As inundações afectam mais pessoas em todo o mundo do que qualquer outro perigo natural, causando enormes danos que deverão aumentar num mundo em aquecimento. No entanto, as pessoas e os decisores em regiões vulneráveis ​​muitas vezes não estão dispostos a preparar-se para eventos excepcionalmente graves porque são difíceis de imaginar e estão para além da sua experiência.



Num estudo recente, uma equipa de investigadores liderada por Bruno Merz e Sergiy Vorogushyn, do Centro Alemão de Investigação em Geociências GFZ, propõe uma nova estratégia para motivar a sociedade a discutir estratégias adequadas de gestão de risco:estão a desenvolver uma série de cenários hipotéticos de inundações extremas na Alemanha deslocando eventos de precipitação previamente observados em algumas dezenas de quilómetros no espaço e depois calculando os seus efeitos utilizando um modelo de inundação.

Tais cenários não são improváveis, uma vez que a precipitação real poderia ter caído a várias dezenas de quilómetros de distância. Isto resulta em acontecimentos que são duas vezes mais graves do que as inundações mais devastadoras na Alemanha desde 1950. Mostra também que as regiões poupadas no passado não podem sentir-se seguras, pois também poderiam ter sido duramente atingidas pela destruição. Os resultados foram publicados na revista Environmental Research Letters .

Antecedentes:Não está bem preparado para eventos extraordinários

As inundações afetam mais pessoas em todo o mundo do que qualquer outro perigo natural. Só as inundações de julho de 2021 na Europa Ocidental causaram mais de 220 vítimas mortais e danos, num total de quase 50 mil milhões de euros. Apesar dos tremendos impactos das cheias excepcionais nas últimas décadas e da sua ocorrência mais frequente prevista no futuro, a sociedade muitas vezes não está disposta a discutir e preparar-se para tais eventos.

Pesquisas mostraram que as pessoas têm dificuldade em simpatizar com eventos que elas mesmas não vivenciaram. Assim, não são bons a prever os efeitos negativos de cheias graves. E tendem a julgar a probabilidade de um evento pela facilidade com que conseguem imaginá-lo. Além disso, as pessoas e as organizações geralmente têm dificuldade em pensar em perspectivas ameaçadoras e sentem-se desconfortáveis ​​em planear situações que possam prejudicá-las.

Como resultado, a sociedade fica muitas vezes surpreendida e pouco preparada quando ocorrem acontecimentos mais graves do que os vividos anteriormente – com consequências catastróficas.

“A falta de preparação para pensar e preparar-se para inundações excepcionais é preocupante, uma vez que se espera que eventos excepcionais ocorram com mais frequência num mundo mais quente. Portanto, há uma necessidade de desenvolver cenários excepcionais que os não especialistas também possam compreender”, afirma. Bruno Merz, Chefe da Seção de Hidrologia do Centro Alemão de Pesquisa em Geociências GFZ em Potsdam e Professor de Hidrologia na Universidade de Potsdam.

Nova abordagem:deslocamento espacial virtual de eventos extremos passados

A gravidade de um evento é frequentemente descrita em termos de períodos de retorno, como a inundação de 100 ou 1000 anos. Isto expressa o fato de que um evento desta gravidade só ocorre em média a cada 100 ou 1000 anos. A probabilidade de isso ocorrer num determinado ano é, portanto, de 1:100 ou 1:1000. No entanto, este conceito não é facilmente acessível aos leigos.

Em vez disso, a equipa de investigação liderada por Bruno Merz e Sergiy Vorogushyn, cientista sénior da Secção de Hidrologia da GFZ, propõe a utilização de cenários espaciais alternativos. Estes chamados cenários contrafactuais são possibilidades alternativas para eventos passados, ou seja, cenários que não ocorreram, mas poderiam ter acontecido.

Para desenvolvê-los, os pesquisadores deslocaram os campos de precipitação de enchentes anteriores e simularam as consequências que teriam ocorrido se os caminhos das áreas de baixa pressão que as causaram tivessem seguido um caminho diferente.

