Águas subterrâneas: o esgotamento acelera, mas a recuperação é possível

Em praticamente qualquer ponto da Terra, há água a circular no solo sob os nossos pés. As águas subterrâneas fornecem água potável a cerca de metade da população mundial e representam quase metade da água usada para regar culturas. Durante as secas, também mantêm os rios, lagos e zonas húmidas.

Embora sejam um recurso renovável, alguns aquíferos podem precisar de décadas, ou mesmo séculos, para recuperar depois de esgotados. O conhecimento actual deste desafio assenta sobretudo nos locais onde são registadas medições do nível da água em poços e na frequência desses registos.

Num estudo recentemente publicado, a nossa equipa de cientistas de dados, especialistas em água e peritos em políticas públicas reuniu o primeiro conjunto de dados à escala mundial sobre estes níveis. Analisámos milhões de medições do nível das águas subterrâneas em 170 000 poços, distribuídos por mais de 40 países, e cartografámos a evolução desses níveis ao longo do tempo.

O estudo chegou a duas conclusões principais. Em primeiro lugar, demonstra que o esgotamento rápido das águas subterrâneas está disseminado pelo mundo e que o ritmo de descida se acelerou nas últimas décadas, chegando a ultrapassar 0,5 metros por ano em alguns locais.

Em segundo lugar, e apesar disso, a investigação identifica numerosos casos em que medidas deliberadas travaram o esgotamento das águas subterrâneas. Os resultados indicam que as sociedades não estão inevitavelmente condenadas a esvaziar as suas reservas subterrâneas e que este recurso essencial pode recuperar através de intervenções atempadas.

Retrato de um planeta sedento

Os níveis das águas subterrâneas dependem de muitos factores, entre os quais a geologia, o clima e o uso do solo. Porém, quando a água subterrânea se encontra a uma profundidade cada vez maior num determinado local, isso costuma indicar que está a ser bombeada mais depressa do que a natureza consegue repô-la.

Parte das 300 milhões de medições que reunimos foi obtida por dispositivos de medição automáticos. Muitas outras foram recolhidas no terreno por pessoas em todo o mundo. Em conjunto, os dados traçam um cenário preocupante.

Os resultados revelam que, desde 2000, os níveis das águas subterrâneas diminuíram em muito mais locais do que aqueles onde aumentaram. Em numerosos sítios - sobretudo em regiões áridas com agricultura intensiva e irrigada -, a descida ultrapassa 0,5 metros por ano. Entre os exemplos contam-se o Afeganistão, o Chile, a China, a Índia peninsular, o Irão, o México, Marrocos, a Arábia Saudita, Espanha e o sudoeste dos Estados Unidos.

A segunda conclusão, ainda mais inquietante, é que a velocidade de diminuição das águas subterrâneas está a aumentar em cerca de um terço das zonas para as quais reunimos medições. Esta aceleração é frequente em climas secos, onde grandes extensões de terreno são destinadas à agricultura. Isto sugere uma possível relação entre a irrigação alimentada por águas subterrâneas e a intensificação do seu esgotamento.

O que acontece quando as águas subterrâneas são sobreexploradas?

A descida rápida e acelerada do nível das águas subterrâneas tem muitos efeitos prejudiciais.

Os abastecimentos de água potável provenientes de poços e nascentes podem secar à medida que o nível subterrâneo baixa. As pessoas e comunidades dependentes desses poços podem perder o acesso àquela que pode ser a sua única fonte disponível de água doce para consumo.

Por exemplo, os poços que fornecem água doce às habitações do vale de San Joaquin, na Califórnia, estão a secar, numa região onde o esgotamento das águas subterrâneas se acelerou desde o início dos anos 2000. Sem medidas para estabilizar as reservas subterrâneas, é provável que este problema continue e se agrave.

O desaparecimento da água nos poços também pode pôr em risco a produção agrícola. Há muito que o esgotamento das águas subterrâneas é visto como uma das maiores ameaças à agricultura irrigada mundial, uma vez que os poços fornecem quase metade da água usada na irrigação a nível global.

