A construção de barragens é uma das ferramentas mais antigas para gerenciamento de água doce. A prática atingiu um pico internacional nas décadas de 1960 e 1970, porém, nos últimos anos, a construção de barragens vem enfrentando críticas globais crescentes à medida que se acumula o alto preço ambiental pago por seus benefícios.
A maioria das principais cursos d’água tiveram seu fluxo impactado por barragens. Apenas 37% dos rios com mais de 1.000 km no planeta permanecem fluindo livremente. Se toda a construção hidrelétrica planejada e em andamento for adiante, os fluxos naturais serão alterados para 93% do volume dos rios em todo o mundo até 2030.
Essa fragmentação global dos rios tem causado impactos severos. As barragens contribuíram para um declínio médio de 83% no tamanho da população da vida selvagem de água doce desde 1970. Mais de um quarto do fluxo de sedimentos do solo para o oceano da Terra está preso atrás das barragens. Elas também afetam o clima da Terra de maneiras complexas por meio da modificação do ciclo do carbono.
Mas as barragens são necessárias para energia, agricultura e água potável, e são uma parte inevitável do nosso futuro. Já temos lições sobre como equilibrar seus benefícios em relação aos danos ambientais que causam: remover algumas barragens existentes, por exemplo, e não construir outras.
Stephen Midzi, gerente de conservação da biodiversidade do icônico Parque Nacional Kruger da África do Sul, quer que você saiba que ele não é uma “pessoa antibarragens”.
“Não me entenda mal”, diz ele, acrescentando, “mas também acho que é uma coisa boa permitir que os rios sejam o que os rios deveriam ser”. Midzi é um defensor de cursos de água de fluxo livre que oferecem conectividade irrestrita para a biodiversidade aquática e terrestre.
Mas desde 1911, o Kruger, uma das maiores áreas protegidas da África, não foi gerenciada dessa maneira. Ao longo das décadas, os supervisores do parque reformularam os córregos e aquíferos da reserva, tentando melhorar o que a natureza sempre fez e atender aos animais do parque com um abastecimento de água abundante e garantido.
Ao longo do tempo, 97 açudes e barragens (de concreto e de terra) foram construídos, além de bacias de captação alimentadas por poços perfurados. Mas esse suprimento de água espaçado e uniformemente distribuído não trouxe melhoras. Em vez disso, causou sobrepastoreio severo, degradação e erosão em torno dos reservatórios, uma vez que os animais deixaram de se mover pela savana em busca de fontes de abastecimento durante a estação seca. A predação aumentou com o número de animais num mesmo local, causando o declínio de algumas espécies, e muitos morreram pelo envenenamento das águas causado pelo acúmulo de esterco de hipópotamos, o que alimentava cianobactérias tóxicas.
Nas últimas duas décadas, pessoas e natureza trabalharam juntas para desfazer o represamento: 42 barragens dentro do Kruger foram rompidas e demolidas mecanicamente ou por inundações.
Hoje, “restaurar a conectividade do rio é um foco essencial”, diz Eddie Riddell, gerente de biodiversidade aquática do parque. Essa reviravolta na política está alinhada com as crescentes críticas globais a uma das ferramentas mais antigas da humanidade para garantir o abastecimento de água.
Ao longo dos séculos, barragens foram usadas para gerenciar inundações e fornecer água para beber, irrigação de culturas, indústria e geração de energia. Mas, assim como foi aprendido no Kruger, os benefícios do represamento têm um preço.
Ao passo que o número e o tamanho das barragens sendo construídas em todo o mundo explodiram nos séculos 20 e 21, os custos ecológicos, sociais e econômicos se espalharam muito além dos locais das barragens, com ramificações regionais e globais.
O esforço em larga escala da humanidade para represar os rios do mundo foi descrito como a maior alteração antropogênica única do ciclo da água doce, com as barragens agora ajudando a transgredir uma série de problemas de limites planetários críticos, com impactos adversos sobre a biodiversidade, o clima, o uso da terra e a água doce. As barragens, combinadas com todas as muitas outras pressões humanas sobre a natureza, estão ajudando a perturbar o equilíbrio dos sistemas operacionais críticos da Terra e podem colocar em risco a civilização, a humanidade e até a vida no planeta como a conhecemos.
Nossa obsessão por barragens
A construção de grandes barragens (definidas como aquelas que armazenam mais de 100 milhões de metros cúbicos de água) atingiu o auge na década de 1960, com o volume acumulado de água represada atingindo o pico na década seguinte. Metade das grandes barragens do mundo foram construídas para a agricultura e oferecem água para 30 a 40% dos 2,71 milhões de quilômetros quadrados de culturas irrigadas e pastagens em todo o mundo.
