Wraz z ociepleniem klimatu i rosnącym wpływem działalności człowieka, wszędzie maleją rezerwy wody w zamkniętych zbiornikach wodnych. Nowe badania wykazały, że taki spadek pogarsza skutki niedoboru wody i prowadzi do podniesienia się poziomu oceanów.
Badanie „Ostatnie spadki światowych zasobów wód powierzchniowych” zostało przeprowadzone przez grupę naukowców z sześciu krajów, a jego wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie Nature Geoscience.
„Zasoby wodne w głębi lądu są bardzo ograniczone, gdzie spływ wody nie dociera do oceanu. Z naukowego punktu widzenia regiony te są zamkniętymi zlewniami”- powiedział główny badacz Jida Wang, geograf z University of Kansas.
„W ciągu ostatnich dziesięcioleci widzieliśmy coraz więcej dowodów na brak równowagi wodnej w basenach krytych. Na przykład zanikające Morze Aralskie, zubożenie warstwy wodonośnej w Arabii, cofanie się lodowców w Eurazji. Taki dowód nasuwa pytanie: czy światowe rezerwy wody zmniejszają się w wewnętrznych zlewniach, które stanowią jedną piątą całej powierzchni kontynentów?”
Korzystając z danych z obserwacji grawitacji z satelitów NASA, zespół badawczy oszacował globalną utratę wody w basenach wewnętrznych na sto miliardów ton rocznie od przełomu tysiącleci. Oznacza to, że na suchych, zamkniętych obszarach woda znika corocznie w ilości odpowiadającej pięciu Wielkim Jeziorom.
Zaskakujące jest, że te straty wody w basenach zamkniętych są dwukrotnie większe niż jednoczesne zmiany ilości wody na pozostałej części kontynentu, na obszarach, gdzie woda wpływa do oceanu. Takie nieużytki zajmują większość lądu, a przepływają przez nie główne rzeki, takie jak Nil, Amazonka, Jangcy i Missisipi.
Wang zauważa, że wykres zmian zasobów wody w obszarach odpływu koreluje ze znacznymi wahaniami w systemach klimatycznych, takimi jak wieloletnie cykle prądów El Niño i La Niña. Jednak straty wody na obszarach zamkniętych są mniej zależne od naturalnych krótkoterminowych zmian. Taka różnica wskazuje na głęboki wpływ długoterminowych warunków klimatycznych i działalności człowieka, takich jak zmiana kanałów rzecznych, budowa tam i osuszanie zbiorników wodnych, na bilans wodny wewnętrznych regionów.
Zdaniem naukowców te straty wody w suchych obszarach o zamkniętym przepływie mają podwójne konsekwencje. Nie tylko pogłębiają problem niedoboru wody, ale także przyczyniają się do powstania ważnego czynnika niepokojącego w skali globalnej: podnoszenia się poziomu mórz. Wzrost ten jest spowodowany dwoma głównymi przyczynami: rozszerzalnością cieplną wody w wyniku globalnego ocieplenia oraz wzrostem ilości wody odprowadzanej do oceanu.
Film promocyjny:
„Objętość wody jest ograniczona” - mówi Chunjiao Song z Nanjing Institute of Geography and Limnology, współautor badania. - Kiedy spada zapas wody w zamkniętej niecce, woda nigdzie nie znika. Przenosi się, głównie poprzez parowanie, do obszarów z odpływem i zyskuje zdolność wpływania na poziom oceanów”.
W ciągu 14 lat obserwacji straty wody na terenach zamkniętych odpowiadały wzrostowi poziomu oceanu o 4 mm. Stanowi to 10 procent całkowitego podniesienia się poziomu morza w tym okresie i odpowiada połowie strat lodowców górskich i całkowitej ilości odzyskanych wód gruntowych.
„Nie twierdzimy, że woda utracona w ostatnich latach w regionach zamkniętych całkowicie przeniosła się do oceanu” - mówi Yoshihide Wada, zastępca dyrektora Międzynarodowego Instytutu Analizy Systemów Stosowanych w Austrii i współautor pracy. - Pokazaliśmy, jak duże były te straty. Jeśli to się utrzyma, nadmiar wody spływający do obszarów odpływowych stanie się ważnym źródłem wzrostu poziomu oceanów”.
Łącząc obserwacje satelitarne z zachowaniem modeli hydrologicznych, grupa Wanga powiązała globalne straty wody w regionach o zamkniętym drenażu z porównywalnymi dopływami z powierzchni ziemi - z akwenów wodnych i lodowców, a także z flag zawartych w glebie i warstwach wodonośnych.
„Te porównywalne straty są jednak średnią różnic regionalnych” - mówi Wang. - Na przykład w zamkniętej Azji Środkowej około połowy wody jest tracone z powierzchni, zwłaszcza w takich zamkniętych jeziorach, jak Morze Aralskie i Kaspijskie, Jezioro Urmia i topniejące lodowce w Himalajach.
Topnienie lodowców jest konsekwencją wzrostu temperatury, ale utrata wody w zamkniętych jeziorach jest wynikiem połączonego efektu susz i długotrwałego przekierowania rzek wpływających do tych jezior.
Z drugiej strony skumulowane straty wody w obszarach o zamkniętym przepływie na Saharze i Arabii są spowodowane głównie nadmiernym wykorzystaniem wód gruntowych. W zamkniętych zlewiskach w Ameryce Północnej, w tym w Great Basin Highlands, straty wilgoci w glebie spowodowane suszą były odpowiedzialne za większość całkowitych strat wody. Straty wody z powierzchni zbiorników Wielkiego Jeziora Słonego i Jeziora Salton wyniosły znaczące 300 mln ton rocznie, na co częściowo sprzyjało wydobycie i nawadnianie kanałów.
„Straty wody w basenach zamkniętych stanowią przykład tego, jak zmiany klimatyczne prowadzą do dalszego odwodnienia obszarów pustynnych i półpustynnych. Jednocześnie zubożenie wód gruntowych w wyniku działalności gospodarczej znacznie przyspiesza odwodnienie”- mówi Jay Famigletti, dyrektor Water Security Institute w Kanadzie.
Wang mówił o trzech głównych ustaleniach swojej grupy.
„Po pierwsze, zasoby wody na obszarze zamkniętym, choć ograniczone, mogą stanowić większość rezerw wodnych na całej powierzchni ziemi w odstępach czasu mierzonych w dziesięcioleciach. Po drugie, utrata wody na terenach zamkniętych jest ostatnio mniej wrażliwa na naturalne wahania klimatu, co wskazuje na możliwość przeciwdziałania długotrwałym warunkom klimatycznym i wpływowi człowieka na cyrkulację wody w przyrodzie”.
„Po trzecie, straty wody na suchych, zamkniętych obszarach mają podwójne konsekwencje, wpływając zarówno na lokalne zaopatrzenie w wodę, jak i na poziom światowego oceanu. Podkreśla to dotychczas niedoceniane znaczenie wewnętrznych zlewni w bilansie wodnym, a także potrzebę lepszego zrozumienia zmian zasobów wodnych we wnętrzu kontynentów”.
Vadim Tarabarko