A ameaça oculta do aumento das águas subterrâneas costeiras

A subida do nível do mar não atingirá apenas as casas à beira-mar, mas também a infra-estrutura sob os nossos pés. Avaliação da inundação das águas subterrâneas como consequência da subida do nível do mar

Quando as pessoas pensam na subida do nível do mar, muitas imaginam cenários como costas inundadas na Florida ou no Bangladesh, e casas à beira-mar sucumbindo à erosão nas margens exteriores da Carolina do Norte. Mas algumas das ameaças mais significativas às nossas comunidades passam despercebidas, na clandestinidade.

O oceano está em contato direto com as águas subterrâneas costeiras. Se você já construiu um castelo de areia na praia, cavando um fosso que se enche de água por baixo, você experimentou isso em primeira mão. À medida que o nível do mar aumenta, os níveis das águas subterrâneas costeiras também aumentam.

As cidades têm uma rede crucial de infraestruturas subterrâneas, incluindo canalizações de água, sistemas de esgotos, drenos de águas pluviais, linhas eléctricas e de fibra óptica e estruturas de apoio para estradas e edifícios. À medida que as águas subterrâneas costeiras sobem nas nossas áreas urbanas, podem inundar esta rede subterrânea. Frequentemente, essa água é salgada e corrosiva.

As falhas nas infraestruturas causadas pelo aumento das águas subterrâneas já estão a acontecer em muitos locais, necessitando de atenção e gestão atempada. As áreas afetadas registam caves inundadas , danos estruturais nas fundações , vergalhões corroídos , um aumento nas rupturas de condutas de água e estações de tratamento de esgotos sobrecarregadas.

Distribuição global de áreas urbanas costeiras identificadas como potencialmente vulneráveis à inundação de águas subterrâneas em função da altitude baixa (<1,5 m) e da existência dentro de FUAs. Esta análise preliminar revela o âmbito da questão e a importância de incorporar a consideração das águas subterrâneas influenciadas pela SNM nas análises de impacto da SNM. A tabela inserida lista os cinco países mais fortemente afetados de acordo com o número de FUAs e o total de populações potencialmente afetadas. Abreviaturas: FUA , área urbana funcional; SLR , aumento do nível do mar

Ilustrando a dinâmica das marés, compressão costeira, comunidade vegetal, morfologia do leito e penetração da luz solar em ecossistemas entremarés (a) antes do SLR, (b) após o SLR e (c) ciclos de feedback entre os processos Respostas estuarinas de 2ª e 3ª ordem ao SLR

Eles também sofrem com sulcos excessivos e buracos nas estradas à medida que as camadas subterrâneas de suporte ficam saturadas. Talvez o mais preocupante seja o facto de contaminantes enterrados estarem a ser trazidos à superfície à medida que a subida das águas interage com infraestruturas de esgotos, antigos derrames industriais e muito mais.

Sou um modelador de inundações do aumento do nível do mar baseado em Honolulu, que abriga um dos medidores de marés mais antigos do país , juntamente com uma rede de poços de monitoramento dedicados a observar o aumento e o aumento da concentração de sal nas águas subterrâneas costeiras. O marégrafo registou uma subida de mais de 20 centímetros no nível do mar desde antes da Primeira Guerra Mundial.

Em 2017, por exemplo, eventos relacionados com o padrão climático conhecido como El Niño elevaram temporariamente o nível do mar até 30 cm acima das previsões do gráfico de marés nas ilhas havaianas. As águas subterrâneas em Honolulu também aumentaram quase 30 cm. Embora isto não tenha sido surpreendente para os hidrólogos, surpreendeu os habitantes locais, pois a água subiu à superfície a mais de um quilómetro da costa. Globalmente, espera-se que o nível do mar suba cerca de um metro até 2100.

Honolulu está na vanguarda da investigação da influência da subida do nível do mar nas águas subterrâneas; os investigadores aqui publicaram um dos primeiros estudos sobre o tema, em 2012.

Hoje, o nosso Conselho de Abastecimento de Água utiliza simulações de águas subterrâneas para ajudar a manter e atualizar a infraestrutura. E o Departamento de Saúde do Estado do Havaí está rastreando a contaminação.

Uma pesquisa publicada em 2020 sugere que quase 90% das fossas ativas de Honolulu já estão comprometidas durante as marés altas. O departamento de saúde também está preocupado com o vazamento ascendente de chumbo e hidrocarbonetos, bem como com a possibilidade de explosões subterrâneas induzidas por metano. Embora esta última possa parecer alarmista, é uma preocupação legítima. Quando a contaminação do petróleo proveniente de derrames anteriores é imersa na subida das águas subterrâneas, as bactérias anaeróbias decompõem-na, levando à produção de metano. O departamento de saúde monitoriza ativamente explosões subterrâneas inexplicáveis em Honolulu que se pensa estarem ligadas a este fenómeno.

Honolulu é particularmente suscetível ao aumento das águas subterrâneas porque partes da cidade foram construídas em zonas húmidas: durante os projetos de recuperação de terras no início e meados do século XX, a área foi preenchida com uma fina camada de solo para desenvolvimento. A infra-estrutura subterrânea de Honolulu reside nesta camada fina e porosa. Mas Honolulu não é único; muitas das principais cidades costeiras também foram expan-

O oceano está em contato direto com as águas subterrâneas didas para terras recuperadas, incluindo São Francisco, Boston, Nova Iorque, Los Angeles, Tóquio, Osaka, Mumbai, Hong Kong, Singapura, Amesterdão e muitas outras.

Num artigo de revisão sobre esta questão , os meus colegas e eu identificámos 1.546 áreas urbanas costeiras em todo o mundo que provavelmente têm águas subterrâneas “criticamente rasas” a 1,5 metros ou menos abaixo da superfície – uma profundidade conhecida por causar danos a infra-estruturas enterradas. Aproximadamente 1,42 bilhão de pessoas vivem nessas áreas.

Honolulu adopta uma abordagem proativa para identificar questões re- lacionadas com as águas subterrâneas, particularmente em áreas como Waikiki, que dispõe de recursos financeiros e incentivos económicos para gerir os danos. Três grupos de investigação distintos estão empenhados no desenvolvimento de planos de adaptação para Waikiki, todos considerando especificamente a inundação de águas subterrâneas. Eles planejam elevar a infraestrutura e detectar problemas antecipadamente, sabendo que o bombeamento de água subterrânea de volta (uma primeira resposta comum) pode apenas causar mais intrusão e subsidência de água salgada.

Apesar deste trabalho, um inquérito recente aos decisores do Havai mostrou que, embora a maioria esteja preocupada com o aumento do nível do mar e das águas subterrâneas, apenas 9% o colocam como a sua principal prioridade. Nos EUA, os sectores que supervisionam as infra-estruturas de trânsito e de gestão de águas residuais carecem dos recursos necessários para a manutenção básica , e muito menos para enfrentar os desafios futuros. Muitas cidades costeiras baixas em todo o mundo têm ainda menos recursos e, por sua vez, enfrentam uma deterioração crónica e crescente de infraestruturas críticas.

A inundação de águas subterrâneas tem o potencial de causar danos avassaladores e de exacerbar as desigualdades sociais. Precisamos enfrentar proativamente a onda de problemas atuais e iminentes.