Acredita-se que existem cerca de 60 mil grandes barragens no mundo, armazenando cerca de um sexto do fluxo total anual de rios do globo para os oceanos. Além disso, existem pelo menos 16 milhões de pequenas barragens com áreas de superfície de reservatórios maiores que 100 metros quadrados, totalizando cerca de 306 mil km2, o que aumenta a superfície terrestre de água doce da Terra em mais de 7%.
A África do Sul é um país que exemplifica os benefícios da construção de barragens. Com baixa precipitação anual (apenas 55% da média global) e temperaturas e taxas de evaporação elevadas, apenas 9% da precipitação atinge os rios — a única fonte de água doce em grande escala do país. Como não é de se surpreender, a nação decidiu contar com barragens para armazenar água e estimular o potencial de desenvolvimento da África do Sul.
Hoje, estima-se que 500 grandes barragens sul-africanas armazenem milhões de litros de água e permitam atividades quase impossíveis no clima semiárido. As grandes barragens são capazes de armazenar cerca de 50% da vazão média anual, garantindo o abastecimento durante todo o ano. Grandes cidades como Durban, Joanesburgo e Cidade do Cabo dependem de barragens para suas águas. A mudança climática recentemente soou um alerta, no entanto, quando a seca levou a Cidade do Cabo à beira do Dia Zero em 2021 e forçou uma reavaliação muito necessária do sistema hídrico da região para se tornar um modelo de conservação da água para o mundo.
Nossa biodiversidade aquática desaparecendo
A construção de grandes barragens e reservatórios desacelerou globalmente desde os anos 1960 e 1970, mas rios muito maiores estão sendo represados. Atualmente, apenas 37% dos rios com mais de 1.000 km continuam fluindo livremente em toda a sua extensão. Contando todas as hidrelétricas planejadas ou em construção, os fluxos hidrológicos naturais serão alterados para 93% do volume dos rios em todo o mundo até 2030.
E com essas barragens virá uma perda massiva de biodiversidade aquática. “Um grande impacto da fragmentação dos rios [por barragens] é o declínio das espécies de água doce”, diz Michele Thieme, principal cientista de conservação de água doce do WWF.
As espécies fluviais estão em rápido declínio em todo o planeta. Em seu Relatório Planeta Vivo 2022, a WWF monitorou 6.617 populações de água doce em todo o mundo (representando 1.398 espécies de mamíferos aquáticos, aves, anfíbios, répteis e peixes) e encontrou um declínio médio de 83% nessas populações desde 1970. Anfíbios de água doce, répteis e peixes são os mais afetados, com cerca de um terço de todas as espécies de peixes de água doce ameaçadas de extinção, enquanto 80 espécies já desapareceram.
Há muita culpa para espalhar por aí: os sistemas fluviais de água doce são onde baseamos nossas civilizações, onde construímos cidades, estradas, indústrias e cultivamos nossos alimentos. “Existem vários níveis de impactos interativos em sistemas de água doce que tornam difícil apontar apenas uma [causa do dano] isoladamente”, explica Thieme. A modificação do habitat, as espécies invasoras, a pesca excessiva, a poluição, as más práticas florestais, as doenças e as alterações climáticas desempenham um papel importante. No entanto, ela acrescenta, o impacto das barragens nos rios e a perda de conectividade contribuem de maneira expressiva.
Barragens destroem a conectividade aquática
Mais diretamente, as barragens bloqueiam a migração de peixes e outras espécies aquáticas, separando-os dos criadouros e reduzindo o tamanho das populações. As populações de peixes migratórios — incluindo esturjão, salmão e dourada — caíram 76% desde 1970. Na Amazônia, barragens e outras causas estão colocando em risco a dourada (Brachyplatystoma rousseauxii); no Rio Mekong, no Sudeste Asiático, menos de 100 golfinhos-do-irrawaddy (Orcaella brevirostris) deverão restar à medida que as barragens propostas vão sendo concluídas.
Peixes icônicos, como o esturjão-beluga (Huso huso) do Leste Europeu e o peixe-gato-gigante (Pangasianodon gigas) do Rio Mekong, também estão em perigo. O maior peixe predador de água doce do mundo, o peixe-espátula-chinês, já se foi. Declarado extinto oficialmente em 2020, um artigo de cientistas chineses concluiu que o “Panda do Yangtze” desapareceu após 200 milhões de anos devido aos efeitos combinados da pesca excessiva e da interrupção das rotas de migração por pequenas e grandes barragens.
As pessoas também estão pagando um preço muito alto devido à perda de conectividade. A pesca de hilsa (Tenualosa ilisha) já compôs a maioria das capturas no Baixo Ganges, na Índia, onde muitas pessoas dependem de peixes de água doce como principal fonte de proteína. Desde a década de 1970, após a construção da Barragem de Farakka, que provavelmente impedia que os peixes chegassem aos locais de desova, as capturas caíram 94%. A montante da barragem, a captura anual caiu de 19 toneladas para 1 tonelada após a construção.
