Irrigação e lençol freático amplificam tempestades no Cinturão do Milho em até 35%

A combinação de lençóis freáticos rasos, sistemas de irrigação e vastos campos de milho no Cinturão do Milho dos Estados Unidos aumenta a frequência de complexos de tempestades em até 35%. As simulações também mostraram que esses sistemas convectivos de mesoescala duram cerca de 10% mais tempo quando alimentados pela umidade proveniente do solo e das lavouras.

Os sistemas convectivos de mesoescala são aglomerados de tempestades que se estendem por mais de 100 km e persistem por várias horas. Eles respondem por 40% a 60% da precipitação durante a estação de crescimento da região, essencial para uma área que produz mais de um terço do milho mundial.

Esses fenômenos, no entanto, também desencadeiam inundações, granizo, ventos fortes e tornados. Zhe Zhang, cientista do Centro Nacional de Pesquisas Atmosféricas da Fundação Nacional de Ciências dos EUA e autor principal do estudo, afirmou que as descobertas oferecem uma visão holística de como as interações entre água subterrânea, culturas e irrigação influenciam a atmosfera local.

Zhang destacou que a compreensão desses mecanismos é importante para melhorar a previsão de tempo severo na região e antecipar padrões de tempestades com semanas ou meses de antecedência. A pesquisa foi publicada na revista Communications Earth & Environment e noticiada pelo portal Phys.org.

O estudo contou com a colaboração de cientistas do Instituto de Ciências Atmosféricas e Climáticas da ETH de Zurique, da Universidade de Santiago de Compostela e da Universidade de Ciência e Tecnologia de Hong Kong. A equipe utilizou modelos computacionais avançados do NSF NCAR e um algoritmo especializado para rastrear o movimento do vapor d’água nas simulações.

Pesquisas anteriores já haviam indicado que o Cinturão do Milho se tornou mais úmido nas últimas décadas, com aumento das chuvas. Zhang liderou um estudo anterior que investigou como as mudanças no uso da terra e a irrigação, combinadas com a influência do lençol freático raso, afetam os padrões de precipitação locais.

No novo estudo, os pesquisadores concentraram-se na influência da água subterrânea e da agricultura sobre os sistemas convectivos de mesoescala. Eles executaram dois conjuntos de simulações: um que incorporava os processos de lençol freático, crescimento das culturas e irrigação, e outro sem esses elementos.

As simulações foram baseadas em modelos do NSF NCAR e rodadas no NSF NCAR–Wyoming Supercomputing Center. Ao comparar os resultados com os padrões climáticos reais do Cinturão do Milho em três anos representativos, os cientistas constataram que apenas as simulações com os processos de superfície terrestre recriaram com fidelidade as tempestades observadas.

O algoritmo de rastreamento revelou que a umidade proveniente do solo e das atividades agrícolas aumentou o vapor d’água e intensificou as correntes ascendentes. Isso alimentou a instabilidade atmosférica e criou condições favoráveis para sistemas convectivos mais potentes e duradouros.

Zhang observou que o estudo fornece uma perspectiva importante sobre o sistema terrestre, focando nas influências verticais do vapor d’água. Essa abordagem contrasta com a maioria das pesquisas, que analisam o deslocamento horizontal dos sistemas meteorológicos.

Compreender o peso relativo dos diferentes processos pode informar estratégias de plantio e alocação de recursos hídricos. Como a região é vital para o abastecimento global de alimentos, os resultados têm implicações diretas para a segurança alimentar e a gestão de riscos climáticos.

É fundamental desenvolver uma compreensão mais aprofundada da influência das mudanças no uso da terra sobre o clima local, especialmente em uma área agrícola intensiva e crucial para o suprimento de alimentos, concluiu Zhang. O estudo, intitulado Moisture from US Corn Belt fuels more intense convective storms, foi publicado com o DOI 10.1038/s43247-025-03089-0.