Para que a mineração em regiões áridas seja responsável, devemos mudar a forma como pensamos sobre a água, dizem os pesquisadores
Uma melhor compreensão da hidrologia complexa em regiões áridas dará aos gestores ambientais as informações de que necessitam para tomar as melhores decisões possíveis. Crédito:David Boutt Uma equipe de pesquisa liderada pela Universidade de Massachusetts Amherst, em colaboração com a Universidade do Alasca-Anchorage e a Universidade de Columbia, conduziu a mais ampla análise de traçadores hidrológicos da região dos Andes Secos no Chile, Argentina e Bolívia, lar da maioria dos os depósitos mundiais de lítio e outros elementos, como o cobre, essenciais para a transição da energia verde do petróleo para a electricidade.
Mas os Andes Secos, assim como outras regiões hiperáridas, também são extremamente sensíveis a qualquer atividade, como a mineração, que possa perturbar a presença, a composição e o fluxo das águas superficiais e subterrâneas.
Até agora, no entanto, não houve uma compreensão fiável e abrangente de como funcionam exactamente os sistemas hidrológicos em paisagens extremamente áridas, o que significa que os reguladores ambientais não têm a informação de que necessitam para gerir melhor a indústria mineira e a transição para uma economia mais ambiental. Futuro sustentável.
A pesquisa aparece em PLOS Water .
“Temos pensado de forma totalmente errada sobre a água”, diz Brendan Moran, principal autor do artigo e pesquisador associado de pós-doutorado em geociências na UMass Amherst. "Normalmente assumimos que água é água e gerimos toda a água da mesma forma, mas a nossa investigação mostra que existem, na verdade, duas partes muito distintas do orçamento hídrico nos Andes Secos, e que respondem de forma muito diferente às mudanças ambientais e à utilização humana. "
A água é especialmente importante para o lítio, o componente crucial das poderosas baterias de carros elétricos e híbridos e sistemas fotovoltaicos. O lítio não é frequentemente encontrado na forma sólida e tende a ocorrer em camadas de cinzas vulcânicas – mas reage rapidamente com a água. Quando a chuva ou o derretimento da neve passam pelas camadas de cinzas, o lítio penetra nas águas subterrâneas, descendo a colina até se depositar em uma bacia plana onde permanece em solução como uma mistura salgada de água e lítio.
Como essa salmoura é muito densa, ela geralmente se deposita sob bolsões de água doce superficial, que flutuam no topo do fluido rico em lítio abaixo. Estas lagoas e zonas húmidas frescas e salobras tornam-se frequentemente refúgios para ecossistemas únicos e frágeis e espécies icónicas como os flamingos, e também são compostas por diferentes tipos de água – então como distinguir os tipos de água?
Moran e seus coautores, incluindo David Boutt, professor de geociências na UMass Amherst, e Lee Ann Munk, professor de ciências geológicas na Universidade do Alasca, já haviam desenvolvido um método para determinar a idade de qualquer amostra de água e rastrear sua interação com a paisagem usando
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H, ou trítio, e a razão entre o isótopo de oxigênio
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O e o isótopo de hidrogênio
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H. O trítio ocorre naturalmente na água da chuva e decai a uma taxa previsível.
“Isto permite-nos obter a idade relativa da água”, diz Moran. "É 'velha', como caiu há um século ou mais, ou é água 'contemporânea' que caiu há algumas semanas ou anos atrás?"
A proporção entre
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O e
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Além disso, H permitiu à equipe rastrear a quantidade de evaporação a que a água foi submetida.
"Os
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O/
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A proporção H é como uma impressão digital específica, porque diferentes fontes de água – riachos ou lagos – terão proporções diferentes. Isto permite-nos saber de onde veio a água e há quanto tempo está perto da superfície e fora do solo", acrescenta Moran.
Para esta nova investigação, Moran e Boutt trabalharam com partes interessadas nos Andes Secos para recolher amostras de quase todas as fontes de água em toda a região – um feito sem precedentes, dado o quão inóspitos e escassamente habitados são os Andes Secos – e para medir os seus vários isótopos.
Fazer isso permitiu-lhes descobrir que as águas velhas e novas não se misturam e se comportam de maneira muito diferente.
“As águas subterrâneas antigas e profundas sustentam o sistema hidrológico em toda a Cordilheira dos Andes Secos”, diz Boutt. "Apenas 20% a 40% da água são águas superficiais contemporâneas - mas essa é a água mais sensível às mudanças climáticas, aos ciclos de tempestades e aos usos antrópicos como a mineração. Os cientistas costumavam pensar que as águas superficiais eram as mais estáveis porque eram sendo constantemente recarregada pelo escoamento, mas em lugares extremamente áridos como os Andes Secos, isso não é verdade. E o problema é que esta nova compreensão de como a água funciona não foi incorporada em nenhum sistema de gestão em lugar nenhum."
As implicações disto são imediatas, e Moran diz que uma das mais importantes é proteger as várias condutas – riachos, rios, infiltrações, e assim por diante – através das quais a água da chuva fresca e jovem flui para as lagoas e zonas húmidas que são tão críticas do ponto de vista ambiental. Significa também que os gestores precisam de desenvolver métodos diferentes para gerir águas novas e velhas; não existe uma abordagem única que funcione.
Talvez o mais importante, destaca Boutt, "O que vemos nos Andes Secos é representativo da hidrologia em todas as regiões extremamente áridas - incluindo o oeste dos EUA. Também não se limita à mineração de lítio."
“A água nas regiões áridas do mundo funciona da mesma maneira”, acrescenta Moran, “e por isso os gestores de recursos hídricos em todo o mundo precisam de estar conscientes da idade e da origem das suas águas e implementar as políticas certas para proteger os seus diferentes ciclos hidrológicos”.
