Investigadores da Universidade de Princeton e da Universidade do Arizona criaram uma simulação que mapeia a água subterrânea a uma escala continental e apesar de estarem submersas constituem 99% da água doce não congelada do mundo
Foram três anos de trabalho. As suas descobertas traçam o caminho invisível que cada gota de chuva ou floco de neve derretido percorre antes de reemergir em correntes de água doce, seguindo a água desde a superfície terrestre até grandes profundidades e voltando a subir, emergindo até 160 quilómetros de distância, após passar entre 10 a 100 mil anos no subsolo.
A simulação, publicada na revista Nature Water, mostra que a precipitação e o derretimento da neve fluem muito mais para o subsolo do que se pensava e que mais de metade da água dos cursos de água e dos rios tem origem em aquíferos que se pensava serem tão profundos que estavam isolados dos cursos de água. Estas descobertas inesperadas têm implicações importantes no controlo da poluição e na previsão dos efeitos das alterações climáticas nas águas subterrâneas, que fornecem metade de toda a água potável nos Estados Unidos.
Este estudo abrangeu os Estados Unidos continentais e partes do Canadá e do México, a simulação seguiu o fluxo das águas subterrâneas e mediu as vastas distâncias e profundidades que percorrem antes de serem descarregadas nos cursos de água em mais de 3 milhões de milhas quadradas (7,85 milhões de quilómetros quadrados). Os investigadores conseguiram aceder a esta informação realizando uma simulação hidrológica de alta resolução que lhes permitiu seguir a água que se desloca através dos sistemas subterrâneos.
Descobriram que as águas subterrâneas podem viajar no subsolo durante centenas de quilómetros antes de emergirem como fluxo de água. No Midwest, as águas subterrâneas percorrem longas distâncias – especialmente onde as montanhas se encontram com as planícies. Um fluxo de água subterrânea ao longo da base das Montanhas Rochosas estendeu-se por 148 milhas (238 quilómetros). O estudo também revelou as vastas redes de ligação das águas subterrâneas: Quase 90% das bacias hidrográficas dos EUA recebem água de um vizinho e passam-na para outro.
As descobertas têm implicações surpreendentes. Apesar de estarem submersas constituem 99% da água doce não congelada do mundo e fornecem água potável a 145 milhões de americanos. É também essencial para o nosso abastecimento alimentar, irrigando 60% da agricultura mundial. Mas as águas subterrâneas estão a esgotar-se a um ritmo alarmante – e há muito que é difícil modelá-las. As novas análises retrospetivas e simulações preditivas deste estudo oferecem oportunidades para seguir este recurso vital e compreender os impactos de longo alcance das fugas de poços de petróleo e gás.
“As interligações entre as bacias hidrográficas não são apenas importantes para o caudal do rio. Isto também nos diz durante quanto tempo a contaminação persistirá nas águas subterrâneas. Os poluentes generalizados, como os nitratos e os PFAS, podem fazer estas longas viagens até ao curso de água, tornando-os mais difíceis de gerir e com uma vida ainda mais longa.”
A segunda nova descoberta importante é que as águas subterrâneas de aquíferos muito profundos contribuem significativamente para o caudal do rio. A equipa de Maxwell descobriu que as águas subterrâneas profundas dos aquíferos situados entre 10 e 100 metros abaixo da superfície contribuem para mais de metade do caudal de base em 56% das sub-bacias. As maiores profundidades ocorreram em regiões com os gradientes topográficos mais acentuados, como as cadeias montanhosas das Rochosas e dos Apalaches.
Nota:
A equipa de investigação incluía Reed Maxwell, professor de Engenharia e Ciências Aplicadas de Princeton, William e Edna Macaleer, e professor do Instituto Ambiental High Meadows de Princeton; Chen Yang, antigo investigador associado de Princeton (atualmente na Universidade Sun Yat-sen, na China); e Laura Condon, professora da Universidade do Arizona.
