Obserwacje satelitarne wskazują na niepokojący spadek światowego poziomu słodkiej wody, począwszy od 2014 r., na który wpływają poważne susze i który pogłębia zmiana klimatu.
Spadek dostępności wody ma krytyczne konsekwencje dla rolnictwa, zdrowia i stabilności regionalnej, a badacze podkreślają ciągłe wyzwania w zakresie skutecznego zarządzania zasobami wodnymi.
Zaskakujący spadek światowych zasobów słodkiej wody
Międzynarodowy zespół naukowców, korzystając z danych z satelitów NASA i Niemiec, znalazł dowody na znaczny spadek poziomu słodkiej wody na Ziemi, który rozpoczął się w maju 2014 r. Ten gwałtowny spadek utrzymuje się, co skłoniło badaczy do sugestii, że kontynenty planety mogły wejść w przedłużającą się fazę suszy. faza. Wyniki opublikowano w Badania w geofizyce.
W latach 2015–2023 pomiary satelitarne wykazały, że średnia ilość słodkiej wody magazynowanej na lądzie – w tym wód powierzchniowych w jeziorach i rzekach, a także podziemnych warstw wodonośnych – była o 290 mil sześciennych (1200 kilometrów sześciennych) niższa niż średnia odnotowana w latach 2002–2014. „To dwa i pół razy tyle, ile straciła objętość jeziora Erie” – wyjaśnił Matthew Rodell, hydrolog z NASAGoddard Space Flight Center i jeden z autorów badania.
Wpływ suszy i zapotrzebowania rolnictwa na zaopatrzenie w wodę
W okresach suszy, wraz z rozwojem rolnictwa nawadnianego, gospodarstwa rolne i miasta muszą w większym stopniu polegać na wodach gruntowych, co może prowadzić do cyklu zmniejszania się zasobów wody podziemnej: zasoby słodkiej wody wyczerpują się, deszcz i śnieg nie są w stanie ich uzupełnić, a pompowana jest większa ilość wody gruntowej. Zmniejszenie dostępnej wody stanowi obciążenie dla rolników i społeczności, co może prowadzić do głodu, konfliktów, ubóstwa i zwiększonego ryzyka chorób, gdy ludzie zwracają się do skażonych źródeł wody – wynika z badania Raport ONZ na temat stresu wodnego opublikowany w 2024 r.
Zespół naukowców zidentyfikował ten gwałtowny, globalny spadek zasobów słodkiej wody na podstawie obserwacji z satelitów Gravity Recovery and Climate Experiment (GRACE), obsługiwanych przez Niemieckie Centrum Aeronautyki, Niemieckie Centrum Badań Nauk o Ziemi i NASA. Satelity GRACE mierzą wahania grawitacji Ziemi w miesięcznych skalach, które ujawniają zmiany masy wody na powierzchni i pod ziemią. Oryginał Satelity GRACE latał od marca 2002 do października 2017. Następca GRACE – podążaj dalej (GRACE–FO) wystrzelonych w maju 2018 r.
Trwałe susze i ich globalne konsekwencje
Odnotowany w badaniu spadek globalnej ilości słodkiej wody rozpoczął się od ogromnej suszy w północnej i środkowej Brazylii, a wkrótce po niej nastąpiła seria poważnych susz w Australazji, Ameryce Południowej, Ameryce Północnej, Europie i Afryce. Wyższe temperatury oceanów na tropikalnym Pacyfiku od końca 2014 r. do 2016 r., których kulminacją było jedno z najważniejszych zjawisk El Niño od 1950 r., doprowadziły do zmian w atmosferycznych strumieniach strumieniowych, które zmieniły pogodę i wzorce opadów na całym świecie. Jednak nawet po ustąpieniu El Niño poziom wody słodkiej na świecie nie powrócił do normy. Rodell i zespół podają, że 13 z 30 najbardziej intensywnych susz na świecie zaobserwowanych przez GRACE miało miejsce od stycznia 2015 r. Rodell i współpracownicy podejrzewają, że globalne ocieplenie może przyczyniać się do trwałego wyczerpywania się słodkiej wody.
