O mundo continua a perder água: novo estudo mostra que a humanidade alterou o ciclo da água

Um grupo de cientistas publicou recentemente um estudo que demonstra que os reservatórios de água na superfície da Terra estão a secar, pelo menos nos últimos 25 anos. A elevação abrupta do nível do mar e a mudança gradual dos pólos da Terra revelam mudanças permanentes no regime hidrológico no século XXI.

Com o aquecimento global, mudanças nos padrões de precipitação e evapotranspiração afetaram os fluxos de água da superfície terrestre. Que impacto isso teve no armazenamento de água terrestre, ou seja, na quantidade de água armazenada na terra e dentro dela?

Neste estudo, combinaram dados de satélite sobre humidade do solo, de medições do nível do mar, de redes de satélite, de milhares de boias da NOAA e observações do movimento polar para responder a esta pergunta e estimar o armazenamento de água da Terra nas últimas quatro décadas. Esta análise revelou uma diminuição drástica.

O mundo continua a perder água

O aumento das temperaturas atmosféricas e oceânicas causou mudanças substanciais na circulação da água terrestre e nos fluxos de água da superfície terrestre, como precipitação e evapotranspiração, levando potencialmente a mudanças abruptas no armazenamento de água terrestre.

O produto de humidade do solo (SM) Reanalysis v5 (ERA5) do Centro Europeu de Previsões Meteorológicas de Médio Prazo (ECMWF) revela um esgotamento agudo durante o início do século XXI.

Durante o período de 2000 a 2002, a humidade do solo diminuiu em aproximadamente 1.614 gigatoneladas, muito mais do que a perda de gelo da Gronelândia de aproximadamente 900 gigatoneladas (2002-2006). Cada gigatonelada (Gt) equivale a um bilião de toneladas.

“O nosso trabalho revela que, nas últimas décadas, após um declínio acentuado na humidade do solo entre 2000 e 2002, a água terrestre foi perdida, principalmente para os oceanos. Este declínio na humidade do solo continua numa tendência estável e gradual, intercalada com declínios ocasionais mais suaves”, explica Ryu, um dos autores do estudo.

De 2003 a 2016, o esgotamento do SM continuou, com uma perda adicional de 1009 Gt. Este esgotamento é apoiado por duas observações independentes do aumento global do nível médio do mar (~4,4 mm) e da mudança dos pólos da Terra (~45 centímetros).

Déficits de precipitação e evapotranspiração estável provavelmente causaram esse declínio, e o SM não se recuperou até 2021 e é improvável que se recupere no futuro sob as condições climáticas atuais.

Aumento do nível do mar e mudança dos pólos

Embora 4,4 mm de aumento médio global do nível do mar possa parecer pequeno, lembre-se de que um único milímetro de água é equivalente a um litro por metro quadrado; multiplicando isso pela extensão das massas oceânicas, obtemos um número significativo.

Por outro lado, a mudança dos pólos tem a ver com o eixo de rotação da Terra e com a já mencionada lei de conservação da massa. Um estudo anterior sobre o derretimento do gelo da Gronelândia mostrou como a enorme ilha estava a subir, livre do peso do gelo. Isso, somado ao facto de que o que hoje é água de degelo aumentou a massa oceânica, pode estar por trás de uma mudança rotacional. Em essência, a redistribuição das massas de água desaceleraria a rotação do planeta, causando também uma mudança no polo rotacional.

“O pólo rotacional da Terra está em constante mudança, um fenómeno conhecido como movimento polar”, lembra Ki-Weon Seo, investigador da Universidade Nacional de Seul (Coreia do Sul), autor principal da investigação e especialista em geodésia.

"Este movimento deve-se principalmente à redistribuição de massas de água e ar na superfície da Terra, incluindo a humidade do solo", acrescenta. Antes do seu trabalho, outros fatores que afetavam o deslocamento do eixo polar eram conhecidos, como a perda de massa de gelo ou o esgotamento das águas subterrâneas.

“Neste estudo, eliminamos os efeitos destes fatores conhecidos que contribuem para as observações do movimento polar, permitindo-nos isolar o sinal restante, que atribuímos às mudanças na humidade do solo”, acrescenta Seo. Estimam que o eixo de rotação tenha deslocado 45 centímetros devido à mudança na localização da água. E esta distância correlaciona-se muito bem com a elevação do nível do mar que atribuem à água vinda da terra.

Os humanos mudam o ciclo da água

Os autores deste trabalho acreditam que os humanos alteraram o ciclo da água ao elevar o nível do mar e afetar a rotação da Terra, um ciclo que permaneceu relativamente estável desde o fim da última Era Glacial.

Na sua versão mais simples, o ciclo da água consiste na evaporação e subida da água do mar, parte da qual precipita como chuva na terra e depois flui para aquíferos, rios e lagos, regressando ao mar e então o ciclo começa novamente.

Com exceção de algumas moléculas de hidrogénio que alcançam as camadas atmosféricas superiores e escapam para o espaço, é um sistema fechado. Nestes sistemas, sabe-se que a massa permanece constante, não sendo criada nem destruída, assim como a energia.

No caso do ciclo fechado da água, isto significa que há sempre praticamente a mesma quantidade, mas a sua localização pode mudar. Então, sabendo quanta água há numa parte do sistema, pode deduzir e estimar quanta está em falta noutra.

Os autores realçam que há muitos processos por trás dessa mudança. Todos os mais notáveis são antropogénicos e quase todos começam com mudanças nos padrões de precipitação.

A menor frequência de chuvas fez com que esses anos estivessem entre os mais secos já registados. O número, a frequência e a intensidade das secas repentinas estão a aumentar. Além disso, não é só que chove menos, mas quando chove, é mais intenso e torrencial. Isto faz com que a água corra em direção ao mar e não se infiltre.

A seca meteorológica é acompanhada pela seca atmosférica. O ar na Europa, por exemplo, está mais seco do que nunca nos últimos 400 anos. Esta secura ambiental também está a “sufocar” as árvores, reservatórios naturais de humidade, que estão a morrer cada vez mais cedo. E o mesmo vale para reservatórios subterrâneos; a sua superexploração é um fenómeno global. O afundamento de muitas cidades chinesas devido ao uso excessivo dos seus aquíferos é um exemplo extremo.

“Embora a água circule constantemente entre a terra e os oceanos, a taxa atual de perda de água em terra excede a sua reposição”, diz Seo. O esgotamento dos reservatórios terrestres que estamos a observar é potencialmente irreversível, pois é improvável que essa tendência seja revertida se as temperaturas globais e a procura evaporativa continuarem a aumentar na taxa atual.

Sem mudanças significativas nos padrões climáticos, o desequilíbrio no ciclo da água provavelmente persistirá, resultando numa perda líquida de água da terra para os oceanos ao longo do tempo.

Referências da notícia

Abrupt sea level rise and Earth’s gradual pole shift reveal permanent hydrological regime changes in the 21st century. 27 de março, 2025. Seo, et al.

El ciclo del agua está cambiando hacia un nuevo estado. 27 de março, 2025. Miguel Ángel Criado.