Pense no seu café diário, a associação a uma academia boutique e o acesso ao saguão do aeroporto custam muito? Pode haver um adicional, custo oculto para os luxos da vida urbana, diz um novo estudo da Universidade Johns Hopkins:mais inundações.

Para cada aumento de ponto percentual nas estradas, estacionamentos e outras superfícies impermeáveis ​​que evitam que a água flua para o solo, enchentes anuais aumentam em média 3,3%, os pesquisadores descobriram.

O estudo foi publicado hoje em Cartas de pesquisa geofísica .

"Com as recentes grandes inundações em cidades fortemente urbanizadas como Houston e Ellicott City, queríamos entender melhor o quanto a urbanização está aumentando os fluxos de enchentes, "disse Annalise Blum, um ex-pós-doutorado no Departamento de Ciências da Terra e Planetárias da Universidade Johns Hopkins e o primeiro autor do artigo. Blum é agora um bolsista de política de ciência e tecnologia da American Association for the Advancement of Science (AAAS).

Embora estudos anteriores tenham tentado estimar o quanto as superfícies impermeáveis ​​afetam as inundações, esses estudos usaram conjuntos de dados menores - observando apenas um fluxo ou um pequeno conjunto de fluxos - que não eram generalizáveis ​​em todo o país. Esses estudos também não conseguiram isolar a relação de causa e efeito entre as superfícies impermeáveis ​​e a magnitude da inundação, diz Blum, porque eles não podiam controlar efetivamente outros fatores, como o clima, represas e uso do solo. Esses outros fatores tornam difícil dizer como uma cobertura mais impermeável afeta a magnitude da inundação.

Trabalhando com Paul Ferraro, um distinto professor da Bloomberg com nomeações conjuntas na Carey Business School e no Departamento de Saúde Ambiental e Engenharia da Universidade Johns Hopkins, a equipe de pesquisa empregou modelos matemáticos raramente usados ​​no estudo de água ou inundações.

"Inferir causa e efeito no ambiente que nos rodeia é difícil. No entanto, nas últimas décadas, campos como economia e bioestatística fizeram grandes avanços em métodos que podem isolar causa e efeito. Ao trazer esses métodos para a hidrologia, esperamos que possamos estimular avanços na ciência hidrológica, bem como nas políticas e programas urbanos que dependem dessa ciência, "diz Ferraro.

Estudos anteriores estudam fluxos únicos ao longo do tempo ou fluxos múltiplos em um único ponto no tempo. Esses estudos, separadamente, Contudo, não pode determinar se as diferenças em inundações são devido a diferenças em superfícies impermeáveis ​​ou mudanças em outros fatores.

Blum e seus colegas criaram um conjunto de dados que lhes permitiu alavancar as diferenças no tempo e no espaço para isolar o efeito de superfícies impermeáveis ​​em inundações. A equipe de pesquisa analisou 39 anos de dados (1974-2012) de mais de 2, 000 riachos do U.S. Geological Survey, que medem a quantidade de água que flui por um riacho. A equipe então mesclou os dados do fluxo com os dados sobre o crescimento de superfícies impermeáveis ​​nas bacias a montante dos medidores.

Os autores estimam que a magnitude da inundação anual (definida como vazão máxima anual) aumenta em 3,3%, na média, para cada aumento de ponto percentual em pátios, garagens, pavimento ou outras superfícies impermeáveis.

"Devido à grande variabilidade na inundação anual, é difícil isolar o efeito da urbanização. Combinar esses grandes conjuntos de dados com as dimensões de tempo e espaço nos permitiu descobrir e calcular a magnitude do efeito, "diz Blum.

Blum espera que os pesquisadores apliquem os métodos a outros desafios ambientais e usem os resultados para se preparar para as consequências indesejadas da urbanização.

"Se você está olhando para uma bacia que espera se urbanizar nos próximos cinco anos, essas descobertas darão a você uma estimativa aproximada de enchentes adicionais a serem esperadas devido a essa urbanização, " ela diz.