Eventos de chuva forte que ocorrem apenas alguns dias por ano podem ser responsáveis ​​por até um terço do escoamento anual de nitrogênio de terras agrícolas na bacia do rio Mississippi, de acordo com um novo estudo realizado por cientistas da Iowa State University.

A pesquisa financiada pela U.S. National Science Foundation, publicado em Comunicações Terra e Meio Ambiente , usa técnicas inovadoras de modelagem de computador para quantificar o escoamento de nitrogênio dos ecossistemas terrestres para os rios e riachos. Fertilizantes de nitrogênio aplicados em terras agrícolas do meio-oeste podem chegar ao rio Mississippi, onde eles contribuem para uma zona de hipóxia (oxigênio baixo ou esgotado) no Golfo do México.

Os resultados podem informar as práticas de gestão da fazenda, como o momento e a aplicação de fertilizantes de nitrogênio para reduzir esses efeitos, disse o autor principal do estudo, Chaoqun Lu.

Lu aproveitou a modelagem de computador para simular vários processos ecológicos. Seu trabalho anterior analisou como as terras agrícolas armazenam carbono, um processo conhecido como sequestro de carbono. Para este artigo, Lu e seus colegas usaram abordagens de modelagem e dados de qualidade da água disponíveis publicamente desde 1980 para analisar como a precipitação afeta o carregamento de nitrogênio nas hidrovias do meio-oeste.

Lu disse que estudos anteriores mostraram que anos com altos totais de chuva também apresentam maior carga de nitrogênio da terra para os corpos d'água. Mas o novo estudo analisou de perto os eventos extremos de chuva em toda a bacia do rio Mississippi, definida como qualquer precipitação que exceda o 90º percentil dos registros históricos de precipitação diária para um local em um mês.

Em toda a bacia, eventos extremos de precipitação ocorreram apenas 8,6 dias por ano em média, mas contribuíram para aproximadamente um terço da produção anual total de nitrogênio, de acordo com os dados.

“O que nos atraiu para essas questões é que as ocorrências de chuvas intensas podem ser muito localizadas, "Lu disse." Você vê chuva aqui e ali, e ocorre em diferentes períodos do ano. Queríamos ver se poderíamos combinar dados de monitoramento de longo prazo e ferramentas de modelagem que levassem em conta essas diferenças e obter uma visão melhor de como elas afetam o carregamento de nitrogênio. "

Adicionada Laura Lautz, um diretor de programa na Divisão de Ciências da Terra da NSF, "Esta pesquisa mostra que, embora eventos extremos de chuva possam acontecer apenas alguns dias por ano, eles podem ter uma influência desproporcional nas cargas de nitrogênio. Sabendo disso, podemos adotar uma abordagem informada e direcionada para gerenciar as práticas agrícolas para mitigar a descarga de nutrientes no Golfo. "