Além da barreira física, as barragens resultam em grandes mudanças nos ecossistemas e nas formas de vida que dependem deles. As temperaturas da água a jusante mudam à medida que a água é liberada, e o fluxo e refluxo natural do ciclo hidrológico é alterado.
Os locais a jusante, incluindo lagos e estuários, também são afetados pelo fluxo reduzido de fósforo, nitrogênio e silício presos atrás das barragens. Nutrientes de nitrogênio e fósforo presos em reservatórios estagnados podem desencadear proliferação de algas e morte maciça de peixes.
Barragens e a cessação do fluxo de sedimentos
Outro dano importante que precisa da atenção do mundo é a interrupção do fluxo de sedimentos por barragens, diz Thieme. “Os efeitos em cascata disso nem sempre são considerados, mas têm implicações reais e globais.”
De acordo com algumas estimativas, 25 a 30% do fluxo de sedimentos do solo para os oceanos da Terra está preso atrás de barragens. Embora a ciência por trás dos números seja complexa, é fácil ver o impacto da redução do fluxo de sedimentos nos meios de subsistência das pessoas que vivem nos deltas do planeta hoje. Os deltas são formas de relevo criadas pela deposição de sedimentos transportados a jusante pelos rios à medida que entram em um estuário ou oceano.
Enquanto civilizações antigas como as do Egito e da Suméria floresceram nesses ambientes ricos em recursos por milhares de anos, um recente estudo constatou que, hoje, pelo menos 25 milhões de pessoas vivem em deltas famintos por sedimentos. Barragens a montante impedem que sedimentos ricos em nutrientes cheguem aos deltas, resultando na perda de grandes extensões de terra fértil para subsidência, erosão, inundações e elevação do nível do mar.
Um exemplo é o Delta do Mekong, no Vietnã, o terceiro maior delta do mundo — uma paisagem rica em biodiversidade que abriga quase 20 milhões de pessoas e é fundamental para a segurança alimentar do Sudeste Asiático. Grandes barragens já foram construídas no Mekong, e outras estão em andamento.
O fluxo de sedimentos para o Delta do Mekong será reduzido em estimados 97% até 2040, com grandes danos esperados para a produtividade do rio, geomorfologia e persistência do próprio relevo do delta. Embora a mineração de areia tenha impacto considerável, a maior parte da perda de sedimentos do Mekong é atribuída às barragens.
Rios de fluxo livre transportam carbono na forma de matéria orgânica e sedimentos das cabeceiras das terras altas através de bacias hidrográficas até o mar, movimentando até 200 milhões de toneladas métricas por ano. Mas os impactos das barragens podem diminuir a exportação de carbono orgânico para os oceanos em cerca de 19% até 2030, com grandes repercussões potenciais para os ecossistemas de água doce e marinhos.
Barragens, desmatamento e mudanças climáticas
A construção de novas barragens hidrelétricas, estradas de acesso e redes de transmissão em áreas remotas pode causar inicialmente um desmatamento significativo. Mas isso é só o começo: energia hidrelétrica barata e subsidiada pelo governo atrai indústrias de uso intensivo de energia e ecologicamente destrutivas, como mineração de bauxita e fundição de alumínio, além de mineração de ouro industrial. Essa expansão da infraestrutura industrial generalizada, muitas vezes desencadeada por barragens, tem impactos severos sobre ecossistemas e espécies — exacerbada em nações em desenvolvimento onde as regulamentações ambientais são fracas.
Na Amazônia brasileira, cada quilômetro de estrada legal construída em áreas selvagens é tipicamente acompanhado por 3 quilômetros de estradas ilegais, resultando em fragmentação significativa da floresta, dando acesso a traficantes de animais selvagens e madeireiros ilegais, causando atropelamentos e permitindo mais tráfego em áreas sensíveis. As barragens e estradas que as acompanham diminuem significativamente a biodiversidade.
Embora comumente promovidas por governos, empresas de construção, grandes bancos e empresas de investimento internacionais como uma fonte limpa de energia verde, as hidrelétricas localizadas em regiões tropicais podem acentuar significativamente as alterações climáticas.
Usinas hidrelétricas tropicais e seus reservatórios podem emitir duas a três vezes mais gases de efeito estufa do que as usinas de gás natural, petróleo ou carvão, devido ao desmatamento e às potentes emissões de metano.
O apodrecimento rápido e contínuo da vegetação submersa no calor equatorial transforma os reservatórios em grandes emissores de metano — um gás de efeito estufa muitas vezes mais poderoso que o CO2. Apesar desse fato científico, a ONU ainda considera as barragens como uma fonte de energia limpa, não contabiliza as emissões causadas por reservatórios ou desmatamento nos totais nacionais de gases de efeito estufa e oferece créditos de carbono para a construção de novas barragens.
