Um novo estudo publicado na AGU Advances mostra que, nos últimos 20 anos, o ENSO, um padrão climático recorrente no Oceano Pacífico equatorial que engloba El Niño e La Niña, tem desempenhado o papel principal na condução de mudanças extremas no armazenamento de água em todo o mundo. Os pesquisadores também descobriram que o ENSO tende a alinhar esses extremos, levando diferentes continentes a experimentar condições incomuns de secura ou umidade simultaneamente.

A Importância dos Extremos Synchronized

De acordo com Bridget Scanlon, coautora do estudo e professora de pesquisa no Bureau de Geologia Econômica da Escola de Geociências Jackson da UT, compreender esses padrões globais tem consequências práticas.

“Ao analisarmos a escala global, conseguimos identificar quais regiões estão simultaneamente molhadas ou secas,” disse Scanlon. “E isso, claro, afeta a disponibilidade hídrica, a produção de alimentos, o comércio de alimentos — todas essas questões globais.”

Quando várias regiões enfrentam escassez ou excesso de água ao mesmo tempo, os efeitos podem reverberar através da agricultura, comércio e planejamento humanitário.

A Medição de Toda a Água na Terra

O armazenamento total de água é um indicador climático fundamental, pois considera todas as formas de água em uma região. Isso inclui rios e lagos, neve e gelo, umidade no solo e água subterrânea. Ao focar nessa perspectiva abrangente, os pesquisadores podem entender melhor como a água se move e muda ao longo do tempo.

O estudo é um dos primeiros a examinar os extremos de armazenamento de água total em conjunto com o ENSO em uma escala global. Essa abordagem possibilitou observar como as condições extremas de umidade e secura estão interconectadas através de grandes distâncias, explicou Ashraf Rateb, autor principal e professor assistente de pesquisa no bureau.

“A maioria dos estudos conta eventos extremos ou mede sua severidade, mas por definição, extremos são raros. Isso resulta em poucos pontos de dados para estudar mudanças ao longo do tempo,” disse Rateb. “Em vez disso, examinamos como os extremos estão espacialmente conectados, o que fornece muito mais informações sobre os padrões que impulsionam as secas e as inundações globalmente.”

Satélites Revelam Mudanças Ocultas na Água

Para estimar o armazenamento total de água, os cientistas utilizaram medidas de gravidade dos satélites GRACE e GRACE Follow-On (GRACE-FO) da NASA. Esses dados permitem que os pesquisadores detectem mudanças na massa de água em áreas de aproximadamente 300 a 400 quilômetros de largura, o que corresponde aproximadamente ao tamanho de Indiana.

A equipe classificou os extremos de umidade como níveis de armazenamento de água acima do 90º percentil para uma determinada região. Os extremos de secura foram definidos como níveis abaixo do 10º percentil.

A análise deles mostrou que uma atividade incomum do ENSO pode empurrar partes amplamente separadas do mundo a entrar em condições extremas ao mesmo tempo. Em algumas regiões, El Niño está ligado a extremos de secura, enquanto em outras, as mesmas condições secas estão associadas a La Niña. Extremidades de umidade tendem a seguir o padrão oposto.

Exemplos Reais Através dos Continentes

Os pesquisadores destacaram vários casos impressionantes. Durante meados dos anos 2000, El Niño coincidiu com uma seca severa na África do Sul. Outro evento de El Niño foi associado à seca na Amazônia entre 2015 e 2016. Em contraste, La Niña em 2010-2011 trouxe condições excepcionalmente úmidas para a Austrália, sudeste do Brasil e África do Sul.

Além de eventos individuais, o estudo também identificou uma mudança mais ampla no comportamento da água global por volta de 2011-2012. Antes de 2011, condições de umidade incomuns eram mais comuns em todo o mundo. Após 2012, os extremos de secura começaram a dominar. Os pesquisadores atribuem essa mudança a um padrão climático duradouro no Oceano Pacífico que influencia como o ENSO afeta a água global.

Preenchendo as Lacunas nos Registros de Satélite

Como os dados do GRACE e GRACE-FO não são contínuos, incluindo uma lacuna de 11 meses entre as missões em 2017-2018, a equipe utilizou modelos probabilísticos baseados em padrões espaciais para reconstruir períodos ausentes de extremos no armazenamento total de água.

Embora o registro de satélites abranja apenas 22 anos (2002-2024), ainda revela quão intimamente os sistemas climáticos e hídricos estão interligados em todo o planeta, afirmou JT Reager, cientista adjunto do projeto da missão GRACE-FO no Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e gerente do Programa de Disciplina do JPL para o Ciclo de Água e Energia.

“Eles realmente capturam o ritmo desses grandes ciclos climáticos como El Niño e La Niña e como afetam inundações e secas, que são experiências que todos enfrentamos,” disse Reager, que não esteve envolvido no estudo. “Não é apenas o Oceano Pacífico se comportando de maneira isolada. Tudo que acontece lá parece acabar nos afetando aqui em terra.”

Preparando-se para os Extremos, Não Apenas Escassez

Scanlon afirmou que as descobertas ressaltam a necessidade de repensar como a sociedade aborda os desafios hídricos. Em vez de focar apenas na escassez, disse ela, é fundamental planejar as oscilações entre excesso e falta de água.

“Frequentemente ouvimos o mantra de que estamos ficando sem água, mas, na verdade, é a gestão dos extremos,” disse Scanlon. “E essa é uma mensagem bastante diferente.”

A pesquisa foi financiada pela Escola de Geociências Jackson da UT.