Nas zonas onde as águas subterrâneas normalmente drenam para os rios, a redução dos seus níveis pode inverter esse fluxo e fazer com que os rios percam água para o subsolo. Tal afecta a ecologia fluvial e reduz a disponibilidade de água a jusante. Nos Estados Unidos, os cursos de água que perdem água são mais comuns onde as taxas de extracção de águas subterrâneas são elevadas, evidenciando como a bombagem pode reduzir directamente a quantidade de água que chega aos rios próximos através do subsolo.

A redução das águas subterrâneas também pode provocar o abatimento da superfície terrestre. A subsidência do terreno aumentou os riscos de inundação em dezenas de cidades costeiras de todo o mundo, incluindo Jacarta, Tóquio, Istambul, Mumbai, Auckland e a área da Baía de Tampa, na Florida.

Mais longe da costa, a subsidência pode danificar infra-estruturas. Constitui um desafio crítico em áreas onde os níveis das águas subterrâneas diminuíram, como Teerão e a Cidade do México. Em muitos casos, o principal responsável é a bombagem excessiva de água subterrânea.

Por fim, a descida das águas subterrâneas pode levar a água do mar a avançar pelo subsolo para o interior e a contaminar os sistemas subterrâneos costeiros - um processo conhecido como intrusão salina. Quando esta intrusão ocorre, os aquíferos costeiros podem tornar-se demasiado salinos para fornecer água potável sem dessalinização, um processo com elevado consumo de energia.

Como repor as reservas de águas subterrâneas

Também identificámos locais onde os níveis das águas subterrâneas estão a recuperar. Entre as estratégias usadas pelas comunidades para repor as suas fontes subterrâneas estiveram o desenvolvimento de novas fontes de água alternativas, como rios locais; a adopção de políticas que reduzem a procura de água subterrânea; e a recarga intencional de aquíferos com água de superfície.

Na cidade de El Dorado, no Arkansas, o nível das águas subterrâneas baixou cerca de 60 metros entre 1940 e 2000, devido à extracção de água do aquífero pelas indústrias locais.

Em 1999, uma nova política definiu uma estrutura de taxas de bombagem, incentivando as empresas a procurar uma nova fonte de água. Em 2005, já tinha sido construído um oleoduto para desviar água do rio Ouachita para El Dorado. A nova fonte reduziu a procura de águas subterrâneas e, desde 2005, os seus níveis têm subido na região.

Em Banguecoque, foram perfurados tantos poços privados para fins domésticos, industriais ou comerciais entre 1980 e 2000 que a bombagem de águas subterrâneas duplicou e os níveis desceram. As autoridades responderam quadruplicando as taxas de extracção entre 2000 e 2006. A bombagem total diminuiu e os níveis começaram a recuperar à medida que os utilizadores encontravam outras fontes de água.

Num vale perto de Tucson, no Arizona, os níveis das águas subterrâneas desceram 30 metros quando as captações para irrigação aumentaram após a década de 1940. Para ajudar a repor as reservas esgotadas, foram construídos lagos artificiais permeáveis.

Estes lagos são abastecidos com água do rio Colorado, transportada até à zona por canais ao longo de centenas de quilómetros. À medida que perdem água por infiltração, recarregam o aquífero esgotado. Devido a estes lagos permeáveis, os níveis das águas subterrâneas no vale subiram cerca de 60 metros em alguns locais.

A nossa análise demonstra a importância de monitorizar os níveis das águas subterrâneas em muitos locais. Perante a descida desses níveis em diversas regiões, as comunidades e empresas que deles dependem necessitam de informação rigorosa sobre as suas reservas de água para poderem agir a tempo de as proteger.

Scott Jasechko, professor associado de Recursos Hídricos, Universidade da Califórnia em Santa Barbara; Debra Perrone, professora associada de Estudos Ambientais, Universidade da Califórnia em Santa Barbara; e Richard Taylor, professor de Hidrogeologia, UCL

Este artigo é republicado de The Conversation ao abrigo de uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.