Sensores enterrados para monitorar a umidade e temperatura do solo. Crédito:Kindler / ASU
Não será nenhuma surpresa para quem vive em Phoenix, Arizona, que 2020 foi um ano recorde de altas temperaturas. De acordo com o Serviço Nacional de Meteorologia, em 2020, a área de Phoenix superou todos os anos anteriores em altas temperaturas médias e avisos de calor excessivo.
Com o calor opressor combinado e as restrições COVID-19 sobre viagens e atividades internas, como filmes e restaurantes, muitas pessoas recorreram aos parques urbanos para recreação ao ar livre.
E embora os parques da área de Phoenix possam servir como um oásis para os residentes, a irrigação necessária para manter os parques viçosos e mais frios tem um alto custo de consumo de água.
Para determinar esse custo, uma equipe de cientistas liderada pelo hidrólogo Enrique R. Vivoni, da Escola de Exploração Terrestre e Espacial da Universidade do Estado do Arizona (ASU) e da Escola de Engenharia Sustentável e Ambiente Construído, passou um ano coletando dados sobre as condições climáticas. evapotranspiração e água do solo no Encanto Golf Course em Phoenix. Os resultados de seu estudo foram publicados recentemente em Cartas de pesquisa geofísica .
Estudando o Efeito Oásis
Vivoni e sua equipe identificaram que o parque mostrava o que os meteorologistas chamam de "efeito oásis, "que se refere à criação de um microclima mais frio do que uma área seca circundante devido à evaporação de uma fonte de água.
Estudante de pós-graduação Mercedes Kindler instalando painéis solares na estação. Crédito:Perez-Ruiz / ASU
"A palavra 'oásis' pode evocar a imagem de uma piscina de água cercada por palmeiras em um deserto arenoso, "diz Vivoni." Mas este mesmo efeito ocorre em parques urbanos quando o calor da vizinhança é transportado pelos ventos para o parque, aumentando as taxas de evaporação. "
Para medir o efeito de oásis no Campo de Golfe Encanto, Vivoni e sua equipe usaram sensores especiais em uma estação meteorológica localizada dentro do parque. Esses sensores mediram os fluxos de água e energia junto com as trocas de dióxido de carbono, retratando a fotossíntese e a respiração das plantas.
Vivoni e os alunos de pós-graduação Mercedes Kindler, Zhaocheng Wang, e Eli Pérez-Ruiz trabalharam juntos na implantação do sensor, análise de dados e uso de produtos baseados em satélite para monitorar as condições do parque.
"Instalamos o Encanto Park em fevereiro de 2019 e todos os nossos instrumentos estavam operacionais no mês seguinte, "diz Kindler." Por um ano, realizamos visitas semanais ou quinzenais aos locais para coleta de dados e manutenção da estação. Foi uma ótima experiência trabalhar neste projeto de pesquisa, uma vez que nos permitiu aprender mais sobre os fluxos de água e energia em um campo de golfe urbano. "
Suas descobertas notáveis foram duplas. Primeiro, o efeito de oásis levou a perdas evaporativas inesperadamente altas durante a noite. Segundo, o efeito oásis foi relacionado à evaporação da água do solo e água de irrigação, e não para a atividade de plantas e gramíneas no parque.
Estudante de graduação Eli Perez-Ruiz na torre de fluxo. Crédito:Kindler / ASU
"Por causa do efeito oásis, quando irrigamos nossos parques urbanos à noite, perdemos grandes quantidades de água e vemos um aumento nas emissões de dióxido de carbono, o que pode levar a um maior potencial de aquecimento global, "diz Vivoni." Isso tem implicações importantes para a conservação da água e gerenciamento de emissões de gases de efeito estufa em cidades desérticas como Phoenix. "
Embora estudos adicionais sejam necessários para determinar quando durante o dia seria preferível irrigar, fazer essa mudança de gestão diminuiria a perda por evaporação e as emissões de dióxido de carbono (que contribuem para o aquecimento global) durante o calor, seco, dias ventosos.
Também deve ser determinado o quão difundido esse efeito está dentro de Phoenix. Dado o grande número de parques e campos de golfe, Contudo, prevê-se que os resultados deste estudo trarão importantes consequências regionais a serem consideradas por estado, agências do condado e da cidade.