Две трети суши теряют воду из-за потепления климата

Две трети суши теряют воду из-за потепления климата
Жители Кейптауна выстраивались в очередь за водой, поскольку в 2018 году краны почти пересохли.
Моргана Вингард / Getty Images

В 2018 году мир с чувством страха наблюдал, как Кейптаун, Южная Африка, отсчитывал дни, пока в городе не закончится вода. Поверхностные водохранилища региона пересыхали из-за самой сильной засухи за всю историю наблюдений, и общественный отсчет времени был призывом о помощи.

Резко сократив потребление воды, жители и фермеры Кейптауна смогли отодвинуть "нулевой день" пока не пошел дождь, но этот звонок показал, насколько ненадежной может быть водная безопасность. Калифорния также столкнулась с серьезными ограничениями на воду во время недавнего многолетняя засуха. И Мехико теперь сталкивается с ограничениями в использовании воды после года с небольшим дождем.

Растут опасения, что многие регионы мира столкнутся с подобными водными кризисами в ближайшие десятилетия, поскольку повышение температуры усугубит засушливые условия.

Понимание предстоящих рисков требует рассмотрения всего ландшафта наземных водохранилищ - не только рек, но и воды, хранящейся в почвах, грунтовых водах, снежном покрове, лесных пологах, водно-болотных угодьях, озерах и водохранилищах.

Мы изучаем изменения земного водного цикла как инженеры и гидрологи. В новое исследование опубликовано 11 января, мы и группа коллег из университетов и институтов по всему миру впервые показали, как изменение климата, вероятно, повлияет на доступность воды на суше из всех источников хранения воды в течение этого столетия.

Мы обнаружили, что объем этих земных водохранилищ на двух третях суши на планете постепенно сокращается. Наихудшие последствия будут в районах Южного полушария, где нехватка воды уже угрожает продовольственной безопасности и ведет к миграции людей и конфликтам. В глобальном масштабе каждый 12-й человек может столкнуться с серьезной засухой, связанной с накоплением воды каждый год к концу этого столетия, по сравнению со средним показателем примерно каждого 33-го в конце 20-го века.

Эти результаты имеют значение для доступности воды не только для нужд человека, но также для деревьев, растений и устойчивости сельского хозяйства.


 Получите последние новости от InnerSelf


Где риски самые высокие

Вода, обеспечивающая здоровье земли, выращивание сельскохозяйственных культур и удовлетворение потребностей человека, поступает из различных источников. Горный снег и дожди питают потоки, которые влияют на коммунальное водоснабжение. Содержание воды в почве напрямую влияет на рост растений. Ресурсы подземных вод имеют решающее значение как для снабжения питьевой водой, так и для урожайности сельскохозяйственных культур в орошаемых регионах.

Хотя исследования часто сосредотачиваются только на речном потоке как индикаторе наличия воды и засухи, наше исследование вместо этого дает целостную картину изменений в общем объеме воды, доступной на суше. Это позволяет нам уловить нюансы, такие как способность лесов забирать воду из глубоких источников грунтовых вод в те годы, когда верхние уровни почвы более сухие.

Снижение запасов воды на суше вызывает особую тревогу в бассейне реки Амазонки, Австралии, южной части Африки, Средиземноморском регионе и других странах. части Соединенных Штатов. Ожидается, что в этих регионах количество осадков резко сократится с изменением климата, а повышение температуры приведет к увеличению испарения. В то же время некоторые другие регионы станут более влажными, процесс уже видел сегодня.

