Estamos ficando sem água? Apenas 3% da água na superfície da Terra é doce. Menos de 0,5% disso é acessível para consumo como água potável. Se nenhuma ação urgente for tomada, espera-se que um número crescente de cidades em todo o mundo enfrente uma grave escassez de água. Análises recentes da BBC classificaram cidades como Pequim, Tóquio e Londres entre aquelas com maior probabilidade de ficar sem água potável em um futuro próximo.

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Como a mudança climática afeta a água Disponibilidade?

Espera-se que as mudanças climáticas alterem severamente a quantidade, qualidade e distribuição espacial dos recursos hídricos globais. As temperaturas mais altas aumentam a evaporação, mudam a capacidade de retenção da umidade no ar e alteram os padrões de chuva. O relatório mais recente do IPCC concluiu que, em geral, as regiões úmidas ficarão mais úmidas e as regiões secas ficarão mais secas. Aumentos na frequência e intensidade de eventos extremos como secas e ondas de calor também contribuirão para o estresse hídrico e a escassez de água.

Um estudo inovador sobre os impactos das mudanças climáticas nos recursos hídricos subterrâneos foi publicado recentemente na Nature Climate Mudar. O estudo mostrou que a água subterrânea armazenada em aquíferos, que fornece 36% do abastecimento doméstico de água mundial para mais de 2 bilhões de pessoas, é altamente sensível às mudanças climáticas futuras.

A água subterrânea é armazenada em aquíferos subterrâneos que são reabastecidos por chuva e umidade do solo. Esta água subterrânea poderia ser esgotada, potencialmente levando o planeta a ficar sem água? Os pesquisadores descobriram que 44% de todos os aquíferos globalmente serão totalmente impactados e esgotados como resultado da mudança climática nos próximos 100 anos devido a mudanças na intensidade e no padrão das chuvas. As reservas de água subterrânea em regiões mais secas são naturalmente lentas no ajuste às mudanças atmosféricas e climáticas acima do solo, mas a extração excessiva e outros impactos de secas extremas ainda podem exacerbar o estresse hídrico regional.

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Outro estudo recente concluiu que a água total o armazenamento em bacias hidrográficas sem litoral diminuiu significativamente nas últimas décadas. Usando observações de satélite da gravidade do satélite GRACE da NASA, os pesquisadores calcularam que o armazenamento de água está diminuindo em 100 bilhões de toneladas por ano, o que é atribuível às mudanças climáticas e à gestão insustentável da água. Dado que a maioria das bacias sem litoral estão em regiões áridas, há implicações significativas para o estresse hídrico regional.

Um impacto conseqüente do declínio do armazenamento de água é sua contribuição para o aumento do nível do mar. Por causa da conservação da massa no sistema terrestre, a água perdida em bacias sem litoral afeta o nível do mar global por meio de mudanças no fluxo de vapor d’água. A perda de água em bacias hidrográficas sem litoral foi responsável por cerca de 10% do aumento global do nível do mar observado nos últimos 10 anos.

Por que o ciclo da água é importante?

Há um consenso crescente em torno da ideia de que as mudanças climáticas antropogênicas já estão mudando significativamente o ciclo global da água e que a sustentabilidade das fontes de água doce está sendo comprometida.

Urbanização e um aumento exponencial na demanda de água doce para as famílias são fatores determinantes da escassez de água, especialmente em regiões com abastecimento precário de água. A Cidade do Cabo, a primeira cidade moderna a efetivamente ficar sem água potável em 2018, sofreu com a confluência de secas extremas, má gestão dos recursos hídricos e consumo excessivo. Os canos estavam secos e milhares ficaram na fila para beber água. Da mesma forma, a China também corre o risco de ficar sem água; o total de recursos hídricos renováveis por habitante é de 2.018 metros cúbicos por ano – 75% menos do que a média global, de acordo com o Banco Mundial.

Tecnologias disruptivas como inteligência artificial e aprendizado de máquina podem ser a chave para novos e soluções ousadas. Bombas manuais inteligentes que aproveitam a IA para analisar o uso de água subterrânea e prever falhas de bomba foram experimentadas na zona rural do Quênia, resultando na otimização do uso da água e, assim, reduzindo o desperdício de dispersão deste ouro líquido cada vez mais precioso.

Uma rede inteligente de água abordagem de gerenciamento com um sistema de Internet das Coisas (IoT) pode ser a resposta. Um sistema IoT refere-se a uma rede de objetos físicos que foram incorporados com software de comunicação, sensores ambientais sem fio e sistemas de controle automatizados.Um sistema IoT pode monitorar a integridade estrutural e os fatores ambientais, e pode se comunicar com o resto do sistema para realizar análises de risco em tempo real. As infraestruturas de IoT têm sido muito bem-sucedidas na otimização da eficiência dos parques eólicos e solares, minimizando o risco e a redundância e maximizando a produção. Um sistema IoT de gerenciamento de água pode monitorar as condições do ar, da água e do solo de maneira autônoma e o desperdício pode ser reduzido por meio de respostas oportunas a eventos climáticos e à demanda de água. Os governos devem investir em pesquisa de IoT com vista a economias significativas de longo prazo e maior eficiência na gestão da água.