Canais de rios e mapas de inundação: lições do Mississippi

Hoje, um único número sustenta praticamente todos os grandes mapas globais de inundação. Ele parte da ideia de que o leito do rio consegue conter qualquer cheia que, em média, aconteça no máximo uma vez a cada dois anos. Passando disso, a água transborda.

Esse valor é aplicado como se fosse universal - do Iowa a Bangladesh e ao Brasil - e quase ninguém para para questionar.

Só que rios não são estruturas fixas. As margens podem assorear. O canal pode se aprofundar depois de anos de cheias fortes. Um trecho que antes suportava aquela vazão “de dois anos” pode, hoje, extravasar em uma primavera chuvosa perfeitamente comum.

Foi para entender o efeito dessa mudança lenta que pesquisadores foram à bacia do Mississippi e compararam o que os mapas presumem com o que o canal realmente comporta.

Canais de rios e mapas de inundação

Os principais modelos globais de inundação costumam usar a mesma regra prática: as margens do rio acomodam o volume de água de uma cheia com período de retorno médio de 2 anos.

Acima desse nível, a água sai do canal e passa a ser contabilizada como inundação. Na prática, trata-se esse número como constante em todo lugar - valendo tanto para um afluente no Arkansas quanto para um canal fluvial no Sudeste Asiático.

O problema é que canais não obedecem a médias estáticas. O fundo do rio pode baixar, a seção pode encher de areia, e a largura pode aumentar com a erosão. Assim, um rio que lidava bem com a cheia de 2 anos há uma década pode hoje transbordar durante uma elevação sazonal normal. Os mapas de inundação, em geral, ignoram esse tipo de evolução.

Testando o Mississippi

Laurence Hawker, geógrafo da University of Bristol, coordenou uma equipe internacional disposta a colocar essa suposição à prova e observar as consequências.

O grupo escolheu um trecho de 52.000 milhas quadradas (aprox. 135.000 km²) da bacia do Mississippi - com áreas agrícolas, cidades, diques e toda a infraestrutura típica da região.

Em seguida, eles compararam um modelo global de referência com medições reais e atuais da capacidade de escoamento de cada segmento do rio. O que apareceu não foi uma diferença pequena de ajuste fino.

Um rio transbordando

Ao longo de vários trechos da bacia do Mississippi, as medições indicaram que as margens do canal chegam ao limite com vazões que ocorrem mais de uma vez por ano - e não na frequência “uma vez a cada dois anos” assumida pelos modelos.

Quando o modelo trocou o número de manual pela capacidade de transporte observada em cada trecho, a área de inundação projetada aumentou de 9 a 152% para eventos de 5, 20 e 100 anos. A exposição populacional estimada subiu de 15 a 472%.

As maiores diferenças apareceram justamente nas cheias mais recorrentes - aquelas que atingem uma cidade a cada cinco ou dez anos. Inundações frequentes, do tipo que mais rapidamente esgota famílias e orçamentos públicos.

Mapas de inundação fluvial ficam aquém

Antes desse trabalho, ninguém havia quantificado o quanto um modelo global de inundação podia errar, mesmo em uma bacia bem monitorada, apenas por carregar uma hipótese escondida sobre o tamanho do canal.

Enquanto isso, o total de pessoas expostas a inundações no mundo vem aumentando há anos; uma análise por satélite estimou entre 255 e 290 milhões de pessoas diretamente afetadas por enchentes entre 2000 e 2018.

O ponto do grupo de Hawker é mais incisivo: os mapas usados para planejar e gerir esse risco podem estar subestimando o problema logo na primeira equação.

Canais de rios mudam

Por que os canais reais se afastam tanto do “padrão” de livro? A explicação passa por geologia e pelo tempo. Rios erodem e depositam. Retiram sedimentos de uma margem e acumulam na outra.

Cheias grandes podem abrir novos trajetos. Barragens alteram a quantidade de lama e areia que segue rio abaixo. Diques influenciam onde a água consegue se espalhar quando extravasa.

Ao longo de décadas, tudo isso modifica o quanto de água o rio consegue conduzir entre as margens. Um rio que atravessa áreas agrícolas hoje não é o mesmo que corria ali em 1980, ainda que a linha desenhada no mapa pareça idêntica.

O modelo global de inundação da Fathom - assim como quase todos os sistemas usados por governos, seguradoras e resseguradoras - tratou essas reorganizações lentas como detalhe secundário.

Tão relevante quanto o clima

E há um resultado que pesa: mudanças no canal do Mississippi ao longo de várias décadas podem alterar previsões de risco de inundação em magnitude comparável ao que se projeta para a mudança climática no mesmo intervalo, dependendo de quanto o clima aquecer.

No planejamento contra enchentes, o clima absorve quase toda a atenção pública. A evolução do rio costuma ser tratada como nota de rodapé. Os números sugerem que não deveria.

O estudo analisou apenas um segmento de rio em um país com medidores de vazão e dados históricos detalhados. Ainda não se sabe se lacunas semelhantes aparecem em sistemas fluviais menos monitorados na Ásia, na África ou na América do Sul.

Além disso, a abordagem de modelagem depende de suposições sobre como a água se desloca dentro de cada canal, o que pode adicionar suas próprias incertezas.

Canais de rios e mapas de inundação

Para quem desenvolve modelos, a mensagem é simples: parar de tratar a capacidade do canal como uma constante fixa e incorporar a evolução do canal aos mapas, do mesmo modo que cenários climáticos já são incorporados.

Para quem mora perto de rios - sobretudo em trechos onde o canal vem abrindo um novo caminho há décadas - os mapas atuais podem estar mostrando apenas parte do risco.

Preço de seguros, códigos de construção, classificações federais de áreas inundáveis e o planeamento para desastres começam nesses mapas. Se a base ignora um fator importante de risco, essa falha se propaga para todas as decisões construídas acima dela.

Os canais continuam mudando, com ou sem reconhecimento nos mapas. Depois deste estudo, a comunidade de modelagem tem menos justificativa para tratar esse movimento como simples ruído de fundo.