A Review of the Assessment of Spatial and Temporal Variations of Groundwater in South Africa

Profundamente sob a superfície da Terra, escondida em fendas nas rochas e nos espaços entre os grãos de areia, jaz um vasto reservatório de água doce. Esta é a água subterrânea, um recurso que não se encontra em lagos ou rios visíveis, mas que está armazenado dentro das camadas geológicas do planeta. Em muitas partes do mundo, esta água invisível é a única fonte fiável de vida, especialmente quando as chuvas falham e os rios superficiais secam. Na África do Sul, uma nação onde as secas se estão a tornar mais frequentes e severas, esta água oculta é crítica. Ela fornece 60% da água para as casas rurais e uma parte significativa para as explorações agrícolas. No entanto, por estar enterrada no subsolo, é difícil de ver, medir e compreender. Os níveis de água podem subir e descer, e a qualidade pode mudar, dependendo do tipo de rocha onde se encontra, do clima acima e de quanta água as pessoas estão a bombear.

Durante anos, cientistas estudaram estas águas ocultas na África do Sul, mas as suas descobertas estavam dispersas em centenas de relatórios separados, cada um analisando uma pequena peça do puzzle. Alguns estudos focavam-se na região seca do Karoo, outros nas áreas costeiras húmidas, e muitos analisavam problemas específicos como a poluição proveniente de explorações agrícolas ou mineiras. Ninguém tinha ainda reunido todas estas peças para ter uma visão completa de como a água está a mudar em todo o país. Sem uma visão completa, torna-se difícil para os líderes tomarem as decisões certas sobre como proteger este recurso vital para o futuro.

Para resolver isto, um investigador liderado por Emmanuel Oisakede, da Universidade de Tecnologia de Durban, decidiu reunir todos os estudos relevantes publicados entre 2020 e 2025. Eles atuaram como bibliotecários da ciência, pesquisando através de milhares de registos para encontrar 95 artigos de alta qualidade que contivessem medições reais de níveis de água subterrânea e qualidade da água. Eles verificaram cuidadosamente cada um para garantir que os dados eram fiáveis, combinando depois os resultados para procurar padrões que nenhum estudo individual conseguiria revelar por si só. O seu objetivo era mapear onde a água está, a rapidez com que está a desaparecer e como a sua qualidade está a mudar, tudo isto enquanto compreendiam as forças que impulsionam estas mudanças.

O investigador descobriu que o solo na África do Sul está longe de ser uniforme. A profundidade do lençol freático — a distância da superfície até à água — varia drasticamente dependendo da geologia local. Nas áreas arenosas e de leitos de rios do baixo Rio Orange, a água está relativamente perto da superfície, situando-se a cerca de 6 metros de profundidade. Em contraste, nas formações de rocha fraturada do Karoo, a água está muito mais profunda, atingindo frequentemente profundidades superiores a 44 metros. Esta diferença é crucial para as pessoas que precisam de perfurar poços; encontrar água na rocha profunda e fraturada exige equipamento e esforço muito mais caros do que aproveitar as areias rasas dos rios. Além disso, o estudo revelou que a profundidade da água não prevê necessariamente a sua qualidade. Embora se pudesse esperar que a água profunda fosse mais limpa ou mais mineralizada, o investigador não encontrou uma ligação clara entre a profundidade da água e o quão salgada ou poluída ela é. Em alguns lugares, os poços mais profundos continham água demasiado salgada para beber, enquanto noutros, os poços rasos estavam contaminados pela atividade humana.

