p Comunidades que dependem do rio Colorado estão enfrentando uma crise de água. Lake Mead, o maior reservatório do rio, caiu para níveis nunca vistos desde que foi criada com a construção da Represa Hoover, há cerca de um século. Arizona e Nevada estão enfrentando seus primeiros cortes de água obrigatórios, enquanto a água está sendo liberada de outros reservatórios para manter as usinas hidrelétricas do rio Colorado funcionando. p Se até mesmo o poderoso Colorado e seus reservatórios não são imunes ao calor e à seca agravados pelas mudanças climáticas, onde o Ocidente conseguirá sua água?

p Existe uma resposta oculta:subterrâneo.

p À medida que o aumento das temperaturas e a seca secam os rios e derretem as geleiras das montanhas, as pessoas estão cada vez mais dependentes da água sob seus pés. Os recursos de água subterrânea fornecem atualmente água potável para quase metade da população mundial e cerca de 40% da água usada para irrigação em todo o mundo.

p O que muitas pessoas não percebem é a idade - e quão vulnerável - grande parte dessa água.

p A maior parte da água armazenada no subsolo está lá há décadas, e muito disso tem sentado por centenas, milhares ou mesmo milhões de anos. A água subterrânea mais antiga tende a residir no subsolo, onde é menos facilmente afetado por condições de superfície, como seca e poluição.

p À medida que os poços mais rasos secam sob a pressão do desenvolvimento urbano, crescimento populacional e mudanças climáticas, as velhas águas subterrâneas estão se tornando cada vez mais importantes.

p Beber água subterrânea

p Se você mordesse um pedaço de pão que era 1, 000 anos de idade, você provavelmente notaria.

p A água que está no subsolo há mil anos pode ter um sabor diferente, também. Lixivia produtos químicos naturais da rocha circundante, alterando seu conteúdo mineral. Alguns contaminantes naturais ligados à idade da água subterrânea - como o lítio, que melhora o humor - podem ter efeitos positivos. Outros contaminantes, como ferro e manganês, pode ser problemático.

p Águas subterrâneas mais antigas também são às vezes salgadas demais para serem bebidas sem tratamento caro. Esse problema pode ser pior perto da costa:o bombeamento excessivo cria um espaço que pode puxar a água do mar para os aquíferos e contaminar o abastecimento de água.

p As águas subterrâneas antigas podem levar milhares de anos para se repor naturalmente. E, como a Califórnia viu durante a seca de 2011-2017, espaços naturais de armazenamento subterrâneo se comprimem à medida que se esvaziam, então eles não podem reabastecer com sua capacidade anterior. Esta compactação, por sua vez, faz com que a terra acima rache, fivela e afundar.

p Ainda assim, as pessoas hoje estão perfurando poços mais profundos no Ocidente, à medida que as secas esgotam as águas superficiais e as fazendas dependem mais das águas subterrâneas.

p O que significa a água ser 'velha'?

p Vamos imaginar uma tempestade no centro da Califórnia 15, 000 anos atrás. À medida que a tempestade passa pelo que é agora São Francisco, a maior parte da chuva cai no Oceano Pacífico, onde eventualmente evaporará de volta para a atmosfera. Contudo, alguma chuva também cai em rios e lagos e em terra seca. À medida que a chuva penetra nas camadas do solo, ele entra lentamente em "caminhos de fluxo" de água subterrânea.

p Alguns desses caminhos levam cada vez mais fundo, onde a água se acumula em fendas dentro da rocha, centenas de metros abaixo do solo. A água coletada nessas reservas subterrâneas está, em certo sentido, desligada do ciclo ativo da água - pelo menos em escalas de tempo relevantes para a vida humana.

p No árido Vale Central da Califórnia, grande parte da água antiga acessível foi bombeada para fora da terra, principalmente para a agricultura. Onde a escala de tempo de reposição natural seria da ordem de milênios, a infiltração agrícola preencheu parcialmente alguns aqüíferos com água mais recente - muitas vezes poluída. Na verdade, lugares como Fresno agora reabastecem ativamente os aquíferos com água limpa (como águas residuais tratadas ou águas pluviais) em um processo conhecido como "recarga gerenciada de aquíferos".

p Em 2014, no meio de sua pior seca na memória moderna, A Califórnia se tornou o último estado do oeste a aprovar uma lei exigindo planos locais de sustentabilidade das águas subterrâneas. A água subterrânea pode ser resiliente a ondas de calor e mudanças climáticas, mas se você usar tudo, estás em sarilhos.

p Uma resposta à demanda de água? Perfure mais fundo. No entanto, essa resposta não é sustentável.

