As depressões nas pradarias canadenses são a chave para a recarga da água subterrânea?
p Depressões cheias de água do degelo pontilham uma pastagem nas pradarias canadenses. Eles foram deixados por geleiras quando a última camada de gelo deixou as Grandes Planícies por volta de 10, 000 a 12, 000 anos atrás. Eles têm 50 a 100 metros de diâmetro e 1 a 2 metros de profundidade. Crédito:Darren Sjogren
p O ciclo da água é um equilíbrio delicado. Em ambientes naturais, a água da chuva ou do derretimento da neve pode penetrar no solo ou escoar para os riachos. Parte da água é armazenada em reservatórios subterrâneos naturais - chamados de lençóis freáticos. As plantas usam a água para crescer, e então uma nova precipitação recarrega as águas subterrâneas - um processo chamado recarga das águas subterrâneas. p Em climas secos, as plantas consomem a maior parte da água que entra no solo. Então, como a água subterrânea é recarregada? Para as pradarias canadenses, a resposta é encontrada nas depressões localizadas na paisagem. Nessas depressões, o escoamento da terra circundante se acumula e se move para as águas subterrâneas.
p As depressões na paisagem foram deixadas por geleiras quando a última camada de gelo deixou as Grandes Planícies por volta de 10, 000 a 12, 000 anos atrás. Como um jardim de chuva, eles absorvem o escoamento do ambiente circundante, mas são geralmente maiores. Eles têm 50 a 100 metros de diâmetro e 1 a 2 metros de profundidade.
p Contudo, os cientistas estão preocupados que as mudanças no clima possam impactar este delicado processo de recarga das águas subterrâneas.
p Atualmente, a maior parte da água nas depressões vem na forma de escoamento da neve derretida à medida que flui sobre o solo congelado e para as depressões. Pesquisadores no Canadá estudaram como esse processo pode ser perturbado no futuro com as mudanças climáticas.
p Masaki Hayashi e a equipe da Universidade de Calgary publicaram recentemente este trabalho em
Vadose Zone Journal , uma publicação da Soil Science Society of America.
p Os pesquisadores colocaram instrumentos diretamente nas depressões cheias de neve derretida na área de estudo perto de Calgary. Eles mediram os níveis de água em várias épocas do ano para ajudar a testar o modelo. Crédito:Masaki Hayashi
p “A motivação para esta pesquisa veio da necessidade de estimar a recarga para o manejo sustentável das águas subterrâneas nas pradarias canadenses, "diz Hayashi." Não podemos gerenciar um recurso renovável a menos que saibamos quanto é renovado a cada ano. Seria como tentar gerenciar despesas de uma conta bancária sem saber o valor da receita. "
p Os especialistas prevêem que as futuras condições climáticas dessas pradarias serão mais quentes e úmidas. Embora pareça que isso resultaria em mais recarga de água subterrânea, os cientistas queriam determinar se esse seria o caso nessas depressões.
p Essas áreas baixas coletam o escoamento do derretimento da neve e podem até se tornar lagoas na primavera. Algumas das depressões maiores ainda têm água que permanece durante todo o verão. Esses são chamados de pântanos de pradaria ou pântanos de buracos de pradaria e são o lar de muitas plantas aquáticas e animais na área.
p Para determinar como um clima mais quente e úmido impactaria a recarga das águas subterrâneas, os cientistas usaram um modelo para simular o ambiente. Ao colocar a instrumentação diretamente nas depressões, eles coletaram informações sobre as propriedades do solo, o clima, e o tamanho da depressão e do ambiente circundante. Trabalho deles, um tipo de modelo de "balanço hídrico do solo", usaram os dados coletados para simular como a água pode se mover da superfície para as camadas mais profundas do solo no futuro.
p Eles descobriram que o acúmulo de neve, bem como a quantidade e o tempo de congelamento do solo no inverno, diminuirá. Isso significa que haverá menos escoamento para as depressões e menos recarga de água subterrânea.
p Os EUA também têm depressões na terra que se acumulam após o derretimento de grandes quantidades de neve. Este está localizado no planalto de Santa Rosa em abril de 2019. A Califórnia teve um bom ano de nevasca, e este "poço primaveril" ganhou vida por um curto período de tempo na primavera, contribuindo para o ecossistema, bem como recarregar o abastecimento de água subterrânea. Crédito:Susan V. Fisk
p "Um clima mais úmido geralmente resulta em uma maior recarga, mas não parece ser o caso nas Grandes Planícies do norte, onde a recarga é focada nas depressões, "Hayashi explica." Mesmo que a precipitação total possa aumentar, teremos mais chuva e menos neve. Isso significa que o acúmulo de neve no inverno diminuirá. Também, teremos uma duração mais curta de solo congelado e uma penetração mais rasa de gelo no solo. "
p Ele acrescenta que isso cria um problema porque o derretimento de neve em movimento lento flui sobre o solo congelado, o que não permite que seja absorvido rapidamente, é a chave para o escoamento chegar às depressões.
p A diminuição da recarga pode ter muitos efeitos no meio ambiente, dizem os pesquisadores. Por exemplo, muitas pequenas nascentes são alimentadas por água subterrânea e podem sofrer impactos.
p “Pode resultar na diminuição do fluxo de base de pequenos riachos alimentados por águas subterrâneas, "Hayashi diz." Alguns dos riachos perenes podem se tornar sazonais. Isso pode ter uma forte influência no ecossistema do riacho. Geral, essas pequenas depressões podem parecer menos importantes em comparação com as grandes depressões que sustentam os pântanos das pradarias. Contudo, existem muitas outras pequenas depressões, e são coletivamente importantes para a recarga das águas subterrâneas. "