Mais de 2 bilhões de pessoas em todo o mundo são afetadas pela escassez de água, incêndios florestais, perdas de safra, a degradação da floresta ou outros problemas ambientais ou econômicos causados ​​pela seca.

Um novo método de monitoramento desenvolvido na Duke University permite que os cientistas identifiquem o início da seca mais cedo - o que significa que medidas de conservação ou remediação podem ser postas em prática mais cedo para ajudar a limitar os danos.

"Combinando medições de temperatura da superfície e do ar de milhares de estações meteorológicas e imagens de satélite, podemos monitorar as condições atuais em toda uma região em tempo quase real e identificar os locais específicos onde o estresse térmico induzido pela seca está ocorrendo, "disse James S. Clark, Nicholas Professor de Ciências Ambientais na Duke's Nicholas School of the Environment.

"Outros métodos agora em uso são baseados em dados que podem levar um mês ou mais para ficarem disponíveis, "Isso significa que os cientistas ou administradores podem não saber que uma região está passando por seca até bem depois que as condições realmente começaram", disse Clark.

Clark e seus colegas criaram um site público gratuito, chamado Olho Seco, onde eles postam mapas mensais identificando locais em todo o território continental dos Estados Unidos onde as condições de seca podem estar ocorrendo, com base nos dados de estresse térmico mais recentes.

O estresse térmico medido é a diferença entre a temperatura do ar em um local e a temperatura da superfície da copa das plantas ali. Normalmente, essas copas são resfriadas pela evaporação da água no ar através de pequenos poros, ou estômatos, nas folhas das plantas. Isso explica por que as temperaturas do meio-dia em uma floresta no verão são mais frias do que em uma cidade. Durante períodos prolongados sem chuva, Contudo, o mecanismo de resfriamento quebra. A umidade do solo disponível para as árvores torna-se limitada. Para conservar seu abastecimento de água, as árvores fecham seus estômatos, permitindo que a superfície do dossel aqueça.

"Isso nos levou a especular que o diferencial dossel-atmosfera poderia fornecer um indicador simples, mas altamente preciso do estresse hídrico induzido pela seca em escala continental durante as estações quentes e secas, quando a ameaça de incêndios florestais e outros impactos é mais grave e o monitoramento oportuno é essencial, "disse Bijan Seyednasrollah, graduado em 2017 pela Nicholas School, que conduziu a pesquisa como parte de sua tese de doutorado.

Para testar a hipótese, ele usou medições de estresse térmico de milhares de locais para "prever" retroativamente as condições de seca nos Estados Unidos contíguos nos últimos 15 anos. Ele então executou testes semelhantes usando outros índices de seca amplamente utilizados para ver qual dos métodos, novo ou velho, produziu resultados que espelharam mais de perto o registro histórico.

“Entre as métricas de seca que consideramos, o estresse térmico teve os valores de correlação mais altos e 'previu' com mais precisão o início da seca em uma ampla gama de condições atmosféricas e climáticas, "disse Seyednasrollah, que agora é cientista ambiental com pós-doutorado na Harvard University e na Northern Arizona University.

O novo índice permitirá que as autoridades locais determinem os riscos de incêndios florestais ou identifiquem áreas onde o uso da água deve ser restrito de maneira mais oportuna, Clark diz. Também pode revelar áreas onde a morte da floresta - o que afeta a saúde da floresta e pode aumentar os riscos de incêndios florestais - está ocorrendo, porque as árvores param de transpirar quando começam a morrer. Essas mortes são frequentemente associadas a infestações de pragas ou outros estresses ambientais, e são um grande problema em muitas partes do Ocidente.