estudo descobriu. Os pesquisadores disseram que esse impacto não é trivial. É responsável por aproximadamente 10 por cento do aumento do nível do mar observado durante o mesmo período; se compara a quase metade da perda simultânea nas geleiras das montanhas, excluindo a Groenlândia e a Antártica; e corresponde a toda a contribuição do consumo global de água subterrânea.
"Não estamos dizendo que a recente perda de água endorreica acabou completamente no oceano, "disse Yoshihide Wada, vice-diretor do programa de água do Instituto Internacional de Análise de Sistemas Aplicados da Áustria e co-autor do estudo. "Em vez de, estamos mostrando uma perspectiva de quão substancial foi a perda de água endorreica recente. Se persistir, como além da escala de tempo decadal, o excedente de água adicionado ao sistema exorreico pode significar uma importante fonte de aumento do nível do mar. "
Ao sinergizar observações de satélites multi-missão e modelagem hidrológica, Wang e seus colegas atribuíram essa perda de água endorreica global a contribuições comparáveis da superfície, como lagos, reservatórios e geleiras, bem como a umidade do solo e aqüíferos.
"Essas perdas comparáveis são, Contudo, uma agregação de variações regionais distintas, "Disse Wang." Na Eurásia Central endorreica, por exemplo, cerca de metade da perda de água veio da superfície, particularmente grandes lagos terminais, como o Mar de Aral, o Mar Cáspio e o Lago Urmia, e geleiras recuando na Alta Montanha da Ásia. "
Enquanto o recuo glacial foi uma resposta ao aquecimento da temperatura, as perdas de água nos lagos terminais foram um resultado combinado de secas meteorológicas e desvios de água de longo prazo dos rios de alimentação.
A perda líquida de água no Saara endorreico e na Arábia, por outro lado, foi dominado pela retirada insustentável de água subterrânea, de acordo com os pesquisadores. Na endorreica América do Norte, incluindo a Grande Bacia dos EUA, uma perda de umidade do solo induzida pela seca foi provavelmente responsável pela maior parte da perda de água regional. Apesar de uma extensão menor, a perda de água superficial no Grande Lago Salgado e no Mar de Salton foi a uma taxa substancial de 300 milhões de toneladas por ano, que foi parcialmente induzido pela mineração mineral e irrigação baseada em desvio.
“As perdas de água das bacias endorreicas do mundo são mais um exemplo de como a mudança climática está secando ainda mais as regiões áridas e semiáridas já secas do globo. as atividades humanas, como o esgotamento das águas subterrâneas, estão acelerando significativamente essa secagem, "disse Jay Famiglietti, diretor do Instituto Global de Segurança Hídrica, Canadá 150 cadeira de pesquisa em hidrologia e sensoriamento remoto na Universidade de Saskatchewan, Canadá e coautor do estudo.
Wang disse que a equipe deseja transmitir três mensagens para viagem de sua pesquisa.
"Primeiro, armazenamento de água no sistema endorreico, embora limitado na massa total, pode dominar a tendência de armazenamento de água em toda a superfície terrestre durante, pelo menos, escalas de tempo decadais, "Disse Wang." Em segundo lugar, a recente perda de água endorreica é menos sensível à variabilidade natural do sistema climático, sugerindo uma possível resposta às condições climáticas de longo prazo e à gestão humana da água.
"Terceiro, tal perda de água no sistema endorreico tem ramificações duplas, tanto para a sustentabilidade regional da água quanto para o aumento global do nível do mar, "disse ele." Estas mensagens destacam a subestimada importância das bacias endorreicas no ciclo da água e a necessidade de uma melhor compreensão das mudanças no armazenamento de água no interior global. "