À medida que a Califórnia enfrenta outra seca, estão a ser aperfeiçoadas ferramentas que podem ajudar os agricultores e pecuaristas a maximizar a água que obtêm.
O mais recente esforço para medir esse uso da água foi lançado na semana passada por uma coligação público-privada composta por três agências federais – a Administração Nacional da Aeronáutica e do Espaço; o Departamento de Agricultura dos EUA; e o Serviço Geológico dos EUA – e uma série de universidades e entidades privadas. O OpenET, que visa rastrear o uso de água em 17 estados ocidentais, foi lançado em 21 de outubro e está disponível em www.onetdata.org
ET refere-se à evapotranspiração, o processo pelo qual a água evapora das superfícies terrestres e transpira das plantas.
Robyn Grimm, diretora de sistemas hídricos resilientes ao clima do Fundo de Defesa Ambiental, comparou a gestão da água sem dados de evapotranspiração à gestão de um orçamento familiar sem saber quanto dinheiro está a ser gasto.
“É o segundo maior componente do ciclo da água e pode ser considerado o oposto da precipitação”, disse Grimm em entrevista coletiva virtual anunciando o lançamento na semana passada. “É a água que sai da superfície terrestre e volta para a atmosfera e, como tal, é uma medida da água que não pode mais ser usada em um sistema local depois de aplicada à paisagem.”
O programa começa com observações de satélite do Landsat, uma missão conjunta entre a NASA e o Geological Survey. O programa conta com três satélites em órbita, sendo o mais novo lançado no início de setembro. Dados de outros satélites da NASA e da Agência Espacial Europeia também são usados.
Forrest Melton, cientista pesquisador do Western Water Applications Office da NASA, disse na entrevista coletiva que a evapotranspiração consome energia e esfria a superfície da qual a água está evaporando.
“Este efeito de resfriamento é visível no sensor infravermelho térmico do Landsat, que detecta taxas mais altas de ET como temperaturas mais frias da superfície terrestre”, disse Melton. “Temperaturas mais frias, por sua vez, significam que mais água está sendo usada ou transpirada pelas plantas, e também evaporada da superfície terrestre.”
As plantas refletirão diferentes quantidades de luz infravermelha e infravermelha próxima, dependendo da saúde da vegetação, observou Melton.
“Isso nos permite calcular a ET para quase todos os campos agrícolas no Ocidente, e também medir os efeitos da seca (e) dos incêndios florestais em toda a paisagem com uma quantidade enorme de detalhes”, disse Melton.
A combinação dos dados de satélite com dados meteorológicos permite aos cientistas calcular as taxas de evapotranspiração para cada pixel de uma imagem de satélite, disse Melton, acrescentando que cada pixel mede 30 por 30 metros, ou cerca de um quarto de acre.
Também estão em curso esforços do sector privado nesta área. Joel Kimmelshue lançou o LandIQ em 2007 usando algumas das mesmas tecnologias subjacentes em nome de seus clientes.
“Nós apostamos na capacidade de nos comunicarmos diretamente com o produtor e entender como ele pensa, porque sou desse ambiente”, disse Kimmelshue, que vem de uma família de agricultores do condado de Butte. Sua tecnologia atinge uma resolução menor que a OpenET de 10 metros por 10 metros, ou 0.02 acre – e os dados estão disponíveis apenas para o cliente. Os dados do OpenET, por outro lado, estarão disponíveis ao público de forma limitada.
Além do trabalho de mapeamento de culturas para o Departamento de Recursos Hídricos do estado, a LandIQ está a realizar a recolha de dados de evapotranspiração para vários distritos de irrigação e agências de sustentabilidade das águas subterrâneas no trecho mais meridional do Vale de San Joaquin.
“Eles estão usando os dados para realmente cobrar dos produtores pela água que eles consomem – quanta água as plantações transpiram em comparação com a estrutura de cobrança mais tradicional de quanta água você aplicou? Quanta água você bombeou? Kimmelshue disse.
“Nem toda gota de água aplicada na superfície do solo é aproveitada pela cultura”, acrescentou. “Você deseja obter cerca de 90% de eficiência ou algo próximo disso, se puder, mas o restante da água volta para as águas subterrâneas.”
Uma taxa de eficiência de 90%, explicou Kimmelshue, significa que uma porcentagem de água está sendo absorvida pela planta ou árvore.
“Essa taxa de eficiência pode ser tão baixa quanto 50%, dependendo de como você gerencia a água”, disse ele. “Se você simplesmente ligar a bomba e aplicar água por três dias seguidos, você vai aplicar muito mais água do que a plantação pode usar. Se você ligar sua bomba e aplicar água em resposta à demanda da cultura, que é o que nossos dados fornecem, você poderá gerenciar seu bombeamento de uma forma muito mais eficiente.”
Kimmelshue não acredita apenas na palavra dos satélites – ele e sua equipe passam muito tempo na estrada.
“Nossa pequena empresa está centrada em pesquisas pesadas”, disse Kimmelshue. “Temos uma rede de cerca de 80, aproximando-se de 90 estações agora, estações climáticas ambientais no terreno que medem coisas como velocidade do vento, temperatura, umidade e radiação líquida, etc., para calcular a ET real. Usamos isso como uma pilha de dados de calibração para treinar os modelos.”
Seu trabalho de mapeamento de culturas também é útil, observou ele.
“Integramos esse mapeamento de culturas em nossa análise”, disse Kimmelshue. “Podemos observar ET de amêndoas, ET de nozes, ET de alfafa.”
Esses dados, disse ele, devem ajudar os agricultores e pecuaristas a lidar com o fato de estarem sob um microscópio.
“Há muito escrutínio sobre os produtores neste momento sobre serem mais eficientes, serem mais eficientes, serem mais eficientes – bombear menos, bombear menos, bombear menos”, disse Kimmelshue. “Por causa da (Lei de Gestão Sustentável de Águas Subterrâneas), provavelmente haverá terrenos em pousio significativos no Vale do Sul (San Joaquin) e possivelmente em outras áreas do estado. Os produtores vão ampliar o abastecimento de água o máximo que puderem. Eles são absolutamente incentivados a não aplicar excessivamente neste momento.”
- Kevin Hecteman, Federação de Agências Agrícolas da Califórnia