Barragens e o ciclo do carbono — muito a aprender
Nos últimos anos, os pesquisadores começaram a derrubar suposições anteriores sobre barragens, concluindo que elas impactam o clima da Terra de maneiras complexas por meio da modificação do ciclo do carbono e das trocas de gases do efeito estufa.
“A opinião geral era de que [as barragens] armazenam mais carbono do que emitem”, explica Matthias Koschorreck, biólogo do Departamento de Pesquisa de Lagos do Centro Helmholtz de Pesquisa Ambiental, na Alemanha. Koschorreck fez parte de uma equipe de pesquisa que recentemente publicou um artigo virando de cabeça para baixo o status verde das barragens. Seu trabalho analisou a influência das áreas de depleção — as bordas dos reservatórios expostas ao ar quando os níveis de água caem e surge o que parece um anel de banheira, estendendo-se por todo o corpo de água.
“Nosso estudo mostra que as emissões [de carbono da barragem] são muito maiores [do que se pensava anteriormente]”, comenta Koschorreck. “Em escala global, os reservatórios emitem mais carbono para a atmosfera do que enterram nos sedimentos”. Adicionando áreas de depleção na equação de emissões, as barragens liberam duas vezes mais carbono globalmente do que armazenam.
Mas aqui a ciência fica complicada e obscura: por outro lado, diz Koschorrek, as áreas de depleção também parecem emitir menos metano. “Se o nível da água baixar nos reservatórios e tivermos essas áreas secas, aumentamos a emissão de CO2 de todo o sistema, mas, ao mesmo tempo, reduzimos a emissão de metano da superfície da água.”
Mais pesquisas serão necessárias para determinar como essas emissões, ou a falta delas, podem ser resolvidas, ponderando vários fatores, como localização tropical versus temperada, tipos de vegetação envolvidos e muito mais.
Podemos viver com barragens?
O relacionamento futuro da humanidade com as barragens provavelmente continuará sendo uma parceria desconfortável e ambivalente.
“Não somos uma organização antibarragem; reconhecemos o valor e os benefícios que essas barragens trazem para a sociedade”, diz Thieme, da WWF. “A visão holística a longo prazo, eu acho, é aquela que permitirá uma maior capacidade do sistema [de água doce] de ser resiliente diante de um clima em mudança. Na prática, teremos algumas partes dos nossos rios que são mais rios de trabalho e algumas partes que manteremos fluindo livremente. Isso é o ideal porque, para sobreviver e florescer, também precisamos usar a água de maneira sustentável.”
Em suma, precisamos aprender a conviver com algumas barragens enquanto equilibramos cientificamente seus benefícios contra seus danos.
Um exemplo dessa tentativa de equilíbrio pode ser encontrado no Projeto de Restauração do Rio Penobscot. Esse esforço para reviver o segundo maior sistema fluvial da Nova Inglaterra, na costa leste dos Estados Unidos, implicou a remoção de duas barragens e a construção de um canal de desvio semelhante a um riacho em torno de um terço. A geração de energia hidrelétrica foi aumentada em seis barragens próximas para compensar as barragens removidas. O projeto deu acesso desobstruído do rio às espécies ameaçadas do Atlântico, ao esturjão-de-focinho-curto, ao robalo-riscado e aos seus habitats históricos, abrindo 3.200 km de habitat fluvial e tributário para peixes marinhos.
De volta ao Kruger, Midzi acredita que há água natural suficiente na paisagem para que os animais sobrevivam e mantenham a função ecológica. “As pessoas não precisam entrar em pânico quando uma barragem está sendo removida. Isso não significa que há menos água para a vida selvagem.” Mesmo nas estações secas, a água de superfície natural está disponível em tanques, nascentes e piscinas, ou abaixo da areia, que animais de escavação, como elefantes, podem acessar. Durante os anos de seca severa, a maioria dos animais selvagens é mais afetada pela falta de comida do que de água, diz Midzi. Mas ao remover a infraestrutura artificial, diz ele, os administradores do parque estão revertendo os erros do passado.
A realidade é que Kruger, como outras partes do mundo, provavelmente permanecerá pelo menos um pouco dependente de barragens no futuro, mesmo que as autoridades continuem removendo barragens dentro do parque nacional. Riddell observa que as descargas de água das barragens sul-africanas localizadas a montante, fora do parque, mantêm os fluxos de água que beneficiam o meio ambiente dentro da reserva, além de ajudar várias indústrias e agricultores.
No final, as barragens são uma benção mista, diz Riddell. “Do ponto de vista ecológico, você quer se opor a essa barragem, mas também percebe que precisa dela.”
Imagem do banner: Barragem de Detroit em Oregon, nos EUA. Foto: Dan Meyers via Unsplash.
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