Compreender a história de um rio é fundamental para prever a sua reação

Um novo estudo da Griffith desenvolveu uma métrica para descrever a relação entre o caudal e a qualidade da água, que pode ajudar a compreender a resposta dos cursos de água às cheias.

Publicado no Journal of Hydrology, o estudo desenvolveu uma nova métrica, HARP (Hysteresis Area, Residual and Peaks), que pode ser utilizada para explicar como as concentrações de poluentes variam com os caudais dos rios.

“Durante as cheias, as concentrações de poluentes podem atingir níveis elevados que afetam o ecossistema e a saúde humana”, afirmou a investigadora principal, Melanie Roberts, do Australian Rivers Institute, sublinhando que “as variações entre o caudal e as concentrações de poluentes estão associadas à histerese, em que o estado de um sistema se atrasa em relação ao fator de stress que provoca uma resposta, o que ocorre numa vasta gama de sistemas”.

No caso dos poluentes, continua, “as concentrações num rio podem ser altamente dependentes das propriedades históricas da bacia hidrográfica, tais como a precipitação recente, a humidade do solo e os níveis das águas subterrâneas”.

“Níveis elevados de poluentes, por exemplo, podem ser transportados de uma bacia hidrográfica para um rio no início de uma tempestade. Quando a tempestade passa, os níveis são muito mais baixos, embora o caudal do rio possa ser semelhante”, acrescenta.

A histerese é ecologicamente significativa, uma vez que um atraso na resposta a um fator de stress pode dar uma imagem falsa da resiliência de um sistema.

“A histerese pode levar-nos a acreditar que um ecossistema é resiliente, apenas para que ocorra uma mudança de regime rápida e muitas vezes catastrófica, quando o sistema já não consegue suportar os efeitos cumulativos do stressor”, explica o coautor Jing Lu.

Para o responsável, “o estado degradado é também altamente resistente à mudança, pelo que pode exigir esforços extraordinários para eliminar o fator de stress, a fim de restaurar o ecossistema para o estado anterior de maior valor ecológico”.

Ser capaz de descrever a histerese é importante para compreender o que está a determinar o comportamento de um sistema, incluindo a história passada e recente dos fatores de pressão.

A previsão da ocorrência de transições entre diferentes estados de um ecossistema tem sido problemática. Muitos modelos não têm a capacidade de captar estas transições porque não incorporam os fatores de stress e as propriedades do sistema do passado.

“Compreender a histerese dos poluentes durante as tempestades, por exemplo, pode ajudar-nos a desenvolver estratégias mais eficazes de gestão dos poluentes e a intensificar os esforços de atenuação quando um sistema de elevado valor está próximo de uma transição perigosa para um estado degradado”, afirmou o coautor, Professor David Hamilton, Diretor do Australian Rivers Institute, acrescentando que o HARP “é uma ferramenta fácil de calcular que fornece informações sobre a dinâmica de eventos de tempestade, incluindo mudanças na qualidade da água e o potencial para mudanças de regime”.

“As métricas derivadas do HARP permitem comparações das alterações da qualidade da água dentro e entre cursos de água sob a influência de um fator de stress como as inundações”, conclui.