Os seres humanos estão esgotando as águas subterrâneas em todo o mundo, mas existem maneiras de reabastecê-las

Se você ficar em praticamente qualquer ponto da Terra, há água se movendo pelo solo sob seus pés. A água subterrânea fornece cerca de metade da população mundial dispõe de água potável e quase metade de toda a água é utilizada para irrigar as culturas.Sustenta rios, lagos e zonas húmidas durante as secas.

A água subterrânea é um recurso renovável, mas pode levar décadas ou mesmo séculos para que alguns aquíferos se recuperem depois de esgotados.A compreensão actual deste desafio baseia-se principalmente em onde e com que frequência as pessoas registam medições dos níveis de água nos poços.

Em um estudo recém-publicado, nossa equipe de cientistas de dados, especialistas em água e especialistas em política compilou o primeiro conjunto de dados em escala global desses níveis.Analisámos milhões de medições do nível das águas subterrâneas em 170.000 poços localizados em mais de 40 países e mapeámos como os níveis das águas subterrâneas mudaram ao longo do tempo.

Nosso estudo tem duas descobertas principais.Em primeiro lugar, mostramos que o rápido esgotamento das águas subterrâneas está generalizado em todo o mundo e que as taxas de declínio aceleraram nas últimas décadas, com os níveis a caírem 50 centímetros ou mais anualmente em alguns locais.Em segundo lugar, porém, a nossa investigação também revela muitos casos em que acções deliberadas travaram o esgotamento das águas subterrâneas.Estes resultados mostram que as sociedades não estão inevitavelmente condenadas a drenar os seus abastecimentos de água subterrânea e que, com intervenções oportunas, este importante recurso pode recuperar.

Retrato de um planeta sedento

Muitos factores determinam os níveis das águas subterrâneas, incluindo a geologia, o clima e a utilização do solo.Mas os níveis das águas subterrâneas que estão a descer cada vez mais profundamente num determinado local muitas vezes sinalizam que as pessoas estão a bombeá-las mais rapidamente do que a natureza consegue reabastecê-las.

Algumas das 300 milhões de medições que compilamos foram registradas por dispositivos de medição automatizados.Muitos outros foram feitos em campo por pessoas de todo o mundo.E essas medições pintam um quadro preocupante.

Eles mostram que os níveis das águas subterrâneas diminuíram desde o ano 2000 em muito mais locais do que aumentaram.Em muitos locais, especialmente em zonas áridas que são intensamente cultivadas e irrigadas, os níveis das águas subterrâneas estão a cair mais de 0,5 metros (20 polegadas) por ano.Exemplos incluem Afeganistão, Chile, China, Índia Peninsular, Irão, México, Marrocos, Arábia Saudita, Espanha e EUA.Sudoeste.

A nossa segunda e mais preocupante descoberta é que em cerca de um terço das áreas onde compilámos medições, a taxa de declínio das águas subterrâneas está a acelerar.O declínio acelerado das águas subterrâneas é comum em climas secos, onde grandes extensões de terra são utilizadas para a agricultura.Isto sugere uma ligação potencial entre a irrigação alimentada por águas subterrâneas e a intensificação do esgotamento das águas subterrâneas.

O que acontece quando as águas subterrâneas são utilizadas em excesso?

Os declínios rápidos e acelerados do nível das águas subterrâneas têm muitos efeitos prejudiciais.

Abastecimento de água potável de poços e nascentes pode secar quando os níveis das águas subterrâneas diminuem.As pessoas e comunidades que dependem desses poços podem perder o acesso àquela que pode ser a sua única fonte de água doce acessível para beber.

Por exemplo, os poços que fornecem água potável às casas são secando no Vale de San Joaquin, na Califórnia, onde o esgotamento das águas subterrâneas acelerou desde o início dos anos 2000.É provável que este problema continue e piore a menos que sejam tomadas medidas para estabilizar as reservas de água subterrânea.

