Uma nova pesquisa descobriu que fazendas irrigadas dentro da região de Central Sands, de Wisconsin, que cultivam vegetais, resfriam significativamente o clima local em comparação com fazendas ou florestas próximas alimentadas pela chuva.

A irrigação reduziu as temperaturas máximas em um a três graus Fahrenheit em média, enquanto aumentava as temperaturas mínimas em até quatro graus em comparação com fazendas ou florestas não irrigadas. Em tudo, as fazendas irrigadas experimentaram uma variação de três a sete graus menor nas temperaturas diárias em comparação com outros usos da terra. Esses efeitos persistiram ao longo do ano.

Os resultados mostram que a conversão de terras para agricultura irrigada pode ter um efeito significativo no clima regional, que por sua vez pode afetar o crescimento da planta, pressão de pragas e saúde humana de maneiras que podem ser negligenciadas, a menos que os usos da terra sejam levados em consideração nas previsões e no planejamento.

Esse efeito de resfriamento mitiga - e obscurece - uma tendência ao aquecimento global induzida pelo acúmulo de gases de efeito estufa na atmosfera. Agricultura irrigada, como toda agricultura, também gera gases de efeito estufa.

O trabalho foi liderado por Mallika Nocco, que recentemente concluiu seu doutorado no Instituto Nelson de Estudos Ambientais da Universidade de Wisconsin-Madison. Nocco trabalhou com Christopher Kucharik do Instituto Nelson e do departamento de agronomia da UW-Madison e Robert Smail do Departamento de Recursos Naturais de Wisconsin.

A equipe publicou suas descobertas em 2 de julho no jornal Biologia de Mudança Global . "Estamos descobrindo que as previsões do tempo podem estar erradas se não levarem esses usos do solo em consideração, "diz Nocco, agora um pesquisador de pós-doutorado na Universidade de Minnesota. "Isso afetará os agricultores e as plantas."

Irrigação, e agricultura em geral, resfria o ar devido à evaporação da água através das folhas da colheita, muito parecido com a forma como o suor evaporando esfria as pessoas. Essa evaporação também aumenta o conteúdo de água do ar. Os cientistas queriam determinar se o clima naturalmente úmido de Wisconsin responderia tão fortemente à irrigação quanto as regiões mais secas, como a Califórnia, Faz.

Descobrir, A Nocco trabalhou com proprietários privados para instalar 28 sensores de temperatura e umidade em uma linha que cruzava as Areias Centrais. O transecto de 37 milhas estendia-se das plantações de pinheiros no oeste, sobre fazendas irrigadas em direção às florestas no leste. Os pesquisadores coletaram dados ao longo de 32 meses, do início de 2014 até o verão de 2016.

Cada um dos 28 sensores foi correspondido aos níveis de irrigação próximos por meio de um banco de dados de retirada de poço regional gerenciado por Smail do Departamento de Recursos Naturais.

A equipe de Nocco descobriu que a irrigação reduziu a temperatura máxima diária em cerca de três graus e meio em comparação com as fazendas de sequeiro próximas. As florestas adjacentes eram ligeiramente mais quentes do que as fazendas de sequeiro ou irrigadas.

Surpreendentemente, as temperaturas máximas mais baixas nas fazendas irrigadas foram acompanhadas por temperaturas mínimas mais altas. Solos saturados podem reter mais calor do que solos secos. Quando esse calor é liberado à noite, ele mantém as temperaturas mínimas noturnas um pouco mais altas. Solos úmidos também podem ser mais escuros, ajudando-os a absorver mais luz solar durante o dia.

Os pesquisadores descobriram que se todas as terras na área de estudo fossem convertidas para agricultura irrigada, a variação diária de temperaturas encolheria quase cinco graus Fahrenheit em média, e até oito graus na extremidade superior. Esta diferença menor entre as temperaturas máximas e mínimas diárias pode afetar significativamente o crescimento da planta ou o ciclo de vida de pragas de insetos, ambos os quais são sensíveis às temperaturas diárias.

"Se você está ajustando a faixa de temperaturas, você está mudando quem ou o que pode viver em uma área, "diz Nocco.

As diferenças de temperatura entre campos irrigados e campos alimentados pela chuva ou florestas foram pronunciadas durante a estação de crescimento, quando os campos estavam sendo irrigados, mas estendido ao longo do ano. Campos abertos de neve refletem mais luz do sol de inverno do que as florestas, mantendo o ar acima mais frio, mas não está totalmente claro o que impulsiona as diferenças de temperatura no inverno entre fazendas irrigadas e não irrigadas.

Enquanto o efeito de resfriamento da irrigação mitiga as mudanças climáticas globais em escala regional, climate models suggest that regional warming attributed to the global trend will eventually overcome the magnitude of mitigation offered by irrigated agriculture. Agricultores, who are partially buffered for now from more extreme heat, would quickly face increasing stress in that scenario.

"Farmers in irrigated regions may experience more abrupt temperature increases that will cause them to have to adapt more quickly than other groups who are already coping with a warming climate, " says Kucharik. "It's that timeframe in which people have time to adapt that concerns me."

The current study is the first to definitively link irrigation in the Midwest U.S. to an altered regional climate. These results could improve weather and climate forecasts, help farmers plan better, e, the researchers hope, better prepare agricultural areas to deal with a warming climate when the irrigation effect is washed out.

"Irrigation is a land use with effects on climate in the Midwest, and we need to account for this in our climate models, " says Nocco.