p Primeiro, é caro:grandes empresas agrícolas e empresas de mineração de lítio tendem a ser o tipo de investidores que podem se dar ao luxo de perfurar profundamente, enquanto as pequenas comunidades rurais não.

p Segundo, uma vez que você bombeia água subterrânea antiga, os aquíferos precisam de tempo para se reabastecer. Os caminhos de fluxo podem ser interrompidos, sufocando o suprimento natural de água para as fontes, pântanos e rios. Enquanto isso, a mudança na pressão subterrânea pode desestabilizar a terra, causando o afundamento de terras e até mesmo causando terremotos.

p O terceiro é a contaminação:embora profunda, as águas subterrâneas antigas ricas em minerais são muitas vezes mais limpas e mais seguras para beber do que as mais jovens, águas subterrâneas mais rasas, a extração excessiva pode mudar isso. Como as regiões sem água dependem mais fortemente das águas subterrâneas profundas, o bombeamento excessivo reduz o lençol freático e retira a água moderna poluída que pode se misturar com a água mais antiga. Essa mistura faz com que a qualidade da água se deteriore, levando à demanda por poços cada vez mais profundos.

p Lendo a história do clima em águas subterrâneas antigas

p Existem outras razões para se preocupar com as águas subterrâneas antigas. Como fósseis reais, "águas subterrâneas fósseis" extremamente antigas podem nos ensinar sobre o passado.

p Visualize nossa tempestade pré-histórica novamente:15, 000 anos atrás, o clima era bem diferente de hoje. Produtos químicos que se dissolvem em águas subterrâneas antigas são detectáveis ​​hoje, abrindo janelas para um mundo passado. Certos produtos químicos dissolvidos atuam como relógios, dizendo aos cientistas a idade da água subterrânea. Por exemplo, sabemos o quão rápido se dissolvem o carbono-14 e o criptônio-18, para que possamos medi-los para calcular quando a água interagiu com o ar pela última vez.

p A água subterrânea mais jovem que desapareceu no subsolo após a década de 1950 tem uma característica única, assinatura química sintética:altos níveis de trítio nos testes da bomba atômica.

p Outros produtos químicos dissolvidos se comportam como minúsculos termômetros. Gases nobres como argônio e xenônio, por exemplo, dissolver mais em água fria do que em água quente, ao longo de uma curva de temperatura precisamente conhecida. Uma vez que as águas subterrâneas são isoladas do ar, gases nobres dissolvidos não fazem muito. Como resultado, eles preservam informações sobre as condições ambientais no momento em que a água escoou pela primeira vez para o subsolo.

p As concentrações de gases nobres nas águas subterrâneas fósseis forneceram algumas de nossas estimativas mais confiáveis ​​da temperatura terrestre durante a última era do gelo. Essas descobertas fornecem informações sobre os climas modernos, incluindo a sensibilidade da temperatura média da Terra ao dióxido de carbono na atmosfera. Esses métodos apoiam um estudo recente que descobriu 3,4 graus Celsius de aquecimento com cada duplicação do dióxido de carbono.

p Passado e futuro da água subterrânea

p Pessoas em algumas regiões, como a Nova Inglaterra, têm bebido águas subterrâneas antigas por anos com pouco perigo de esgotar os suprimentos utilizáveis. Chuvas regulares e fontes de água variadas - incluindo águas superficiais em lagos, rios e neve acumulada - fornecem alternativas às águas subterrâneas e também reabastecem os aquíferos com água nova. Se os aquíferos puderem acompanhar a demanda, a água pode ser usada de forma sustentável.

p No oeste, no entanto, mais de um século de uso exorbitante e não gerenciado da água significa que alguns dos lugares mais dependentes da água subterrânea - regiões áridas vulneráveis ​​à seca - desperdiçaram os antigos recursos hídricos que existiam no subsolo.

p Um famoso precedente para esse problema está nas Grandes Planícies. Lá, a antiga água do Aquífero Ogallala fornece água potável e irrigação para milhões de pessoas e fazendas de Dakota do Sul ao Texas. Se as pessoas bombeassem este aquífero, levaria milhares de anos para recarregar naturalmente. É uma proteção vital contra a seca, ainda assim, a irrigação e a agricultura intensiva em água estão reduzindo seus níveis de água a taxas insustentáveis.

p À medida que o planeta aquece, as antigas águas subterrâneas estão se tornando cada vez mais importantes - seja fluindo da torneira da cozinha, irrigar plantações de alimentos, ou oferecendo avisos sobre o passado da Terra que podem nos ajudar a nos preparar para um futuro incerto. p Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.