Estudo projeta perdas dramáticas de armazenamento de água doce em partes da Ásia
Estudo projeta perdas dramáticas de armazenamento de água doce em partes da Ásia
Estudo sobre armazenamento de água no planalto tibetano projeta perdas dramáticas de água doce em partes da Ásia até meados do século.
Por Sara LaJeunesse*, Penn State
O planalto tibetano, conhecido como a “torre de água” da Ásia, fornece água doce para quase 2 bilhões de pessoas que vivem rio abaixo. Nova pesquisa liderada por cientistas da Penn State, da Universidade de Tsinghua e da Universidade do Texas em Austin projeta que as mudanças climáticas, em um cenário de política climática fraca, causarão declínios irreversíveis no armazenamento de água doce na região, constituindo uma séria ameaça ao abastecimento de água para a Ásia Central, Afeganistão, Norte da Índia, Caxemira e Paquistão em meados do século.
“O prognóstico não é bom”, disse Michael Mann, professor de ciência atmosférica da Penn State. “Em um cenário de ‘negócios como de costume’, onde não conseguimos reduzir significativamente a queima de combustíveis fósseis nas próximas décadas, podemos esperar uma substancial – ou seja, quase 100% de perda – de disponibilidade de água para as regiões a jusante do planalto tibetano. Fiquei surpreso com o quão grande é a diminuição prevista, mesmo em um cenário de política climática modesta.”
De acordo com os pesquisadores, apesar de sua importância, os impactos das mudanças climáticas no armazenamento de água terrestre (TWS) passado e futuro – que inclui todas as águas acima e abaixo do solo – no planalto tibetano têm sido amplamente subexplorados.
“O planalto tibetano fornece uma parte substancial da demanda de água para quase 2 bilhões de pessoas”, disse Di Long, professor associado de engenharia hidrológica da Universidade de Tsinghua. “O armazenamento de água terrestre em toda esta região é crucial para determinar a disponibilidade de água e é altamente sensível às mudanças climáticas.”
Mann acrescentou que falta uma referência sólida para as mudanças do TWS que já ocorreram no planalto tibetano. Além disso, disse ele, a ausência de projeções futuras confiáveis do TWS limita qualquer orientação sobre a formulação de políticas, apesar do fato de que o planalto tibetano há muito é considerado um hotspot de mudança climática.
Para preencher essas lacunas de conhecimento, a equipe usou medições ‘de cima para baixo’ – ou baseadas em satélite – e ‘de baixo para cima’ – ou baseadas no solo – da massa de água em geleiras, lagos e fontes subterrâneas, combinadas com máquinas de medição. técnicas de aprendizado para fornecer uma referência das mudanças observadas no TWS nas últimas duas décadas (2002 a 2020) e projeções nas próximas quatro décadas (2021 a 2060).
Mann explicou que os avanços nas missões de satélite Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE) forneceram oportunidades sem precedentes para quantificar as mudanças do TWS em larga escala. No entanto, estudos anteriores não exploraram a sensibilidade das soluções GRACE usando fontes de dados independentes e baseadas em terra, levando a uma falta de consenso sobre as mudanças do TWS na região.
“Em comparação com estudos anteriores, estabelecer consistência entre as abordagens de cima para baixo e de baixo para cima é o que nos dá confiança neste estudo de que podemos medir com precisão os declínios no TWS que já ocorreram nesta região crítica”, disse ele.
Em seguida, os pesquisadores usaram uma nova técnica de aprendizado de máquina baseada em rede neural para relacionar essas mudanças observadas no armazenamento total de água com as principais variáveis climáticas, incluindo temperatura do ar, precipitação, umidade, cobertura de nuvens e luz solar recebida. Depois de ‘treinar’ esse modelo de rede neural artificial, eles foram capazes de observar como as mudanças futuras projetadas no clima provavelmente afetarão o armazenamento de água nesta região.
Entre seus resultados, publicados na revista Nature Climate Change, a equipe descobriu que as mudanças climáticas nas últimas décadas levaram a um grave esgotamento no TWS (-15,8 gigatoneladas/ano) em certas áreas do planalto tibetano e aumentos substanciais no TWS (5,6 gigatoneladas/ano) em outros, provavelmente devido aos efeitos concorrentes do recuo das geleiras, degradação do solo sazonalmente congelado e expansão do lago.
As projeções da equipe para o futuro TWS sob um cenário moderado de emissões de carbono – especificamente, o cenário de emissões SSP2-4.5 de médio alcance – sugerem que todo o planalto tibetano poderia sofrer uma perda líquida de cerca de 230 gigatoneladas em meados do século 21 (2031 a 2060), em relação a uma linha de base do início do século XXI (2002 a 2030).
Mais especificamente, as projeções de excesso de perda de água para a bacia de Amu Darya – que fornece água para a Ásia central e Afeganistão – e a bacia do Indo – que fornece água para o norte da Índia, Caxemira e Paquistão – indicam um declínio de 119% e 79% no consumo de água. capacidade de abastecimento, respectivamente.
“Nosso estudo fornece informações sobre os processos hidrológicos que afetam os suprimentos de água doce de alta montanha que atendem grandes populações asiáticas a jusante”, disse Long. “Ao examinar as interações entre as mudanças climáticas e o TWS no período histórico e futuro até 2060, este estudo serve como base para orientar pesquisas futuras e a gestão por governos e instituições de estratégias de adaptação aprimoradas.”
De fato, Mann acrescentou: “Reduções substanciais nas emissões de carbono na próxima década, como os EUA estão agora à beira de alcançar graças à recente Lei de Redução da Inflação, podem limitar o aquecimento adicional e as mudanças climáticas associadas por trás do colapso previsto do Tibete. Torres de água do planalto. Mas mesmo no melhor cenário, é provável que mais perdas sejam inevitáveis, o que exigirá uma adaptação substancial à diminuição dos recursos hídricos nesta região vulnerável e altamente populosa do mundo”.
Mann observou que mais fontes alternativas de abastecimento de água, incluindo projetos intensificados de extração de água subterrânea e transferência de água, podem ser necessários para atender à escassez de água no futuro.
Outros autores da Tsinghua University no artigo incluem Xueying Li, Xingdong Li, Fuqiang Tian, Zhangli Sun e Guangqian Wang. Bridget Scanlon, pesquisadora sênior da Universidade do Texas em Austin, também é autora.
Lagos, geleiras e grandes bacias hidrográficas no planalto tibetano. As bacias endorreicas são mostradas em roxo claro e as exorreicas em amarelo claro. Os gráficos de barras mostram as mudanças de TWS (TWSC) para cada bacia durante 2002-2017, estimadas a partir da solução GRACE JPL-M. As barras azuis representam o ganho de massa no TWS, enquanto as barras vermelhas representam a perda de massa e o tamanho da barra representa a magnitude das alterações do TWS (Gt/ano). Valores específicos para mudanças de TWS são mostrados em cada bacia. Crédito: Penn State, Universidade de Tsinghua
Referência:
Li, X., Long, D., Scanlon, B.R. et al. Climate change threatens terrestrial water storage over the Tibetan Plateau. Nat. Clim. Chang., 2022 DOI: 10.1038/s41558-022-01443-0
Henrique Cortez *, tradução e edição.
in EcoDebate, ISSN 2446-9394
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