Como isso aconteceu? E o que precisa ser feito?
As mudanças climáticas em todo o mundo estão tornando as secas mais intensas e frequentes. O desmatamento na Amazônia é um contribuinte local e global. O hidroclima na região centro-sul - o motor de 70% do produto interno bruto (PIB) do Brasil - é parcialmente controlado pela transferência de umidade da floresta tropical. Os fluxos atmosféricos causados pela transpiração das árvores – também conhecidos como “rios voadores” – podem contribuir com tanta água por dia nas chuvas quanto o próprio rio Amazonas carrega. Cortar essas árvores reduz a precipitação nessas áreas, além de erodir um crucial sumidouro global de carbono.
Durante décadas houve uma falha governamental em reconhecer a seca como uma questão de segurança nacional e internacional. A crise hídrica do Brasil é uma crise mundial. O que é necessário é um plano nacional coordenado de mitigação da seca elaborado por pesquisadores, formuladores de políticas, indústria, setor público e sociedade civil. Aqui estão alguns pontos-chave que esse plano deve abordar; esses pontos são apoiados por 95 cientistas brasileiros e internacionais de água e clima (veja informações complementares para lista de co-signatários).
Vastas reservas
Cerca de 20% de toda a água continental global que flui para os oceanos é gerada em território brasileiro 1 . Isso alimenta o bem-estar do país e o crescimento econômico. Cerca de 85% das necessidades de água doce do país são supridas por águas superficiais — rios e lagos 2 . Nos Estados Unidos, esse número é de 75%; na Índia, é de 60%.
O Brasil tem a segunda maior capacidade hidrelétrica instalada do mundo, com 107,4 gigawatts (GW); produz 65% da eletricidade do país. Dois quintos disso são gerados na Bacia do Rio Paraná, onde as descargas dos rios caíram para seus níveis mais baixos em 91 anos. O país teve que voltar a queimar combustíveis fósseis e biocombustíveis, repassando os custos mais altos para os consumidores. A energia térmica produziu 13,2% da eletricidade do país em julho de 2021, a maior de sua história.
Em uma nação que depende da agricultura por quase um quarto de seu PIB, culturas como soja, café e cana-de-açúcar e gado usam grande parte da água. A irrigação alimenta cerca de 13% da terra cultivada 3 , reduzindo 68% do consumo total de água – cerca de 68,4 bilhões de litros por dia 4 .
Mas a água não está igualmente disponível em todo o país, nem ao longo do tempo.
Fonte: H. Save et al. J. Geophys. Res. Terra Sólida 121 , 7547–7569 (2016)Diferentes secas
As crises hídricas podem ter origem em vários tipos de seca: meteorológicas, hidrológicas, agrícolas e socioeconómicas.
As secas meteorológicas são padrões de clima seco devido a períodos de pouca chuva ou altas temperaturas, que aumentam as taxas de evaporação. Estes podem causar secas hidrológicas, escassez de água em superfícies terrestres, como rios e lagos.
As secas agrícolas – um declínio nos níveis de umidade do solo – podem resultar. Estes podem comprometer o rendimento das culturas e aumentar a insegurança alimentar. A escassez de abastecimento doméstico e industrial – secas socioeconômicas – também pode ocorrer. Isso pode levar ao racionamento, doenças, conflitos e migração. Também poderia interromper processos com uso intensivo de água, como a produção de concreto e aço.
Essas diferentes secas podem interagir de maneiras complexas e não lineares. As secas hidrológicas, por exemplo, são intensificadas quando períodos prolongados de baixa umidade do solo começam a secar aquíferos rasos. Isso pode diminuir seus níveis abaixo das elevações do leito do rio, interrompendo a conectividade rio-água subterrânea. Rios ou lagos esgotados podem então ter um efeito indireto nos níveis dos reservatórios, desencadeando uma seca socioeconômica.
Impressão digital humana
O relatório do Painel Intergovernamental sobre Mudanças Climáticas (IPCC) de 2021 destacou que as mudanças inabaláveis na cobertura da terra e o aquecimento global estão causando uma cascata de condições secas persistentes em todo o mundo 5 . Estudos sugerem uma estação seca prolongada na maior parte da região central da América do Sul sob um cenário extremo, mas não improvável 6 .
