O que é intrusão de água do mar?Um hidrogeólogo explica a mudança no equilíbrio entre água doce e salgada na costa

A intrusão de água do mar é o movimento de água salina do oceano ou estuários para sistemas de água doce.A água do mar que tem subiu o rio Mississippi no verão e no início do outono de 2023 é um lembrete de que as comunidades costeiras oscilam num frágil equilíbrio terra-mar.

A água doce é essencial para beber, irrigar e manter ecossistemas saudáveis.Quando a água do mar se desloca para o interior, o sal que contém pode causar estragos nas terras agrícolas, nos ecossistemas, nas vidas e nos meios de subsistência.

eu sou um hidrogeólogo costeiro e estudam a água na interface terra-mar há 25 anos.Penso na intrusão da água do mar como uma gangorra:O local onde a água doce e a água salgada se encontram é o ponto de equilíbrio entre as forças da terra e as forças do mar.

Um empurrão do lado terrestre, como chuvas fortes ou fluxos elevados de rios, move o ponto de equilíbrio em direção ao mar.Um empurrão vindo do lado do mar – seja através da subida do nível do mar, de tempestades ou de marés altas – move o ponto de equilíbrio em direção à terra.As secas ou o uso intenso de água doce também podem fazer com que a água do mar se mova para o interior.À medida que as alterações climáticas e o crescimento populacional pressionam o abastecimento de água doce, um dos resultados será mais intrusão de água do mar.

Quando o oceano se move rio acima

A atual intrusão de água do mar no baixo rio Mississipi deve-se principalmente a seca no Centro-Oeste, o que reduziu o volume do rio.Tanto a magnitude da redução no fluxo do rio quanto o período de tempo em que o rio está baixo influenciam a distância que a água salgada se move rio acima.A partir de outubroEm 2 de janeiro de 2023, a “cunha” de água salgada no Mississippi mudou quase 70 milhas rio acima da foz do rio.

Esse não é a primeira vez que a maré baixa no rio permitiu que a água do mar se movesse para o interior.Mas à medida que as alterações climáticas aumentam o nível do mar e provocam anomalias climáticas mais graves, a intrusão tornar-se-á mais comum e avançará rio acima.

E o problema não é exclusivo do Mississippi.Em Delaware, a água do mar é viajando mais longe em pequenos riachos de maré durante as tempestades e as marés mais altas, inundando terras agrícolas e matando colheitas.

Nos Sundarbans da Índia e do Bangladesh – uma das maiores florestas de mangais costeiras do mundo – a água do mar está a invadir a foz do rio Ganges.As principais causas são as barragens a montante e os desvios de água do rio para irrigação e navegabilidade, além da invasão devido à subida do nível do mar.A intrusão de água do mar pode ameaçam muitos tipos de plantas e animais nesta Patrimônio Mundial da UNESCO, que abriga inúmeras espécies raras e ameaçadas de extinção.

Invadindo o subsolo

Outra interface entre a água doce e a água salgada na costa é menos óbvia porque é subterrâneo.Muitas comunidades costeiras obtêm o seu abastecimento de água doce a partir de águas subterrâneas – água limpa que se move através dos poros entre os grãos de areia e o solo.

As águas subterrâneas não param apenas na costa:Sob o fundo do oceano, a água subterrânea é salgada e, em algum lugar entre a terra e o oceano, existe um ponto de encontro subterrâneo.Normalmente fica em direção à costa porque a água salgada é mais densa que a água doce, por isso tem uma força maior e empurra naturalmente.Mas assim como acontece com um rio, essa interface se move quando os níveis das águas subterrâneas caem em terra ou os níveis da água sobem no mar.

Em bacias de águas subterrâneas do centro e sul da Califórnia, bombeamento generalizado fez com que os níveis das águas subterrâneas caíssem centenas de metros em algumas áreas.Isto está a inclinar a gangorra e a fazer com que as águas subterrâneas do mar se desloquem para o interior.A acessibilidade das águas subterrâneas tem apoiado a agricultura irrigada nestas áreas, mas agora existe o duplo perigo da redução da disponibilidade de águas subterrâneas e da intrusão de água do mar. ameaça culturas como morangos e alface.

A intrusão da água do mar nas águas subterrâneas está a acontecer em todo o mundo, mas talvez os locais mais ameaçados sejam as comunidades em ilhas baixas.A água doce subterrânea é muitas vezes a única fonte de água potável e de irrigação em pequenas ilhas e existe numa lente fina que flutua sobre a água subterrânea salina.

A lente pode encolher em resposta a secas, bombeamento e aumento do nível do mar.Também pode tornar-se salgado devido à infiltração de águas de enchentes durante tempestades ou marés altas.

Nas Ilhas Marshall, por exemplo, prevê-se que uma combinação entre a subida do nível do mar e as inundações provocadas pelas ondas tornará muitas ilhas inabitável até o final do século.

Mudando o equilíbrio

À medida que a água salgada continua a invadir os sistemas de água doce, haverá consequências.Beber água que contenha até 2% de água do mar pode aumentar a pressão arterial e estressar os rins.Se a água salgada entrar nas linhas de abastecimento, pode corroer tubos e produzir subprodutos tóxicos da desinfecção em estações de tratamento de água.

A intrusão de água do mar reduz a vida útil de estradas, pontes e outras infra-estruturas.Foi implicado como um contribuidor para o Colapso do condomínio Champlain Towers South em Surfside, Flórida, em 2021.A intrusão da água do mar altera os ecossistemas, criando florestas fantasmas à medida que as árvores morrem e os pântanos se movem para o interior.

Gestão inteligente pode inclinar a gangorra de volta para o mar.Limitar a extracção de águas superficiais e o bombeamento de águas subterrâneas, ou a injecção de águas residuais tratadas em aquíferos vulneráveis, pode aumentar a força que exerce contra a entrada de água salgada.

Construindo paredões ou mantendo sistemas de dunas saudáveis também pode ajudar a manter a água do mar sob controle, embora essas abordagens protejam apenas contra inundações e infiltrações de água salgada na superfície, e não no subsolo.Bombear águas subterrâneas salinas ou instalar barreiras subterrâneas pode impedir que águas salgadas mais profundas se movam para o interior.

Ser proativo é melhor, porque uma vez contaminada a água subterrânea, é difícil remover o sal.Se a água salgada penetrar no interior, as comunidades podem gerir a qualidade da água construindo usinas de dessalinização e mudança para culturas tolerantes ao sal.

Outra opção é deixar a natureza seguir seu curso.Permitir que os pântanos migrem para o interior pode compensar perdas no litoral à medida que o nível do mar aumenta.Isto preserva habitats críticos, melhora a protecção contra inundações e armazena carbono a taxas excedendo em muito a maioria dos ecossistemas terrestres – retardar a aceleração das alterações climáticas.