Hidrologia

Não é surpreendente que a hidrologia de um rio tão poderoso como o Mississippi tenha sido objecto de um estudo intenso. No século XIX Mark Twain descreveu com considerável inteligência como os pilotos das rodas do Mississippi se uniram para realizar um serviço de informação comum sobre a mudança das condições ao longo do canal. Hoje a Comissão do Rio Mississippi é responsável pelo trabalho no rio e considera que vale a pena manter um modelo em escala de trabalho do rio para que seus engenheiros possam testar novos planos em miniatura antes de embarcar em projetos caros e em escala real. De fato, na década de 1920, acreditava-se geralmente que já se sabia o suficiente sobre a hidrologia do rio e que haviam sido construídas estruturas de controle suficientes para domar o rio. Então em 1927 veio a inundação mais desastrosa da história registrada do vale do baixo Mississippi. Mais de 23.000 milhas quadradas (59.600 km quadrados) de terra foram inundadas. As comunicações, incluindo estradas e serviços ferroviários e telefônicos, foram cortadas em muitos lugares. Fazendas, fábricas e cidades inteiras ficaram temporariamente debaixo d’água. Uma imensa quantidade de propriedade foi danificada e pelo menos 250 pessoas perderam suas vidas. Os engenheiros fluviais deram outra olhada na hidrologia do Mississippi.

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Desde as condições estranhas de 1927, a descarga média de água no Baixo Mississippi pelos seus principais afluentes tem sido cuidadosamente monitorizada. A descarga média do rio principal em Vicksburg, Mississippi, é calculada em 570.000 pés cúbicos (16.140 metros cúbicos) por segundo. Cerca de 135 milhas (215 km) rio abaixo de Vicksburg, aproximadamente 25 por cento do sedimento e da descarga de água do rio é desviado para o rio Atchafalaya através do Complexo do Rio Velho (Estruturas de Controle do Rio Velho). Estas estatísticas, no entanto, escondem todas as variações importantes no fluxo do rio ligadas ao estado flutuante dos maiores tributários do Mississippi.

Por falar em termos rodoviários, os tributários ocidentais têm os regimes de fluxo mais irregulares. Eles atingem um pico de primavera ou início do verão que é até três ou quatro vezes maior do que a sua contribuição de inverno. O Mississippi superior e seus tributários atingem seu fluxo máximo mais ou menos na mesma época (março-junho), quando o derretimento da neve é seguido por chuvas no início do verão. O escoamento de inverno desta área, no entanto, também é substancial. A crista do fluxo do Ohio ocorre um pouco mais cedo. Em Metropolis, Illinois, logo acima da confluência com o Mississippi, a maior descarga mensal é geralmente registrada em março, época em que o Ohio pode estar fornecendo mais de três quintos da água sendo monitorada depois de Vicksburg, no rio inferior.

Assim, o Ohio é o principal responsável pelas situações de cheias no baixo Mississippi, que podem ser agravadas por factores tais como chuvas precoces nas Grandes Planícies, uma repentina onda de calor no início da primavera que derrete as neves do norte, e fortes chuvas em todo o vale mais baixo. Nessas condições, o rio inferior se elevará sobre as suas margens e exercerá pressão sobre os seus diques artificiais. Os afluentes se apoiarão e formarão lagos no outro lado desses mesmos diques. A corrente, que normalmente não corre mais que 2 a 3,5 nós (2,5 a 4 milhas por hora), pode então dobrar em pontos apertados ao longo do canal principal. Assim, por exemplo, a estação de monitoramento em Vicksburg, que em 1936, em águas baixas, registrou apenas 93.800 pés cúbicos (2.660 metros cúbicos) por segundo, medindo 2.060.000 pés cúbicos (58.330 metros cúbicos) por segundo na fase de águas altas no ano seguinte.

No final da primavera e início do verão de 1993 outra inundação inevitável mas inconcebivelmente grande ocorreu no Mississippi, desta vez confinada às partes do rio acima de sua confluência com o Ohio (que não estava em inundação). Entre os rios mais atingidos, estavam os cursos inferiores do Missouri, os rios Des Moines e Raccoon em Iowa, e o Mississippi entre a fronteira de Wisconsin-Illinois e o Cabo Girardeau, Missouri. As cheias foram desencadeadas por chuvas persistentes nesta região. Pela primeira vez na história registrada, o Mississippi e o Missouri inundaram ao mesmo tempo, apesar das 29 represas no Mississippi e dos 36 reservatórios gigantes nos seus tributários. O Rio Raccoon, em Des Moines, subiu a 2,1 metros acima da altura anterior, o que constituiu uma inundação de 500 anos (uma inundação tão grande que ocorre, estatisticamente, apenas uma vez a cada 500 anos; ou que tem uma chance em quinhentos de acontecer em qualquer ano). Em muitas partes das plantações de Iowa nunca foi plantada. Ao todo, cerca de 15 milhões de acres (6,1 milhões de hectares) foram inundados, e 40 diques federais e 1.043 diques não-federais quebraram. Esta inundação desastrosa ensinou a muitos que estruturas de controle de inundação tais como diques, paredes de inundação e barragens funcionam para alguns eventos, mas não fornecem proteção suficiente contra as inundações de 100 anos (ou maiores). As cheias de 1993 ensinaram a muitos que o controle total e apertado de rios tão grandes como o Mississippi não é possível nem economicamente viável. Desde então, tornou-se claro que “viver com o rio” significa mudar casas, casas de fazenda, e até mesmo cidades inteiras para fora das planícies de inundação e permitir que essas áreas de planície inundem naturalmente.

Uma variedade de poluentes, derivados de fontes municipais, industriais, e agrícolas, foram identificados nas águas e sedimentos do Rio Mississippi. Compostos orgânicos e metais traços ocorrem em concentrações relativamente baixas; além daqueles naturalmente presentes na água, eles derivam de resíduos industriais e municipais e escoamento superficial de áreas agrícolas e urbanas. Altas concentrações de bactérias associadas a resíduos humanos, porém, foram encontradas a jusante de algumas cidades e atribuídas a esgotos inadequadamente tratados que fluem para o rio; concentrações a jusante de Nova Orleans, por exemplo, foram encontradas muitas vezes maiores do que as concentrações acima da cidade. Os poluentes têm tido pouco efeito generalizado na composição das populações de invertebrados bentônicos, que são indicativos de mudanças na qualidade da água. As amostras de água recolhidas em Nova Orleans mostraram um teor relativamente alto de oxigénio dissolvido e uma baixa demanda bioquímica de oxigénio. Assim, por este índice, pode-se dizer que a poluição do rio é baixa.