Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original. A Califórnia está se preparando para um terceiro ano consecutivo de seca, e as autoridades estão apertando os limites do uso da água para níveis nunca vistos tão cedo no ano da água. A maioria dos reservatórios de água do estado está bem abaixo da média, com vários com menos de um terço de sua capacidade. As perspectivas de chuva e neve neste inverno, quando chega a maior parte da precipitação anual do estado, não são promissoras.
Especialmente preocupante é a perspectiva para a Sierra Nevada, a longa cadeia de montanhas que atravessa a parte leste do estado. As cidades da Califórnia e suas fazendas – que cultivam mais de um terço dos vegetais do país e dois terços de suas frutas e nozes – dependem do escoamento da neve das montanhas para obter água.
Como engenheiro, estudo a água e o clima da Califórnia há mais de 30 anos. Um olhar mais atento aos recursos hídricos da Califórnia mostra o desafio à frente e como as mudanças climáticas estão colocando o abastecimento de água e a agricultura do estado em maior risco.
Onde a Califórnia obtém sua água
Em todo o estado, a Califórnia tem uma média de cerca de dois pés de precipitação por ano, cerca de dois terços da média global, dando ao estado como um todo um clima semi-árido.
A maior parte da chuva e neve da Califórnia cai nas montanhas, principalmente no inverno e na primavera. Mas a agricultura e as cidades costeiras precisam dessa água para atravessar os verões secos. Para obter água para secar o sul da Califórnia e ajudar no controle de enchentes no norte, a Califórnia desenvolveu no século passado um sistema estadual de reservatórios, túneis e canais que trazem água das montanhas. O maior desses projetos, o State Water Project, fornece água da região de maior precipitação do norte da Sierra até a metade sul do estado.
Uma seção do Aqueduto da Califórnia dentro do State Water Project.
Foto cortesia de Ken James/Departamento de Recursos Hídricos da Califórnia Para rastrear para onde a água vai, é útil observar o volume em acre-pés. A Califórnia tem cerca de 100 milhões de acres de área, portanto, com dois pés por ano, sua precipitação anual é de cerca de 200 milhões de acres-pés.
Desses 200, uma média de apenas 80 milhões de acres-pés a jusante. Grande parte da água retorna à atmosfera através da evapotranspiração de plantas e árvores nas florestas de Sierra Nevada ou da Costa Norte. Dos 80 milhões de hectares que escoam, cerca de metade permanece no ambiente aquático, como rios que correm para o oceano. Isso deixa cerca de 41 milhões de acres-pés para uso a jusante. Cerca de 80% disso vai para a agricultura e 20% para usos urbanos.
Em anos úmidos, pode haver muito mais de 80 milhões de acres de água disponíveis, mas em anos secos, pode ser muito menos.
Em 2020, por exemplo, a precipitação da Califórnia foi inferior a dois terços da média, e o State Water Project entregou apenas cinco por cento dos valores contratados. Os outros principais sistemas de aquedutos do estado que transportam água ao redor do estado também reduziram severamente seus suprimentos.
O ano hídrico de 2021, que terminou em 30 de setembro, foi um dos três mais secos já registrados para a Sierra Nevada. A precipitação foi de cerca de 44 por cento da média. Com precipitação limitada em dezembro de 2021 e o estado em seca extrema, o Projeto Estadual de Água reduziu suas alocações preliminares para agências de água para zero por cento em 2022, com pequenas quantidades ainda fluindo para necessidades de saúde e segurança.
Embora as condições possam melhorar se mais tempestades ocorrerem nos próximos três meses, as perspectivas oficiais da Administração Nacional Oceânica e Atmosférica apontam para uma precipitação abaixo do normal sendo mais provável do que acima do normal.
Plano de Água do Estado da Califórnia 2018.
Seca e clima quente
Períodos secos de vários anos, quando a precipitação anual está abaixo da média, são uma característica do clima da Califórnia, mas o aumento das temperaturas globais também está causando impacto.
Nos últimos 1.100 anos, houve pelo menos um período seco com duração de quatro anos ou mais a cada século. Houve dois nos últimos 35 anos — 1987-92 e 2012-15. Um clima mais quente intensifica o efeito desses períodos secos, pois o solo e o ar mais secos estressam tanto a vegetação natural quanto as culturas.
O aumento das temperaturas globais afeta o escoamento da Sierra Nevada, que fornece mais de 60% do abastecimento de água desenvolvido da Califórnia.
Mais de 80 por cento do escoamento no centro e sul de Sierra Nevada vem da zona de neve. No norte da Sierra, mais úmido, mas de baixa altitude, a chuva contribui com mais de um terço do escoamento anual.
A linha de neve média, a elevação acima da qual a maior parte da precipitação é neve, vai de cerca de 5.000 pés de altitude no norte a 7.000 pés no sul. Em média, cada 1,8 graus Fahrenheit (1 Celsius) de aquecimento poderia empurrar a linha de neve mais 500 pés mais alto, reduzindo o total de neve.
Mudanças de neve para chuva e escoamento precoce também significam que mais da capacidade por trás das barragens existentes será alocada para controle de enchentes, reduzindo ainda mais sua capacidade de armazenamento sazonal de abastecimento de água.
Uma seção do lago Shasta, o maior reservatório da Califórnia, em 28 de outubro de 2021.
Foto cortesia de Andrew Innerarity/California Department of Water Resources. O aquecimento também aumentará a demanda de água das florestas à medida que as estações de crescimento se alongarem e impulsionarão o estresse por seca, levando à mortalidade das árvores e ao aumento do risco de incêndios florestais de alta gravidade.
Sustentabilidade em um clima quente
O armazenamento de água é fundamental para a segurança hídrica da Califórnia.
Comunidades e fazendas podem bombear mais água subterrânea quando os suprimentos são baixos, mas o estado vem bombeando mais água do que reabasteceu em anos úmidos. Partes do estado dependem da água do rio Colorado, cujas barragens fornecem vários anos de armazenamento de água, mas a bacia não tem escoamento para encher as barragens.
A oposição pública dificultou a construção de novas barragens, por isso é crucial um melhor uso das águas subterrâneas para armazenamento sazonal e plurianual.
A Lei de Gestão Sustentável de Águas Subterrâneas do estado exige que as agências locais desenvolvam planos de sustentabilidade. Isso fornece alguma esperança de que o bombeamento e o reabastecimento das águas subterrâneas possam ser equilibrados, provavelmente deixando algumas terras agrícolas sem plantio. A recarga gerenciada de aquíferos ao sul do delta de Sacramento-San Joaquin está se expandindo gradualmente e muito mais pode ser feito.
Se o estado não fizer mais, incluindo táticas como a aplicação de tecnologia de dessalinização para tornar a água salgada utilizável, as áreas urbanas podem esperar que os cortes de 25% no uso de água implementados durante a seca de 2012-15 sejam mais comuns e potencialmente ainda mais profundos.
Os recursos hídricos da Califórnia podem proporcionar um ambiente saudável, economia robusta e uso agrícola sustentável. Alcançar isso exigirá a atualização tanto da infraestrutura natural – florestas de cabeceiras, várzeas e recarga de águas subterrâneas em áreas agrícolas – quanto da infraestrutura construída, como canais, vertedouros e diques. A informação está disponível; os funcionários agora têm que seguir adiante.
Roger Bales é um distinto professor de engenharia e membro fundador do corpo docente da UC Merced, e atua em pesquisas relacionadas à água e ao clima há mais de 30 anos.
