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 demonstrando que os reservatórios de água na superfície da Terra estão secando, pelo menos nos últimos 25 anos. A elevação abrupta do nível do mar e a mudança gradual dos polos da Terra revelam mudanças permanentes no regime hidrológico no século 21.

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, eles combinaram dados de satélite sobre umidade 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 essa pergunta e estimar o armazenamento de água da Terra nas últimas quatro décadas. Esta análise revelou uma diminuição drástica.

O mundo continua perdendo 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 umidade 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 21.

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

“Nosso trabalho revela que, nas últimas décadas, após um declínio acentuado na umidade do solo entre 2000 e 2002, a água terrestre foi perdida, principalmente para os oceanos. Esse declínio na umidade do solo continua em uma 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. Esse esgotamento é apoiado por duas observações independentes do aumento global do nível médio do mar (~4,4 mm) e da mudança dos polos 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 polos

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 polos 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 Groenlândia mostrou como a enorme ilha estava subindo, livre do peso do gelo. Isso, somado ao fato 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 polo rotacional da Terra está em constante mudança, um fenômeno conhecido como movimento polar”, lembra Ki-Weon Seo, pesquisador da Universidade Nacional de Seul (Coreia do Sul), autor principal da pesquisa e especialista em geodésia.

"Esse movimento se deve principalmente à redistribuição de massas de água e ar na superfície da Terra, incluindo a umidade do solo", acrescenta ele. Antes de 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 desses fatores conhecidos que contribuem para as observações do movimento polar, nos permitindo isolar o sinal restante, que atribuímos às mudanças na umidade do solo”, acrescenta Seo. Eles estimam que o eixo de rotação tenha se deslocado 45 centímetros devido à mudança na localização da água. E essa distância se correlaciona muito bem com a elevação do nível do mar que eles 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.

Em 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, retornando ao mar e então o ciclo começa novamente.

Com exceção de algumas moléculas de hidrogênio 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, isso significa que há sempre praticamente a mesma quantidade, mas sua localização pode mudar. Então, sabendo quanta água há em uma parte do sistema, você pode deduzir e estimar quanta está faltando em outra.

Os autores ressaltam que há muitos processos por trás dessa mudança. Todos os mais notáveis são antropogênicos 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 registrados. O número, a frequência e a intensidade das secas repentinas estão aumentando. Além disso, não é só que chove menos, mas quando chove, é mais intenso e torrencial. Isso 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. Essa secura ambiental também está “sufocando” as árvores, reservatórios naturais de umidade, que estão morrendo cada vez mais cedo. E o mesmo vale para reservatórios subterrâneos; sua superexploração é um fenômeno global. O afundamento de muitas cidades chinesas devido ao uso excessivo de 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 sua reposição”, diz Seo. O esgotamento dos reservatórios terrestres que estamos observando é potencialmente irreversível, pois é improvável que essa tendência seja revertida se as temperaturas globais e a demanda evaporativa continuarem aumentando na taxa atual.

Sem mudanças significativas nos padrões climáticos, o desequilíbrio no ciclo da água provavelmente persistirá, resultando em uma 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.