Ondas de calor nos rios aumentam quatro vezes mais rápido que as atmosféricas

Como bem sabem os habitantes de Saragoça, Ourense e, em menor grau, de Sevilha, e qualquer pessoa que viva perto de uma, quando o calor chega, o rio serve como refúgio climático. No entanto, isso está começando a mudar. Ao estudar o impacto das ondas de calor desde 1980 em mais de 1.400 rios, pesquisadores americanos descobriram que esses eventos extremos estão aumentando a uma taxa quatro vezes maior que os atmosféricos. O trabalho, publicado na revista PNAS , baseia-se em dados dos Estados Unidos, mas especialistas europeus acreditam que o fenômeno é global. O impacto dessas ondas não se limita ao rio.

As ondas de calor estão se tornando mais frequentes, intensas e duradouras . Ao mesmo tempo, cientistas confirmam que as mudanças climáticas estão aquecendo grandes massas de água, como os oceanos . Mas o que acontece com os rios durante uma onda de calor? Em princípio, esses cursos d'água, alimentados pelo derretimento da neve ou por afluentes subterrâneos, amortecem a temperatura de seus arredores imediatos. Mesmo no contexto atual de aquecimento global, eles são retratados como ilhas ou refúgios climáticos. Mas os dados contradizem essas suposições.

“Os rios misturam calor constantemente através da água em movimento. Essa mistura suaviza os picos de temperatura, de modo que os rios normalmente não aquecem tanto quanto o ar ao redor”, afirma o professor da Universidade Estadual da Pensilvânia e coautor desta pesquisa. “Mas a desvantagem é que, quando um rio aquece, todo o sistema tende a permanecer aquecido, prolongando a duração da onda de calor”, acrescenta Li, chefe de um laboratório que estuda o estado dos sistemas aquáticos . Este é o primeiro resultado obtido a partir de medições de temperatura de 1.471 riachos de água doce nos Estados Unidos.

Especificamente, entre 1980 e 2022, a duração das ondas de calor atmosféricas convencionais aumentou para uma média de quatro dias. Mas, nos rios, os eventos térmicos extremos agora duram 7,2 dias em média. "A água tem uma memória térmica maior do que o ar. Isso significa que, uma vez que um rio aquece, ele tende a permanecer quente por dias porque a água retém calor. O ar, por outro lado, pode aquecer e resfriar rapidamente de um dia para o outro", explica Li.

A grande maioria dos habitantes dos rios, especialmente os peixes, são ectotérmicos — de sangue frio . E também os habitantes de águas frias. No Hemisfério Norte, espécies tão básicas como a truta começam a sofrer estresse térmico em temperaturas da água de 15 °C. Os autores estabeleceram o limite para estresse térmico crítico em 20 °C. Desde 1980, o número de dias que excedem essas temperaturas aumentou em média 11,6 dias, embora em algumas bacias, como a dos Apalaches, seja agora de 13,8. No total, os episódios de estresse térmico aumentaram em 82% dos rios, atingindo o nível crítico em 74% deles.

Além da duração, como a extremamente longa vivida pela maior parte da Espanha neste verão, as ondas de calor têm duas outras dimensões relevantes: sua intensidade e frequência. Aqui, os rios ainda não alcançaram o calor atmosférico: eventos extremos não são tão tórridos na água (um aumento de 2,6 °C em comparação com 7,7 °C no exterior) nem tão frequentes (2,3 ondas por ano, em comparação com 4,6). Mas em ambos os casos, a diferença está diminuindo, à medida que crescem (também em duração) de duas a quatro vezes mais rápido do que os atmosféricos.

Em princípio, a principal causa do agravamento das ondas de calor nos rios seria a mesma das ondas de ar: as mudanças climáticas . No entanto, a rede hidrográfica tem seus próprios fatores, também relacionados ao clima: "Águas subterrâneas frias ou neve derretida podem ajudar a amortecer o impacto do ar quente", aponta o pesquisador. O problema é que neva cada vez menos. Além disso, a superexploração dos aquíferos também não ajuda. "À medida que a cobertura de neve diminui e os aportes de água subterrânea diminuem, com as mudanças climáticas, os rios não conseguem resfriar tão rapidamente", conclui Li.