На карте показано прогнозируемое изменение запасов воды на суше к концу 21 века.
На карте показано прогнозируемое изменение запасов воды на суше к концу 21 века по сравнению со средним показателем за 1975–2005 годы при среднем сценарии глобального потепления. Сплошной цвет от желтого до оранжевого и темно-красного отражает возрастающую степень потери накопленной воды; от бирюзового до синего до темно-синего отражает увеличение накопленной воды.
Яду Покхрел и др., Изменение климата, природа, 2021 г., CC BY-ND

Наши выводы для бассейна Амазонки добавляют к давним спорам о судьбе тропических лесов в более теплом мире. Многие исследования с использованием прогнозов климатических моделей предупреждают о повсеместная гибель лесов в будущем, поскольку меньше осадков и более высокие температуры приведут к повышенный тепловой и влажный стресс сочетается с лесными пожарами.

В одном из более раннее исследование, мы обнаружили, что глубоко укоренившиеся тропические леса могут быть более устойчивыми к краткосрочной засухе, чем они кажутся, потому что они могут использовать воду, хранящуюся в почвах глубже в земле, что не учитывается в прогнозах типичных климатических моделей. Однако наши новые результаты, полученные с использованием нескольких моделей, показывают, что сокращение общего объема запасов воды, в том числе глубоких запасов подземных вод, может привести к еще большей нехватке воды в засушливые сезоны, когда деревьям больше всего нужна запасенная вода, и усугубить будущие засухи. Все это ослабляет устойчивость тропических лесов.

Новый взгляд на засуху

Наше исследование также дает новый взгляд на будущие засухи.

Существуют разные виды засух. Метеорологические засухи вызваны отсутствием осадков. Сельскохозяйственные засухи вызваны недостатком воды в почвах. Гидрологические засухи связаны с недостатком воды в реках и грунтовых водах. Мы представили новый взгляд на засуху, посмотрев на общий запас воды.

Вода в окружающей среде. (две трети суши теряют воду из-за потепления климата)
Вода в окружающей среде.
Офис в Великобритании

Мы обнаружили, что умеренные и сильные засухи, связанные с накоплением воды, будут увеличиваться до середины 21-го века, а затем останутся стабильными при будущих сценариях, в которых страны сократят свои выбросы, но засухи от экстремальных до исключительных для накопления воды могут продолжать увеличиваться до конца века. .

Это будет еще больше угрожать доступности воды в регионах, где прогнозируется сокращение запасов воды.

Изменения, вызванные глобальным потеплением

Такое сокращение запасов воды и увеличение числа будущих засух в основном вызвано изменением климата, а не деятельностью по управлению земельными и водными ресурсами, такой как ирригация и откачка грунтовых вод. Это стало ясно, когда мы изучили моделирование того, как могло бы выглядеть будущее, если бы климатические условия не изменились с доиндустриальных времен. Без увеличения выбросов парниковых газов запасы воды на суше в большинстве регионов останутся стабильными.

Если также будет учтено будущее увеличение использования подземных вод для орошения и других нужд, прогнозируемое сокращение запасов воды и усиление засухи может быть еще более серьезным.

Об автореБеседа

Яду Похрел, доцент кафедры гражданского строительства и окружающей среды, Университет штата Мичиган

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

Книги по этой теме

Человеческий рой: как наши общества возникают, процветают и падают

Марк У. Моффет
0465055680Если шимпанзе зайдет на территорию другой группы, он почти наверняка будет убит. Но житель Нью-Йорка может прилететь в Лос-Анджелес - или на Борнео - без особого страха. Психологи мало что объяснили: в течение многих лет они считали, что наша биология устанавливает жесткий верхний предел - для людей из 150 - размера наших социальных групп. Но человеческие общества на самом деле значительно больше. Как нам удается - по большому счету - ладить друг с другом? В этой потрясающей парадигму книге биолог Марк Моффетт использует результаты психологии, социологии и антропологии для объяснения социальных адаптаций, которые связывают общества. Он исследует, как противоречие между идентичностью и анонимностью определяет, как общества развиваются, функционируют и терпят неудачу. Превосходя Оружие, микробы и сталь и Sapiens, Человеческий Рой раскрывает, как человечество создало огромные цивилизации непревзойденной сложности - и что нужно для их поддержания.   Доступно на Amazon

