Onde e quando a água da superfície ocorre na Terra é de vital importância para toda a vida. Mas essa água está constantemente em fluxo. Lagos, rios e zonas úmidas naturalmente vão e vêm; os humanos desviam a água para seu próprio uso e a transformam em reservatórios. Agora, os pesquisadores mapearam milhões de imagens de satélite de alta resolução para documentar a história da água superficial da Terra, que remonta a três décadas - revelando a influência dramática da humanidade, bem como a variabilidade natural dos padrões da água.
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O engenheiro agrônomo Jean-François Pekel e seus colegas criaram uma espécie de máquina do tempo virtual, mostrando mudanças passadas na água da superfície e fornecendo uma linha de base para mapear o futuro em mudança de nosso mundo aquático. Para conseguir essa façanha, Pekel e seus colegas usaram mais de 3 milhões de imagens do LANDSAT dos lagos, pântanos e rios da Terra capturados entre 1984 e 2015. Eles quantificaram as mudanças no sistema global de água ao longo do tempo em uma base mês a mês. Em seguida, analisaram esse verdadeiro oceano de dados de satélite com a plataforma de computação em nuvem do Google Earth Engine.
O resultado é tão visualmente impressionante quanto cientificamente valioso. “[Isso] nos permite viajar de volta no tempo e fazer medições precisas do nosso ambiente em mudança”, diz Pekel, do Centro de Pesquisa Conjunta da Comissão Européia em Ispra, Itália. “Medir o passado contribui para a nossa compreensão das consequências a longo prazo das nossas escolhas económicas e sociais passadas, e contribui para decisões de gestão mais informadas no futuro.” Ele acrescenta: “O velho ditado é 'você não consegue o que você não pode medir.
Mapa da distribuição e alteração das águas superficiais, ao longo de 32 anos, de mais de 3 milhões de imagens de satélite Landsat. Este mapa mostra o rio Ob (Река Обь) no oeste da Sibéria, Rússia e captura os padrões espaciais e temporais em águas superficiais. Cores azuis escuras são áreas de água permanente e as cores azuis mais claras são áreas de água sazonal. As cores verdes representam novas áreas de água sazonal e as cores rosa representam áreas de água sazonal perdida. (Comissão Europeia - Centro Comum de Investigação, 2016) As imagens revelam que, desde 1984, a água superficial permanente desapareceu de uma área de quase 90.000 quilômetros quadrados que se estende principalmente pelo Oriente Médio e Ásia Central. Mais de 70% de toda essa perda de água ocorreu em cinco países contíguos: Iraque, Irã, Afeganistão, Uzbequistão e Cazaquistão. A seca é em parte culpada, mas também as atividades humanas como retiradas e desvios desregulados de rios, represas e o subseqüente encolhimento do sul do Mar de Aral, segundo os autores.
No entanto, novas águas superficiais permanentes se formaram sobre mais que o dobro daquela área, e todos os continentes, exceto a Oceania, estão mostrando áreas de tal crescimento, principalmente devido ao enchimento de reservatórios. (Oceania mostra uma perda muito pequena). Isso é surpreendente, porque estudos mostram que os humanos em geral estão drenando água doce mais rápido do que pensávamos.
Uma das conclusões mais impressionantes para extrair dos dados é que a mudança é localizada. Com uma resolução de 30 metros, essas imagens detalhadas permitiram que a equipe visse milhões de lagos com menos de 1 quilômetro quadrado, mas juntos podem representar até 40% da área total de água da Terra.
Algumas terras são ricas em água: a América do Norte possui pouco mais da metade da água de superfície permanente da Terra, mas abriga menos de 5% de seu povo. A Ásia, onde vivem 60% dos seres humanos, tem apenas 9% da água permanente da Terra - embora suas águas superficiais tenham crescido 23% durante esse período, em grande parte devido a um boom na construção de reservatórios. A África e a América Latina possuem cerca de 9% da água permanente da Terra, mas a água da África é dividida pelo dobro de pessoas: 16% do total mundial versus 8, 6%.
