Todo ano, no início de abril, os gestores hídricos analisam a camada de neve para prever quanto água fluirá nos rios nos meses seguintes. Por décadas, esse método foi eficaz.

Porém, algo mudou por volta do ano 2000.

Desde então, as previsões baseadas na camada de neve têm superestimado consistentemente a quantidade de água que efetivamente chega ao rio. Mesmo em anos com uma quantidade razoável de neve, o fluxo dos rios tem sido inferior ao esperado. Essa crescente discrepância tem intrigado cientistas e gestores de água.

Então, aonde está indo essa água?

Primaveras Mais Quentes e Secas Redirecionam o Derretimento da Neve

Uma nova pesquisa da Universidade de Washington aponta um culpado inesperado: a falta de chuva na primavera.

O estudo revelou que as condições de primavera mais quentes e secas explicam quase 70% da diferença entre os fluxos de rios previstos e os reais. Com menos chuva na primavera, as plantas dependem mais do derretimento da neve para obter água. Isso significa que menos desse derretimento chega aos rios e córregos.

Condições secas também tendem a trazer céus mais limpos. Mais luz solar estimula o crescimento das plantas e aumenta a evaporação do solo, reduzindo ainda mais a quantidade de água que chega ao rio.

As descobertas foram publicadas na Geophysical Research Letters.

“O período em que nos perguntávamos: ‘Cadê nossa água?’ começou exatamente quando observamos essa queda na precipitação primaveril — o início da ‘seca do milênio’, que começou em 2000 e persiste até hoje,” disse Daniel Hogan, autor principal e estudante de doutorado do departamento de engenharia civil e ambiental da UW. “Queríamos nos concentrar nas consequências em cascata disso. Menos chuvas na primavera provavelmente significa menos nuvens. E se vai estar ensolarado, as plantas vão dizer: ‘Estou tão feliz! A neve acabou de derreter e eu tenho um monte de água, então vou crescer como nunca.’ Essa pesquisa realmente destaca a importância de estudar toda a temporada de neve, não apenas o momento em que a camada de neve está mais espessa.”

Não Apenas Evaporação: O Verdadeiro Culpado São as Plantas

Para resolver o mistério, os pesquisadores exploraram várias explicações potenciais. Uma ideia inicial era que mais neve poderia estar se transformando diretamente em vapor d’água, um processo chamado sublimação.

Mas isso acabou se revelando responsável por apenas cerca de 10% da água desaparecida.

Ao invés disso, o fator mais significativo é como os ecossistemas respondem às mudanças nas condições primavera. As plantas, desde gramíneas até árvores, funcionam como bombas naturais, extraindo água do solo e liberando-a na atmosfera.

“Existem apenas algumas possíveis causas, então comecei a comparar fatores que poderiam ser importantes,” disse Hogan. “E percebemos que as mudanças na primavera são muito mais acentuadas do que em outras estações. É uma mudança realmente dramática, onde se passa de pés de neve a flores silvestres florescendo em um período de tempo muito curto, relativamente falando. E sem chuvas na primavera, as plantas — de flores silvestres a árvores — agem como grandes canudos, todos puxando da camada de neve.”

Pesquisas recentes apoiam essa ideia. Estudos mostram agora que as plantas podem continuar a extrair grandes quantidades de água, mesmo em condições quentes e secas, acessando tanto o derretimento da neve quanto as águas subterrâneas, reduzindo assim a quantidade que chega aos rios.

Evidências em Toda a Bacia Superior do Rio Colorado

Para entender melhor o processo, a equipe analisou 26 bacias de cabeceira na Bacia Superior do Rio Colorado em diferentes altitudes. Eles combinaram décadas de dados, incluindo registros de fluxo dos rios e precipitação desde 1964 e modelaram quanto água a vegetação consumiria.

“Fizemos uma suposição importante no artigo,” disse Hogan. “Assumimos que as plantas têm uma quantidade ilimitada de água, mesmo com uma precipitação abaixo da média, porque têm acesso ao derretimento da neve.”

Os resultados foram consistentes em todas as localizações. Quando a precipitação na primavera era baixa, o fluxo dos rios diminuía.

Bacias em altitudes mais baixas mostraram as maiores quedas. Nessas áreas, a neve derrete mais cedo, dando às plantas mais tempo para crescer e absorver água antes que ela chegue aos córregos.

Por Que Prever o Suprimento de Água Está Ficando Mais Difícil

As descobertas ressaltam um desafio significativo para os gestores de água.

Métodos atuais de previsão dependem bastante das medições da camada de neve feitas no início de abril. Mas nesse ponto, o clima da primavera ainda não se desenrolou completamente, e isso está se mostrando um fator crítico.

“Abril é quando todos querem saber quanta água está na camada de neve a cada ano,” disse Lundquist. “Mas o problema de fazer esses cálculos em abril é que, obviamente, a primavera ainda não ocorreu. Agora que sabemos que a chuva na primavera é na verdade mais importante do que a chuva em qualquer outro período do ano, vamos ter que melhorar nossa capacidade de prever o que vai acontecer em termos de chuva para tornar essas previsões de abril mais precisas.”

A equipe de pesquisa está continuando a investigar o que acontece durante a primavera, inclusive se áreas com neve persistente funcionam como pequenos reservatórios que alimentam as plantas próximas ao longo do tempo.

Um Problema Crescente em Toda a Bacia do Rio Colorado

Dados mais recentes sugerem que essa questão é parte de uma tendência maior e em agravamento.

Desde 1999, a precipitação na Bacia do Rio Colorado caiu cerca de 7%, e em alguns anos apenas metade do esperado derretimento de neve chega realmente a rios e córregos.

Simultaneamente, o aumento das temperaturas está acelerando o derretimento da neve e aumentando a perda de água por evaporação e uso das plantas. Em casos extremos, a neve derrete semanas antes do normal, reduzindo a quantidade de água disponível mais tarde no ano.

Outros estudos também apontam para a crescente importância da umidade do solo e das águas subterrâneas. Solos secos podem absorver grandes quantidades de derretimento de neve antes que isso chegue aos córregos, enquanto as perdas de água subterrânea na bacia aumentaram nas últimas décadas.

Juntos, esses fatores estão enfraquecendo a conexão antes confiável entre a camada de neve e o fluxo dos rios.

Repensando Como Medimos e Gerenciamos Água

Quanto mais longa a seca do milênio continuar, mais importantes se tornam essas descobertas. Previsões de suprimento de água, gerenciamento de reservatórios e planejamento a longo prazo dependem da compreensão de quanta água realmente chegará ao rio.

Essa pesquisa sugere que focar apenas na camada de neve do inverno não é mais suficiente.

Em vez disso, os cientistas e gestores de água precisarão acompanhar melhor a chuva da primavera, a umidade do solo, a atividade das plantas e as tendências de temperatura para realizar previsões precisas.

Em outras palavras, a resposta para o mistério da água que falta no Rio Colorado não é causada por um único fator, mas sim por uma reação em cadeia desencadeada pelas mudanças climáticas.

Esta pesquisa foi financiada pela National Science Foundation, pelo Projeto de Sublimação de Neve e pela Divisão de Ciências Ambientais do Departamento de Energia (o projeto Ciclos Sazonais Desvendam Mistérios da Água das Montanhas que Faltam).