Décadas de desmatamento da Amazônia levaram a vastos efeitos indiretos. A derrubada de árvores, bem como a redução da quantidade de umidade transportada da floresta tropical para o centro-sul do Brasil 7 , é o principal causador do fogo 8 . O material particulado liberado no ar superior altera a formação de nuvens de chuva 9 .
O uso inadequado da terra também pode piorar as secas e até fazer com que os rios sequem. A pecuária intensiva leva a terras sem vegetação e solos compactados. Além de diminuir a quantidade de umidade liberada pelas plantas, limita a capacidade do solo de reter água e recarregar os aquíferos.
Mas as secas por si só não explicam a recorrência das crises hídricas no Brasil. A falta de tratamento da água como um recurso nacional essencial levou o Brasil a uma longa história de má gestão. O negacionismo da ciência agora é promovido nos níveis mais altos em todo o país 10 , 11 . E as políticas nacionais têm impulsionado a ocupação cada vez mais errática da terra por interesses do agronegócio e mineração , aumentando o desmatamento e os incêndios florestais e minando a mitigação climática 12 – 14 .
Como o país mergulhou em grave escassez de água em 2014 e 2015, a Academia Brasileira de Ciências censurou as autoridades estaduais por não tomarem ações rápidas e ousadas e pela falta de transparência sobre a gravidade da situação 15 .
Seis anos se passaram e pouca coisa mudou. Desta vez, a economia do país está se recuperando para níveis pré-pandemia. O crescimento econômico requer energia extra para a produção de energia. Com a atual situação hidrelétrica, essa demanda pode ter que ser atendida pela queima de biocombustível ou combustível fóssil.
Prioridades de pesquisa
O monitoramento das águas subterrâneas e meteorológicas do país é escasso e insuficiente para rastrear adequadamente a variabilidade e a disponibilidade da água em todo o país. O Brasil monitora as águas subterrâneas em 409 locais em todo o país; para colocar isso em perspectiva, as redes norte-americana e indiana têm mais de 16.000 e 22.000 sites, respectivamente. Não existem sistemas nacionais para rastrear a umidade do solo no Brasil, e o monitoramento do uso da água é irregular.
A governança dessas redes deve ser fortalecida e é necessária uma orientação mais eficaz sobre como responder a futuras crises. Atualmente, as redes de monitoramento são operadas em diferentes agências e departamentos nacionais, muitas vezes levando a esforços duplicados e acesso ineficiente a dados. Iniciativas de monitoramento de seca desenvolvidas no Brasil por meio de parcerias internacionais, como o Monitor de Secas, vêm surgindo nos últimos anos. No entanto, reduzir os atrasos na disponibilidade de dados e melhorar a precisão e a inacessibilidade para usuários finais, como agricultores e departamentos de água locais, tornaria essas iniciativas mais úteis.
É preciso haver mais investimento em dados de alta qualidade e prontamente disponíveis e poder de computação - os principais ingredientes para a pesquisa multidisciplinar sobre secas. Tupã — O supercomputador mais poderoso do Brasil no Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) está chegando ao fim de sua vida útil. Fundos das Nações Unidas forneceram acesso temporário a computadores alternativos, mas estes não são poderosos o suficiente para realizar previsões hidrometeorológicas e previsões climáticas. US$ 20 milhões de fundos federais devem ser reservados para um novo supercomputador. Em vez disso, o orçamento do ministério de ciência e tecnologia para 2022 foi reduzido em 87% (ver Nature https://doi.org/g77w; 2021 ).
Muitos processos que afetam a disponibilidade hídrica do centro-sul do Brasil não são bem compreendidos. Estes precisam de mais pesquisas para melhor informar as políticas. Eles incluem:
Feedbacks climáticos. Desmatamento, uso da terra, queima de biomassa e aquecimento global interagem para determinar a disponibilidade de água. Novas abordagens devem explorar o conhecimento emergente e as ferramentas computacionais para incorporar melhor os processos de pequena escala e rápidos, como vegetação, cobertura do solo, nuvens e efeitos de feedback de aerossóis em modelos climáticos. Isso exigirá simulações de alta resolução, mais poder computacional e observações confiáveis in situ e baseadas em satélite.