Mapa da distribuição e alteração das águas superficiais, ao longo de 32 anos, de mais de 3 milhões de imagens de satélite Landsat. Este mapa mostra uma entrada no sul da península de Bird's Head, na Papua Ocidental, na Indonésia, e captura os padrões espaciais e temporais nas águas superficiais. As cores azul-escuras são áreas de água permanente e as cores rosa mostram áreas onde a água ocorre menos frequentemente. (Comissão Europeia, Centro Comum de Investigação, 2016) Cada região também contém seu quinhão de vencedores e perdedores da água. “Por exemplo, se você considerar os Estados Unidos da América, a água de superfície permanente do país é relativamente estável - as áreas totais aumentaram 0, 5% desde 1984”, diz Pekel. “Mas durante o mesmo período, seis estados ocidentais (Arizona, Califórnia, Idaho, Nevada, Oregon, Utah) perderam 33% de suas superfícies de água permanentes devido a uma combinação de secas e demandas sustentadas por água.” (Relacionado: Análise mais detalhada da escassez global de água.)
Dai Yamazaki, engenheira hidrodinâmica da Agência Japonesa de Ciência e Tecnologia da Terra Marinha, considera a nova coleção de imagens a melhor compreensão das águas superficiais em mudança da Terra. A água de superfície “é, em geral, o recurso hídrico mais acessível para os seres humanos em muitas partes do mundo, e também para muitos animais e plantas a água é essencial para suas vidas”, observa Yamazaki, que não esteve envolvido no projeto. pesquisa. “Além disso, a existência ou ausência de água de superfície pode ser um indicador de inundações e secas [assim], esta análise baseada em observações da dinâmica da água superficial global é muito importante.”
As principais mudanças na superfície da água conduzidas diretamente pela engenharia humana são tipicamente mais facilmente identificadas do espaço do que aquelas devido à variação climática. Pekel cita a recuperação da lagoa Garabogazköl Aylagy do Turcomenistão após a ruptura de uma represa entre a lagoa e o mar Cáspio em 1992. A crise do mar de Aral, causada em grande parte pelo desvio dos rios que alimentavam o mar, também é óbvia do espaço.
Os impactos da mudança climática são mais difíceis de serem observados porque estão emaranhados com tantos outros fatores, incluindo mudanças no uso humano da água. Mas alguns podem ser facilmente vistos, como a seca que afetou a Austrália de 2001 a 2009.
Mudanças aquosas no telhado do mundo também se destacam. "Em alguns lugares, como o planalto tibetano, onde o impacto humano direto é limitado, uma relação de causa e efeito com o clima pode ser estabelecida sem ambigüidade e é confirmada por outros estudos", diz Pekel.
Mapa da distribuição e alteração das águas superficiais, ao longo de 32 anos, de mais de 3 milhões de imagens de satélite Landsat. Este mapa mostra os trechos superiores do rio Yenisei (Река Енисей) na Rússia e captura os padrões espaciais e temporais em águas superficiais. As cores azul-escuras são áreas de água permanente e as cores rosa mostram áreas onde a água ocorre menos frequentemente. (Comissão Europeia, Centro Comum de Investigação, 2016) A expansão dos lagos no planalto tibetano, observa ele, foi impulsionada pelo derretimento acelerado da neve e do glaciar causado pelo aumento das temperaturas e pelo aumento da precipitação. “O que impressiona no planalto tibetano é a velocidade e a extensão das mudanças observadas na expansão do lago. É uma mensagem bem clara de que as coisas estão mudando rapidamente no 'Terceiro Pólo' ”, acrescenta ele.
“A mudança climática é um fenômeno de escala global, mas o interesse das pessoas deve ser como isso afeta sua vida habitual”, acrescenta Yamazaki. “Esse trabalho é feito em escala global, mas possui resolução espacial suficiente para detectar mudanças locais. É por isso que muitas pessoas acreditam que esse trabalho é ótimo ”.
Pekel e seus colegas criaram mapas que ilustram a água permanente versus sazonal, ganhos versus perdas, a consistência dos ciclos sazonais da água e muito mais - tudo isso sendo disponibilizado gratuitamente no Global Surface Water Explorer. Em última análise, as revelações fornecidas por essas imagens espetaculares e os conjuntos de dados que estão por trás dela constituem uma ferramenta valiosa para informar futuras mudanças na administração e nas políticas.