Existem outros fatores humanos que afetam o aquecimento dos rios. Um deles são as barragens, que prolongam a duração dos extremos térmicos. Os autores do estudo confirmaram isso ao relacionar um maior número de reservatórios e barreiras em certas bacias com a duração desses eventos. O outro fator, desta vez mitigando-os, é a agricultura. "Ela tem mitigado as ondas de calor ribeirinhas por meio do ar e da água mais frios devido à irrigação, como indicado pelas tendências decrescentes na frequência, duração e intensidade das ondas de calor ribeirinhas em áreas cultivadas", afirma Kayalvizhi Sadayappan, coautor do estudo, em nota da Universidade Estadual da Pensilvânia. Isso implica que o abandono progressivo de terras agrícolas (muito menor nos Estados Unidos do que na Europa) pode amplificar o impacto do calor nos sistemas fluviais.

Sadayappan e Li conseguiram estudar a situação dos rios americanos porque o Serviço Geológico dos EUA registra a temperatura da rede fluvial do país há décadas. Mas eles estão convencidos de que as ondas de calor fluviais estão aumentando em todo o mundo. Na Europa, não existe um banco de dados único, nem mesmo uma rede única de monitoramento para seus rios, mas existem alguns estudos parciais que seguem uma linha semelhante.

Há alguns anos, pesquisadores italianos, holandeses e suíços estudaram o estresse térmico sofrido por 19 rios suíços durante as três ondas de calor mais severas que a Europa Central já experimentou desde o início dos registros: as de 2003, 2006 e 2015. O estudo foi publicado em 2018 , portanto não inclui as mais recentes, que superaram quase todas. A pior ocorreu entre o final de julho e meados de agosto de 2003, o que só na Espanha causou milhares de mortes . O estudo mostra como os rios de planície perderam boa parte de seu fluxo de água, mas não aqueles alimentados pela neve, que, ao derreter rapidamente, teve o efeito oposto. O pior aspecto foi o desvio térmico observado. Nunzio Seviglia, pesquisador do Instituto Federal Suíço de Tecnologia em Zurique, estima-o em "quase quatro graus" em comparação com a média registrada desde 1984.

O impacto das ondas de calor nos rios não afeta os humanos, pelo menos não diretamente. É a vida no rio que sofre. Um estudo das populações de moluscos no rio Saône (França) mostra como várias espécies do gênero Pisidium , pequenos moluscos, praticamente desapareceram após o verão de 2003. Mais de uma década depois, em 2015 , uma nova contagem em vários pontos ao longo do rio mostrou que eles ainda não haviam se recuperado. Mas, além de alguns moluscos a menos, Seviglia relembra as conclusões de seu trabalho sobre os rios suíços: "O efeito de uma onda de calor extrema como uma perturbação pulsante tem maior probabilidade de causar uma mudança no estado dos ecossistemas, fornecendo o ímpeto para que eles cruzem os limiares ecológicos em direção a novos e potencialmente irreversíveis estados ecossistêmicos."

Luz Boyero, pesquisadora e colíder do Grupo de Ecologia Fluvial da Universidade do País Basco, não investigou as ondas de calor em si, mas sim o impacto do calor extremo na base do ciclo de vida do rio : a decomposição da matéria orgânica. Para Boyero, que considera os resultados obtidos por seus colegas americanos "generalizáveis ​​e globais", o interessante sobre o trabalho deles é que "no caso de rios ou ecossistemas aquáticos em geral, além das mudanças climáticas em si , as modificações humanas, como as barragens, desempenham um papel importante nas ondas de alta temperatura".

Em um experimento com folhas de três espécies coletadas nas margens do rio Agüera (Cantábria e Biscaia), o grupo de Boyero as expôs a temperaturas de até 40º para verificar como o excesso de calor afetava tanto a velocidade quanto a qualidade do processo de decomposição de seus nutrientes essenciais, que são a base dos organismos detritívoros (por detritos), que por sua vez são básicos para outros organismos que servem de alimento para peixes menores que, por sua vez, dão vida aos maiores que...