Globalne ocieplenie powoduje, że atmosfera gromadzi więcej pary wodnej, co skutkuje bardziej ekstremalnymi opadami, powiedział meteorolog NASA Goddard, Michael Bosilovich. Chociaż całkowity roczny poziom opadów deszczu i śniegu może nie zmieniać się radykalnie, długie okresy pomiędzy intensywnymi opadami powodują, że gleba wysycha i staje się bardziej zwarta. Zmniejsza to ilość wody, którą ziemia może wchłonąć podczas deszczu.
Wyzwania w walce z kryzysem wodnym
„Problem w przypadku ekstremalnych opadów” – powiedział Bosilovich – „polega na tym, że woda w końcu spływa”, zamiast wchłaniać i uzupełniać zasoby wód gruntowych. Na całym świecie poziom słodkiej wody utrzymuje się na stałym niskim poziomie od czasu El Niño w latach 2014–2016, podczas gdy więcej wody pozostaje uwięzionych w atmosferze w postaci pary wodnej. „Ocieplające temperatury zwiększają zarówno parowanie wody z powierzchni do atmosfery, jak i zdolność atmosfery do zatrzymywania wody, zwiększając częstotliwość i intensywność warunków suszy” – zauważył.
Choć istnieją powody, by podejrzewać, że nagły spadek poziomu słodkiej wody wynika w dużej mierze z globalnego ocieplenia, definitywne powiązanie między nimi może być trudne, twierdzi Susanna Werth, hydrolog i naukowiec zajmujący się teledetekcją w Virginia Tech, która nie była związana z badaniem. . „Istnieje niepewność w przewidywaniach klimatycznych” – powiedział Werth. „Pomiary i modele zawsze zawierają błędy.”
Czas pokaże, czy globalny poziom wody słodkiej powróci do wartości sprzed 2015 r., utrzyma się na stałym poziomie, czy też powróci do spadku. Biorąc pod uwagę, że dziewięć najcieplejszych lat we współczesnym zapisie temperatur zbiegło się z gwałtownym spadkiem poziomu słodkiej wody, Rodell powiedział: „Nie sądzimy, że to przypadek i może to być zwiastun tego, co nadejdzie”.
Odniesienie: „Nagły spadek globalnego magazynowania wody na lądzie i jego związek ze zmianą poziomu morza” Matthew Rodell, Anne Barnoud, Franklin R. Robertson, Richard P. Allan, Ashley Bellas-Manley, Michael G. Bosilovich, Don Chambers, Felix Landerer, Bryant Loomis, R. Steven Nerem, Mary Michael O’Neill, David Wiese i Sonia I. Seneviratne, 4 listopada 2024, Badania w geofizyce.
DOI: 10.1007/s10712-024-09860-w
Więcej o GRACE-FO
Misja GRACE-FO (Gravity Recovery and Climate Experiment–Follow-On) to wynik współpracy NASA i Niemieckiego Centrum Badań Naukowych o Ziemi (GFZ). Kontynuuje przełomowe prace pierwotnej misji GRACE (2002–2017), będącej wynikiem partnerstwa pomiędzy NASA a Niemieckim Centrum Lotnictwa i Kosmonautyki (DLR). Obie misje wykorzystują zaawansowaną technologię satelitarną do pomiaru zmian w polu grawitacyjnym Ziemi, dostarczając kluczowych danych na temat zmian masy, takich jak przemieszczająca się woda i lód.
Laboratorium Napędów Odrzutowych (JPL), zarządzany przez Caltech w Pasadenie, nadzoruje operacje GRACE-FO dla Wydziału Nauk o Ziemi NASA w Dyrekcji Misji Naukowych w Waszyngtonie. GRACE-FO opiera się na dziedzictwie swojego poprzednika, udoskonalając monitorowanie globalnego ruchu wody, podnoszenia się poziomu morza i innych zmian związanych z klimatem, oferując istotne informacje umożliwiające zrozumienie zmieniającego się środowiska Ziemi i reagowanie na nie.
