As chuvas que inundaram o norte da Inglaterra são as mais recentes de uma longa série de inundações que estão se tornando o novo normal do país. De fato, através do mundo, espera-se que as inundações se tornem mais frequentes e mais extremas à medida que o planeta aquece.

Construir fortes defesas contra inundações e modelar áreas vulneráveis ​​é crucial se quisermos evitar a perda de vidas e meios de subsistência devido a esses eventos climáticos devastadores. Mas nossa nova pesquisa revela que a capacidade dos rios de manter a água fluindo em suas margens pode mudar rapidamente - e ao não reconhecer isso, alguns modelos de inundação e defesas podem estar subequipados para lidar com as consequências quando o fizerem.

Muitos presumem que as inundações se devem a chuvas fortes. Isto é verdade, mas apenas parte da explicação. As inundações também ocorrem quando a quantidade de água que escorre da terra excede a capacidade dos rios de transportar esse fluxo - como foi o caso quando o rio Don violou as defesas contra enchentes na área de Sheffield recentemente. Então, inundações são causadas em parte pela quantidade de chuva que cai, em parte pela umidade que já está no solo, e em parte pela capacidade dos rios de conter água em seus canais.

Isso significa que, se as capacidades dos canais dos rios mudarem, então, dois eventos idênticos de chuva caindo em solo igualmente úmido podem causar inundações de severidades muito diferentes.

A maioria dos rios está sempre mudando. Eles são moldados pelos sedimentos e pela água que carregam. Os humanos modificaram a maioria dos rios do mundo de alguma forma. Em alguns casos, isso ocorre por influência direta, como a construção de barragens ou engenharia fluvial. Outras influências são indiretas - construir em terrenos próximos reduz a capacidade do solo de absorver água, a agricultura tira água dos rios, e o desmatamento deixa mais água fluir para outro lugar.

Os rios também respondem às mudanças no clima. Durante os períodos mais secos, menos água flui através dos sistemas fluviais. Isso significa que muitas vezes há menos energia para mover os sedimentos em seus leitos, então os níveis do leito do rio podem aumentar progressivamente, diminuindo a capacidade do rio. O crescimento abundante de plantas dentro do canal também pode reduzir a capacidade do canal de um rio, diminuindo o fluxo.

Mas nem sempre é fácil prever como os rios mudarão. Mudanças extremas na forma e capacidade do canal podem ocorrer muito rapidamente. Após uma recente enchente na Espanha, um rio subiu quase um metro quando enormes volumes de sedimentos a montante foram deslocados e despejados mais adiante. Em sistemas de rios tropicais, que tendem a transportar mais sedimentos do que rios temperados, essas mudanças podem ser de vários metros.

Risco incerto

Infelizmente, tais mudanças são normalmente ignoradas por engenheiros de inundação e modeladores, que geralmente tratam o canal como um recurso fixo. Se os rios realmente mudam sua capacidade no espaço e no tempo, então as estimativas de probabilidade de inundação podem estar incorretas, colocar pessoas e bens em risco.

Motivado por essas preocupações, investigamos o ritmo em que ocorrem as mudanças de canal, e até que ponto essas alterações podem ser causadas pelo clima. Começamos com um modelo conceitual simples:o clima controla a chuva, a chuva afeta o fluxo do rio, e o fluxo do rio molda a capacidade do canal.

As observações diretas desta ligação estavam faltando em sistemas fluviais em escalas de tempo curtas. Então, pegamos 10, 000 medições da capacidade de 67 rios nos EUA, cobrindo um período de quase 70 anos. Também coletamos dados de precipitação e fluxo do rio, avaliar como as mudanças climáticas afetaram a capacidade dos rios.

Descobrimos que mudanças temporárias na capacidade do rio, durando anos a décadas, eram muito mais frequentes do que se pensava anteriormente. Geral, a capacidade do rio tende a aumentar durante os períodos mais úmidos do que a média devido à maior erosão dos canais dos rios, e diminuição nos períodos mais secos.

Também descobrimos que os ciclos climáticos plurianuais que afetam os padrões regionais de precipitação - como o El Niño Oscilação Sul - podem fazer com que a capacidade do canal se expanda e contraia também, talvez em escala global. Armado com este conhecimento, podemos, eventualmente, ser capazes de prever como a capacidade dos rios muda, e, portanto, compreender melhor o risco de inundação.

Em regiões temperadas, como o Reino Unido, onde os rios tendem a ter vegetação, fortemente projetado e relativamente estável, mudanças delicadas na capacidade do canal são difíceis de detectar e provavelmente não são fatais. Contudo, em sistemas fluviais que transportam grandes volumes de sedimentos, ou em partes do mundo onde as chuvas variam consideravelmente durante o ano, reduções repentinas na capacidade do rio podem aumentar dramaticamente o risco de enchentes para assentamentos próximos. Por exemplo, o rio Ganges-Brahmaputra na Índia e Bangladesh se enquadra nesta categoria. Sua capacidade já está mudando, e suas planícies aluviais são algumas das mais densamente povoadas do mundo.

Infelizmente, ainda temos um conhecimento muito insuficiente da natureza e das causas das mudanças na capacidade do canal na maioria das regiões - e são os locais de maior risco que tendem a ter menos dados. Para entender melhor o que está acontecendo, precisamos usar imagens de satélite para monitorar a velocidade com que os rios estão respondendo às mudanças no clima. O que ainda não podemos fazer é monitorar o ajuste do rio em tempo real. O desenvolvimento de tecnologias que façam isso melhoraria muito nossa compreensão de como as mudanças no formato e na capacidade do rio afetam o risco de enchentes em todo o mundo.

Até que essa informação se torne aparente, modelos de inundação e estruturas de defesa devem incluir esse risco incerto em seus projetos. Isso pode fazer toda a diferença para quem vive em áreas vulneráveis.

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.