Revelando riscos ecológicos das mudanças climáticas nas bacias hidrográficas globais
Pela primeira vez, pesquisadores da UCL Geography, da University of Nottingham e do UK Centre for Ecology & Hydrology combinaram grandes conjuntos de dados com uma abordagem de fluxo ambiental para prever como mudanças de 1–3 ° C na temperatura da Terra impactariam 321 do maiores bacias hidrográficas do mundo. Coletivamente, eles cobrem cerca de 50% da superfície terrestre da Terra.
A pesquisa, publicada na revista Earth's Future , mostrou riscos crescentes de mudança ecológica com o aquecimento, especialmente para períodos sazonais de baixo fluxo.
As descobertas da equipe podem ajudar a direcionar os pontos críticos para a conservação do ecossistema, por meio de uma melhor compreensão dos riscos ecológicos das modificações induzidas pelas mudanças climáticas no fluxo do rio.
As condições ecológicas nos rios do mundo são fortemente controladas pela quantidade, variabilidade e tempo de água que flui neles. As mudanças nos fluxos dos rios impactam na profundidade e velocidade do rio, na química da água e nos habitats, com implicações na vida aquática e nos serviços ecossistêmicos fornecidos pelos rios aos humanos.
Usando os resultados de nove modelos hidrológicos globais forçados por cinco modelos climáticos, os pesquisadores compararam fluxos de rios simulados em uma série de cenários de aquecimento global com fluxos históricos. Eles foram capazes de projetar quais bacias eram mais propensas a sofrer mudanças significativas no ecossistema devido à alteração do fluxo do rio.
Os rios com maior risco projetado incluem o Amazonas e o Paraná na América do Sul, os rios Limpopo e Orange no sul da África e o rio Darling, na Austrália.
Descobriu-se que as bacias do hemisfério norte de alta latitude correm menos risco, embora a equipe diga que isso pode ser subestimado, pois os efeitos do derretimento do permafrost ( solo que permanece continuamente congelado ) não são representados na maioria dos modelos hidrológicos globais.
Em todo o mundo, quanto maior o aumento da temperatura, maior o risco de mudança, especialmente para fluxos baixos no nível mais alto de aquecimento.
O autor principal, Professor Julian Thompson (UCL Geography) disse: "Espera-se que as mudanças climáticas levem a uma intensificação do ciclo hidrológico. No entanto, o sinal da mudança climática e suas consequências variam em todo o mundo, conforme revelado por nossa análise. Em algumas partes do mundo, há grande incerteza. "
O coautor, Professor Simon Gosling (Escola de Geografia, Universidade de Nottingham) acrescentou: "Os riscos para alguns rios são particularmente elevados se os objetivos de 1,5 ° C e 2 ° C do Acordo Climático da ONU de Paris não forem cumpridos. Os resultados deste estudo destacam a necessidade de reduções ambiciosas nas emissões globais de gases de efeito estufa para evitar a degradação ecológica de alguns dos maiores rios do mundo. "
O professor Thompson explicou que os ecossistemas aquáticos sustentam vários serviços ecossistêmicos que beneficiam as comunidades humanas, seja para alimentos, abastecimento de água ou purificação da água.
"Se o regime de um rio mudar, o serviço do ecossistema associado mudará", disse ele. "Ecossistemas aquáticos naturais têm processos que podem melhorar a qualidade da água – a redução do fluxo do rio afeta sua capacidade de diluir os poluentes. Fluxos mais altos podem estar mais associados a mudanças nas cargas de sedimentos, o que pode colocar a purificação da água sob estresse. Os ciclos de vida dos animais aquáticos, em particular de muitas espécies de peixes, são sincronizados com as variações sazonais do fluxo do rio, de modo que as mudanças na vazão podem aumentar a pressão sobre os pesqueiros, muitos dos quais já estão estressados ??".
A equipe começou a expandir sua análise global para incluir os impactos das atividades humanas, como represas e desvios de água. Isso permitirá uma atribuição de riscos futuros de mudança ecológica entre as intervenções humanas e as mudanças climáticas.
O professor Thompson observou que às vezes a infraestrutura, como barragens, pode ser reaproveitada para recriar regimes fluviais mais naturais e mitigar os impactos das mudanças climáticas, por exemplo, usando vazamentos de enchentes artificiais para imitar fluxos naturais e manter ambientes a jusante, uma opção explorada para planícies aluviais africanas como parte de pesquisa anterior da UCL Geography.
Ele acrescentou: "As pessoas precisariam considerar como você faz as trocas entre o meio ambiente, a agricultura e outras demandas humanas por água. À medida que o clima esquenta, você precisa de mais água para irrigação, mas pode ter menos água no rio. Como você prioriza demandas concorrentes por um recurso finito? Isso exigirá muita vontade política, sustentada por uma ciência sólida. "
Thompson, J. R., Gosling, S. N., Zaherpour, J., & Laizé, C. L. R. (2021). Increasing risk of ecological change to major rivers of the world with global warming. Earth's Future, 9, e2021EF002048. https://doi.org/10.1029/2021EF002048