“Presumimos que é fácil até mesmo para leigos entenderem que um sistema de baixa pressão que causou fortes chuvas em uma determinada região poderia ter se desenvolvido de forma um pouco diferente. A região afetada poderia ter sido atingida com muito mais força – então eles tiveram sorte na época", explica Merz.

Para o seu estudo, os investigadores seleccionaram as dez inundações mais prejudiciais na Alemanha desde 1950 e deslocaram a precipitação nessa altura para três distâncias – 20, 50 e 100 quilómetros – e oito direcções. Tais mudanças são bem justificadas tendo em conta os mecanismos envolvidos:Os caminhos dos sistemas de baixa pressão formadores de precipitação são dominados por interações não lineares em escalas de ∼1.000 quilómetros ou mais.

Portanto, os campos de precipitação de eventos individuais também podem desenvolver-se de forma diferente se a situação meteorológica geral for ligeiramente diferente. Estes 24 eventos de precipitação contrafactuais para cada uma das dez maiores catástrofes foram inseridos num modelo de inundações, a fim de quantificar a gravidade das inundações para as regiões correspondentes na Alemanha.

Resultados usando o exemplo da enchente do Natal de 1993

Descobriu-se que a mudança na precipitação pode levar a inundações muito mais graves do que o evento real. As cheias do Natal de 1993 servem de exemplo:

A precipitação generalizada e parcialmente extrema em Dezembro de 1993 levou a inundações ao longo do Médio e Baixo Reno no Natal de 1993, causando várias mortes e inundações em três estados federais. Só em Colónia, mais de 13.500 famílias foram afetadas. Uma inundação contrafactual resulta aqui de uma mudança no campo de precipitação em 50 quilômetros em direção ao nordeste. Se a chuva tivesse caído ali, muitos dos locais atingidos pelas enchentes teriam sido mais afetados.

Além disso, muitos locais que foram poupados da destruição teriam sido atingidos pelos níveis das águas dos rios, ultrapassando as defesas contra inundações.

As áreas da bacia do rio Weser que foram apenas ligeiramente afectadas em 1993, por exemplo, teriam sofrido cheias superiores às cheias dos últimos 100 anos. No geral, os cenários contrafactuais geram picos de descargas em mais de 70 por cento dos 516 medidores fluviais em toda a Alemanha considerados neste estudo, que excedem os recordes de cheias actualmente registados no país.

Perspectivas:Utilização de cenários contrafactuais para gestão de riscos

“Dado que a gestão de riscos tende a concentrar-se nas maiores inundações observadas, a facilidade com que a nossa abordagem gera muitas novas inundações de registos é perturbadora”, resume Merz.

"Nossa nova abordagem é capaz de gerar cenários excepcionais plausíveis que poderiam ser usados ​​para comunicar o risco de inundação aos leigos e apoiar a gestão do risco de inundação. Embora os danos não possam ser completamente evitados quando ocorrem inundações excepcionais, a gestão do risco pode limitar impactos desastrosos", acrescenta Sergiy Vorogushyn. .

Por exemplo, esquemas de previsão, alerta precoce e evacuação podem prevenir mortes. O planeamento espacial e a gestão de infra-estruturas podem garantir que infra-estruturas sensíveis, como lares de idosos, e infra-estruturas críticas, como centrais eléctricas, não estejam localizadas em zonas perigosas ou estejam protegidas contra inundações.

Além disso, a gestão da infra-estrutura pode conceber medidas de backup e redundância para operação contínua durante inundações e desenvolver medidas que permitam um rápido retorno aos níveis mínimos de serviço se uma falha não puder ser evitada.

Mais informações: Bruno Merz et al, Contrafactuais espaciais para explorar inundações desastrosas, Environmental Research Letters (2024). DOI:10.1088/1748-9326/ad22b9
Informações do diário: Cartas de Pesquisa Ambiental

Fornecido pela Associação Helmholtz de Centros de Pesquisa Alemães