Projeções de vazão para avaliação de estimativa de carga de nutrientes afluentes à lagoa Mangueira, Rio Grande do Sul, em cenários de mudanças climáticas do Quinto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas

Abstract

As mudanças climáticas podem causar alterações drásticas nos ecossistemas lacustres especialmente em razão da elevação da temperatura e das alterações na precipitação, provocando, entre outros fatores, aumento no aporte de nutrientes e, consequentemente, eutrofização. Este trabalho apresenta a estimativa de projeções de vazão e carga de nutrientes (NO⁻₃ PO⁻₄³) afluentes à lagoa Mangueira — grande lagoa rasa subtropical localizada no extremo sul do Brasil. As projeções foram baseadas nos produtos do Quinto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas (AR5), no Representative Concentration Pathway — RCP 2.6, RCP 4.5 e RCP 8.5. Em cada cenário, foram utilizados produtos de até 39 modelos climáticos globais para a estimativa das projeções das variáveis em dois períodos futuros de 30 anos, centrados em 2030 (próximo) e 2070 (longo). Os resultados mostram como situação mais provável o aumento das vazões, com maior concordância entre os produtos do AR5, quando comparados aos do Quarto Relatório de Avaliação das Mudanças Climáticas (AR4) estimados em trabalho anterior. Nas projeções de cargas de nutrientes também prevalece o padrão de aumento. Os nutrientes analisados apresentam elevação de carga média anual de 9,34% no futuro próximo e no RCP 2.6, enquanto no futuro longo e no RCP 8.5 esse valor se eleva para 22,48%. Medidas mitigadoras deverão ser previstas com o objetivo de reduzir a carga de nutrientes afluentes e manter o bom estado ecológico da lagoa.

Climate change can cause drastic changes in lake ecosystems, especially due to the increase in temperature and changes in precipitation, promoting, among other factors, an increase in the nutrients input and, therefore, eutrophication. This paper estimated the projected flow and nutrients load (NO⁻₃ PO⁻₄³) at the Mangueira lake — a large subtropical shallow lake, located in southern Brazil. The projections were based on the AR5 products for RCP 2.6, RCP 4.5, and RCP 8.5 scenarios. In each scenario, data from as many as 39 global climate models were used to estimate the projected values of flow and nutrients in two 30-year time intervals centered at 2,030 (near future) and 2,070 (long future). Results show the increase in flow is more likely, with a greater agreement between AR5 products when compared to AR4 products estimated in previous work. The pattern of increase also prevails in the projections of nutrient loads. The nutrients analyzed show an average annual load increase of 9.34% in the near future and RCP 2.6 scenario, while in the long future and RCP 8.5 scenario, this value rises to 22.48%. Mitigation measures should be studied to reduce the nutrient inputs and to preserve a good ecological status of the lake.