Eventos compostos. Perigos como secas, ondas de calor e incêndios podem ter impactos devastadores além de uma área relacionada a um evento isolado. As abordagens de avaliação de risco devem considerar como a co-ocorrência de perigos múltiplos e dependentes afeta os modelos. Cientistas climáticos, de saúde e sociais, bem como engenheiros e modeladores, devem trabalhar para melhorar as previsões.
Lençóis freáticos. O bombeamento intensivo, especialmente combinado com secas, levou ao esgotamento severo em regiões como o oeste e centro dos Estados Unidos, norte da Índia e Oriente Médio 16 . Mais pesquisas, juntamente com o monitoramento das águas subterrâneas e da umidade do solo, são necessárias para entender como os aquíferos brasileiros respondem ao bombeamento, bem como a variabilidade e as mudanças climáticas.
Migração e saúde. As mudanças climáticas podem intensificar a migração do Nordeste, a região mais seca e pobre do Brasil, para o Sudeste. Outros movimentos de pessoas podem ser desencadeados em todo o país à medida que surgem secas mais longas, mais frequentes e severas. As massivas migrações climáticas podem resultar no aumento da insegurança hídrica, bem como no desemprego e na pobreza nas principais cidades brasileiras. Cientistas sociais, políticos e econômicos devem trabalhar para identificar os impulsionadores da migração climática para orientar a formulação de políticas. As iniciativas de pesquisa também devem considerar os efeitos de longo prazo da seca na saúde humana, como desnutrição e saúde mental.
Diversifique as fontes
É necessário um investimento estável e de longo prazo para atualizar o sistema de água e energia do país. A energia hidrelétrica tem uma pequena pegada de carbono uma vez instalada, apesar de seus altos impactos ambientais e sociais iniciais. Quando não há água suficiente para gerar eletricidade, no entanto, a energia térmica baseada em combustível fóssil cara e mais poluente atualmente compensa.
Em vez disso, o Brasil poderia diversificar ampliando a capacidade eólica e solar. Isso poderia ser apoiado por um sistema existente de leilões de contratos, fornecendo um mecanismo para arrecadar fundos para energia limpa. O sucesso de tal mecanismo no Brasil é demonstrado por investimentos recentes que totalizaram quase US$ 8 bilhões nos últimos 5 anos, principalmente do setor privado. Estima-se que 300 GW possam ser gerados a partir de fontes de energia limpa até 2050 — 3 vezes a demanda atual do país 17 .
O Brasil encontra-se em grandes aquíferos – recursos valiosos e subutilizados. O setor agrícola deve construir resiliência climática usando essas águas subterrâneas, especialmente durante secas hidrológicas extremas. Isso precisa ser feito de forma sustentável, para evitar o esgotamento experimentado por outros países 16 . Uma imagem clara da distribuição espacial e da variabilidade temporal dos aquíferos pode orientar os agricultores para locais e taxas de extração apropriados.
Em novembro, o Brasil prometeu acabar com o desmatamento ilegal e reduzir as emissões dos níveis de 2005 em 50% até 2030 na Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (COP26) de 2021 em Glasgow, Reino Unido. No entanto, tais medidas não são suficientemente ambiciosas e não alinhariam o país com as políticas verdes, como o Pacto Verde Europeu e o New Deal Verde dos EUA.
Pode haver danos econômicos de curto prazo decorrentes do desmatamento, especialmente entre agricultores e proprietários de terras. Mas os custos de não fazer nada são extremos demais para serem ignorados. O Fórum Econômico Mundial classificou as crises hídricas como um dos principais riscos globais, devido ao seu impacto na produção de alimentos, saúde humana, conflito, função do ecossistema e clima extremo (consulte go.nature.com/3lwow7x ).
O Brasil tem expertise e motivação para mitigar esse risco. A comunidade de pesquisa deve trabalhar com os governos para elaborar leis, políticas e investimentos que imponham a prática ideal da água — preventiva e adaptativa. Com força de vontade política, financiamento e infraestrutura à altura, o país pode se tornar um líder mundial em resiliência hidroclimática.
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