Ao longo dos últimos anos, a situação tornou-se cada vez mais urgente. A análise mostrou que os níveis de água subterrânea em todo o país estão a baixar. Em média, o nível da água nos poços está a descer entre 0,28 e 0,51 metros todos os anos. Este declínio não está a acontecer em todo o lado ao mesmo ritmo, mas é generalizado. Nas camadas aquíferas de rocha fraturada do Karoo, a queda é mais severa, com quase três quartos dos poços a apresentarem uma tendência descendente significativa. Nas áreas de rocha dolomítica de Gauteng, onde a água se move rapidamente através de grandes canais subterrâneos, o declínio é ligeiramente mais lento, mas continua a ser preocupante. Os aquíferos aluviais, que são os depósitos arenosos ao longo dos rios, também estão a perder água, embora mostrem uma capacidade um pouco maior de recuperação quando ocorrem chuvas intensas. Os principais fatores que impulsionam esta queda são uma combinação de menos chuva devido às alterações climáticas e o aumento da extração para a agricultura e indústria. O investigador observou que, durante secas severas, os níveis de água podem despencar e, mesmo quando as chuvas regressam, os níveis muitas vezes não voltam ao que eram antes.

Enquanto a quantidade de água está a diminuir, a qualidade também está a deteriorar-se. O estudo acompanhou vários produtos químicos e descobriu que a água está a tornar-se mais poluída. Os níveis de nitratos, que frequentemente provêm de fertilizantes usados na agricultura e de esgotos, aumentaram drasticamente. Nos centros agrícolas, a quantidade de nitrato na água aumentou quase 12 por cento a cada ano. Isto representa um risco sério para a saúde, particularmente para bebés, pois níveis elevados de nitrato podem impedir o sangue de transportar oxigénio de forma eficaz. Os níveis de sal também estão a aumentar, especialmente nas zonas costeiras, onde a água do mar está a avançar para o interior, e em zonas secas do interior, onde a evaporação concentra os sais. A água está também a tornar-se ligeiramente mais ácida, uma mudança ligada às atividades mineiras e à queima de carvão. Estas mudanças não são apenas números num papel; significam que a água que antes era segura para beber está a tornar-se insegura, e os poços que costumavam fornecer água suficiente para uma família estão agora a secar.

O investigador também observou como diferentes tipos de rocha reagem a estas pressões. Descobriu que as camadas aquíferas de rocha fraturada do Karoo são as mais vulneráveis à perda de volume de água, enquanto os aquíferos costeiros são os mais vulneráveis à salinização. As camadas dolomíticas, que retêm muita água, são particularmente sensíveis à poluição por nitratos, porque a água se move através delas tão rapidamente que transporta contaminantes da superfície diretamente para o abastecimento. O estudo destacou que a atual forma de gestão de água não está a acompanhar estas mudanças. Muitas áreas estão a ser sobreutilizadas e os sistemas de monitorização que acompanham os níveis de água são demasiado escassos para dar uma imagem precisa do que está a acontecer. Em muitas partes do país, simplesmente não há poços suficientes a serem medidos para saber se a água é segura ou se está a esgotar-se.

Para enfrentar estes desafios, o autor propõe uma nova abordagem para a gestão das águas subterrâneas. Recomenda a expansão da rede de poços de monitorização, especialmente nas províncias do Cabo Norte e do Noroeste, que são atualmente subestudadas. Sugere o uso de tecnologia moderna, como satélites e sensores automatizados, para obter uma visão mais clara e frequente dos níveis e da qualidade da água. O estudo também apela para regras mais rigorosas sobre quanta água pode ser extraída, particularmente em áreas onde a água já é escassa, e para uma melhor proteção da terra acima das fontes de água para evitar a poluição. Finalmente, enfatiza a necessidade de envolver as comunidades locais na monitorização, uma vez que os agricultores e residentes são frequentemente os primeiros a notar mudanças nos seus poços locais.

O quadro que emerge desta revisão é de um recurso sob tensão significativa. As águas subterrâneas da África do Sul são uma linha de vida para milhões de pessoas, mas estão a ser esgotadas mais rapidamente do que podem ser repostas, e a sua qualidade está a declinar. O estudo não afirma que a situação seja sem esperança, mas deixa claro que o caminho atual é insustentável. Sem um esforço sistemático para monitorizar a água mais de perto, gerir a extração com mais cuidado e proteger a terra acima dos aquíferos, o país corre o risco de perder uma parte crítica da sua segurança hídrica. As descobertas servem como um apelo à ação, instando os decisores políticos e os cientistas a trabalharem em conjunto para garantir que este recurso oculto permaneça disponível para as gerações futuras.