Окружающая среда: наука за историями

Джей Х. Синготт, Мэттью Лапосата
0134204883Окружающая среда: наука за историями является бестселлером вводного курса по науке об окружающей среде, известного своим дружественным для студентов стилем повествования, интеграцией реальных историй и тематических исследований, а также представлением новейших научных и исследовательских работ. 6th издание предоставляет новые возможности, чтобы помочь учащимся увидеть связи между интегрированными тематическими исследованиями и наукой в ​​каждой главе, и предоставляет им возможность применять научный процесс к проблемам окружающей среды. Доступно на Amazon

Возможная планета: руководство по более устойчивой жизни

Кен Крус
0995847045Вы обеспокоены состоянием нашей планеты и надеетесь, что правительства и корпорации найдут для нас устойчивый способ жить? Если вы не думаете об этом слишком много, это может сработать, но будет ли? Оставшись один, с драйверами популярности и прибыли, я не слишком уверен, что так оно и будет. Недостающая часть этого уравнения - это ты и я. Люди, которые верят, что корпорации и правительства могут добиться большего. Люди, которые считают, что действуя, мы можем выиграть немного больше времени для разработки и реализации решений наших критических проблем. Доступно на Amazon

От издателя:
Покупки на Amazon идут, чтобы покрыть стоимость привлечения вас InnerSelf.com, MightyNatural.com, и ClimateImpactNews.com бесплатно и без рекламодателей, которые отслеживают ваши привычки просмотра. Даже если вы нажмете на ссылку, но не купите эти выбранные продукты, все остальное, что вы купите в этом же посещении Amazon, платит нам небольшую комиссию. Никаких дополнительных затрат для вас нет, поэтому, пожалуйста, внесите свой вклад. Вы также можете пройдите по этой ссылке использовать в Amazon в любое время, чтобы вы могли помочь поддержать наши усилия.

 

трети
enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

Следуйте за InnerSelf

facebook-значокTwitter-значокНовости-значок

 Получить последнее по электронной почте

{Emailcloak = выкл}

ВНУТРЕННИЕ ГОЛОСЫ

Выдуманный спор - «мы» против «них»
Выдуманный спор - «мы» против «них»
by Роберт Дженнингс, InnerSelf.com

САМОЕ ЧИТАЕМОЕ

ОТ РЕДАКТОРОВ

Принимая Стороны? Природа не выбирает стороны! Он лечит всех одинаково
by Мария Т. Рассел
Природа не выбирает чью-то сторону: она просто дает каждому растению шанс на жизнь. Солнце светит всем, независимо от их роста, расы, языка или мнений. Разве мы не можем сделать то же самое? Забудьте наш старый…
Все, что мы делаем, - это выбор: осознавать свой выбор
by Мари Т. Рассел, Внутренний
На днях я «хорошо поговорил» ... сказал себе, что мне действительно нужно регулярно заниматься спортом, лучше питаться, лучше заботиться о себе ... Вы уловили картину. Это был один из тех дней, когда я ...
InnerSelf Newsletter: 17 января 2021 г.
by InnerSelf персонала
На этой неделе мы фокусируемся на «перспективе» или на том, как мы видим себя, людей вокруг нас, наше окружение и нашу реальность. Как показано на рисунке выше, что-то, что кажется божьей коровке огромным, может…
Выдуманный спор - «мы» против «них»
by Роберт Дженнингс, InnerSelf.com
Когда люди перестают сражаться и начинают слушать, происходит забавная вещь. Они понимают, что у них гораздо больше общего, чем они думали.
InnerSelf Newsletter: 10 января 2021 г.
by InnerSelf персонала
На этой неделе, продолжая свое путешествие в то, что было - до сих пор - бурным 2021 годом, мы сосредотачиваемся на настройке на себя и учимся слышать интуитивные сообщения, чтобы жить той жизнью, которую мы…