A água é uma coisa efêmera. Pode surgir de uma fonte isolada, como por magia, para dar à luz um riacho murmurante. Também pode fluir através de um rio poderoso, infiltrando-se no solo até que tudo o que resta a jusante seja um arroio sombreado, as árvores próximas oferecendo a única indicação de para onde a água foi.

A interação entre as águas superficiais e subterrâneas é muitas vezes esquecida por aqueles que usam este recurso vital devido à dificuldade de estudá-lo. Professores assistentes Scott Jasechko e Debra Perrone, da UC Santa Bárbara, e seus colegas alavancaram seu enorme banco de dados de medições de água subterrânea para investigar a interação entre esses recursos relacionados. Seus resultados, publicado em Natureza , indicam que muitos mais rios nos Estados Unidos podem estar vazando água para o solo do que se imaginava.

Em muitos lugares, as águas superficiais e subterrâneas se conectam, enquanto em outros são separados por camadas de rocha impermeáveis. Depende da geologia subjacente. Mas onde eles se misturam, a água pode fazer a transição entre fluir acima e abaixo do solo.

Os "rios ganhadores" recebem água das águas subterrâneas circundantes, enquanto os "rios perdedores" infiltram-se no aqüífero subjacente. Os cientistas não tinham uma boa compreensão da prevalência de cada uma dessas condições em uma escala continental. Simplificando, ninguém havia feito anteriormente tantas medições de água subterrânea, explicou Jasechko, o co-autor principal do estudo.

Ganhando e perdendo rios

Estudos típicos de água subterrânea incluem medições de nível de água de algumas centenas a 1, 000 poços. Este estudo abrange 4,2 milhões.

Perrone e Jasechko dedicaram anos para compilar dados de 64 agências nos EUA e analisar os resultados. "Compilar esses dados foi uma tarefa gigantesca. Coletamos milhões de pontos de dados e revisamos centenas de documentos ao longo de seis anos, "Perrone disse.

O banco de dados resultante precipitou uma série de estudos subsequentes da equipe. "Podemos usar este extenso conjunto de dados de maneiras inovadoras para responder a perguntas que não fomos capazes de abordar anteriormente, " ela adicionou.

Para este artigo, Jasechko, Perrone e seus co-autores compararam os níveis de água em poços com a superfície do riacho mais próximo. "Aplicamos um método simples a um grande conjunto de dados, "Jasechko disse." Nós identificamos poços com níveis de água que ficam abaixo do riacho mais próximo, implicando que esses riachos próximos podem vazar para a subsuperfície se for suficientemente permeável. "

A equipe descobriu que quase dois terços dos poços tinham níveis de água abaixo do riacho mais próximo. Isso cria um gradiente que pode conduzir a água do canal do rio para o aquífero abaixo.

"Nossa análise mostra que dois em cada três rios nos EUA já estão perdendo água. É muito provável que esse efeito piore nas próximas décadas e alguns rios possam até desaparecer", disse o co-autor Hansjörg Seybold, da ETH Zurich.

"O fenomeno, colocado em movimento décadas atrás, está agora espalhado por todos os EUA. Existem muito mais riachos drenando para aqüíferos subjacentes do que havíamos pensado inicialmente, "Seybold continuou." Como os rios e riachos são um suprimento vital de água para a agricultura e as cidades, a gravidade da situação foi uma surpresa. "

Os rios eram particularmente propensos a perder água em regiões áridas, ao longo da topografia plana e em áreas com extenso bombeamento de água subterrânea, eles observaram. Um excelente exemplo disso seria terras agrícolas planas em regiões semi-áridas como o Vale Central da Califórnia. "Estamos literalmente sugando os rios secos, "Seybold disse.

A perda de rios pode impactar outros usuários de água, comunidades a jusante e ecossistemas que dependem de fluxos de superfície. "Historicamente, frequentemente tratamos esses dois recursos como recursos separados, "Perrone disse." Nosso trabalho destaca a importância de considerar as águas subterrâneas e superficiais como um único recurso onde estão conectadas. "

Os pesquisadores também descobriram que a perda de rios tem sido generalizada nos EUA há algum tempo, presente em muitos lugares, pelo menos desde os anos 1940 e '50. E embora muitos cursos de água naturalmente percam água, o problema pode ser agravado pela atividade humana.

Os humanos extraem água do solo há milhares de anos; na América, eles têm feito isso por centenas de anos. A prática se acelerou após a Segunda Guerra Mundial e tem sido galopante desde a década de 1970, acompanhada pelas consequências indesejáveis ​​e não intencionais que acarreta.

"Este não é um fenômeno novo, "Jasechko disse." Está conosco há décadas.

Os níveis da água flutuam ao longo dos anos e décadas, e, infelizmente, os pesquisadores têm apenas um ponto de dados para muitos dos poços em sua amostra. Outro trabalho da equipe sugere que a água subterrânea normalmente flutua em não mais do que alguns metros ao longo de um ano. Contudo, o nível de água para os muitos poços perto de rios perdedores estava mais de dois metros abaixo da superfície do riacho mais próximo, aumentando a confiança dos pesquisadores de que os rios com vazamentos provavelmente estão espalhados.

“Só podemos observar os níveis de água de poços onde existem poços, "Jasechko reconheceu." É um ponto óbvio, mas importante. Nossa análise é inerentemente enviesada para locais onde os poços foram perfurados, e, portanto, também para locais onde a água subterrânea é bombeada. "

Embora os pesquisadores não vejam nenhuma maneira direta de contornar isso no curto prazo, eles esperam que seus resultados possam informar o gerenciamento e monitoramento de recursos, talvez informando políticas que financiam mais poços de monitoramento em áreas subestimadas.

“Grandes estudos como este levam as pessoas a pensar sobre uma política de água mais ampla, "Perrone disse." E para mim, é por isso que as análises à escala continental são importantes. "

"Minha esperança é que este estudo faça mais pessoas pensarem sobre a interconexão das águas subterrâneas e superficiais onde esses dois recursos estão conectados, e também coloca a política de águas subterrâneas no mapa, "ela continuou. Por muito tempo este recurso esteve literal e metaforicamente fora de vista.

Perrone e Jasechko planejam expandir esse tipo de análise em grande escala para outras partes do globo e ver como o bombeamento e a perda de rios impactam os ecossistemas dependentes de água subterrânea. Perrone também pretende conectar seus resultados de volta ao seu painel de águas subterrâneas.

“A perda de rios não é um cenário hipotético, "Jasechko afirmou." Eles estão aqui e agora. "Eles são em parte o resultado do último século de uso e mau uso da água.

"Se tivermos um melhor entendimento de quão difundido é esse fenômeno, então podemos influenciar a política futura de maneiras positivas, "acrescentou Perrone. Porque a sociedade já passou do ponto em que pode falar sobre prevenção; agora estamos falando sobre resposta.