Poços que secam também podem ameaçar a produção agrícola.O esgotamento das águas subterrâneas tem sido visto há muito tempo como um dos maiores ameaças à agricultura irrigada global, porque os poços fornecem quase metade da água utilizada para irrigação a nível mundial.

Em áreas onde as águas subterrâneas normalmente drenam para os rios, a queda dos níveis das águas subterrâneas pode reverter esse fluxo e fazer com que os rios vazem para o subsolo.Isto afecta a ecologia do rio e reduz o abastecimento de água a jusante.Nos EUA, fluxos com vazamento são mais comuns onde as taxas de retirada de água subterrânea são altas, destacando como o bombeamento de águas subterrâneas pode reduzir diretamente a quantidade de água que flui no subsolo para os rios próximos.

O declínio das águas subterrâneas também pode causar o afundamento das superfícies terrestres.A subsidência de terras aumentou os riscos de inundação em dezenas de cidades costeiras em todo o mundo, incluindo Jacarta, Tóquio, Istambul, Mumbai, Auckland e a área de Tampa Bay, na Flórida.

Mais longe da costa, a subsidência de terras pode danificar infra-estruturas.Representa um desafio crítico em áreas onde os níveis das águas subterrâneas diminuíram, incluindo Teerã e Cidade do México.Em muitos casos, o principal culpado é o bombeamento excessivo de águas subterrâneas.

Finalmente, a queda das águas subterrâneas pode fazer com que a água do mar se mova para o interior do subsolo e contamine os sistemas costeiros de águas subterrâneas – um processo conhecido como intrusão de água do mar.Quando a água do mar penetra, os aquíferos costeiros podem tornar-se demasiado salinos para serem utilizados como água potável sem dessalinização que consome muita energia.

Como reabastecer o abastecimento de água subterrânea

Também encontrámos locais onde os níveis das águas subterrâneas estão a recuperar.As estratégias que as comunidades utilizaram para reabastecer as suas fontes de água subterrânea incluíram o desenvolvimento de novas alternativas de abastecimento de água, tais como rios locais;adoptar políticas para reduzir a procura de águas subterrâneas;e reabastecer intencionalmente os aquíferos com águas superficiais.

A cidade de El Dorado, Arkansas, viu os níveis das águas subterrâneas caírem cerca de 60 metros entre 1940 e 2000, à medida que as indústrias locais bombeavam água do aquífero.Em 1999, uma nova política estabeleceu uma estrutura de taxas de bombeamento, dando às empresas um incentivo para encontrar um novo abastecimento de água.Em 2005, foi construído um gasoduto para desviar água do rio Ouachita para El Dorado.Esta nova fonte reduziu a procura de águas subterrâneas e os níveis das águas subterrâneas aumentaram na área desde 2005.

Em Bangkok, tantos poços privados foram perfurados para fins domésticos, industriais ou comerciais entre 1980 e 2000 que bombeamento de águas subterrâneas dobrou e os níveis das águas subterrâneas caíram.As autoridades responderam por quadruplicando as taxas de extração de águas subterrâneas entre 2000 e 2006.O bombeamento total de águas subterrâneas diminuiu e os níveis começaram a recuperar à medida que os utilizadores encontravam outras fontes de água.

Num vale perto de Tucson, Arizona, os níveis das águas subterrâneas diminuíram 30 metros à medida que as retiradas para irrigação aumentaram após a década de 1940.Para ajudar a reabastecer as águas subterrâneas esgotadas, lagoas com vazamento foram construídas.Essas lagoas são preenchidas com água do Rio Colorado, que é transportada por centenas de quilômetros até a área por meio de canais.À medida que estas lagoas vazam, elas reabastecem o aquífero esgotado.Por causa dessas lagoas com vazamentos, os níveis das águas subterrâneas no vale aumentaram cerca de 60 metros em alguns lugares.

A nossa análise mostra como é importante monitorizar os níveis das águas subterrâneas em muitos locais.Com o declínio dos níveis das águas subterrâneas em muitos locais, as comunidades e as empresas que delas dependem necessitam de informações precisas sobre os seus abastecimentos de água para que possam agir a tempo de os proteger.