Запаси прісної води на суші та під землею різко скоротилися за останнє десятиліття, викликаючи занепокоєння щодо того, що континенти Землі увійшли в постійну посушливу фазу. Вчені виявили значне скорочення запасів прісної води на Землі з 2014 року під впливом факторів, зокрема сильних посух, збільшення потреб у сільському господарстві та кліматичних явищ, таких як Ель-Ніньо. Ці спостереження, зібрані за допомогою супутникових даних NASA та Німеччини, свідчать про потенційно тривалу посушливу фазу для планети, що посилює занепокоєння щодо впливу глобального потепління на природні запаси води та її доступність для використання людиною та сільським господарством.
Різкі зміни в глобальній прісній воді
Міжнародна група вчених, використовуючи дані супутників NASA та Німеччини, знайшла докази значного та різкого скорочення запасів прісної води на Землі, починаючи з травня 2014 року. Це зменшення продовжується, що свідчить про те, що континенти планети, можливо, увійшли в тривалу посушливу фазу. відповідно до результатів, опублікованих у Surveys in Geophysics .
Між 2015 і 2023 роками супутникові спостереження показали, що середня кількість прісної води, що зберігається на суші, включаючи поверхневу воду в озерах і річках, а також підземну воду у водоносних горизонтах, була на 1200 кубічних кілометрів (290 кубічних миль) нижчою за середні рівні, зареєстровані з 2002 року. до 2014. Метью Роделл, гідролог NASA Goddard Space Flight Центр і один з авторів дослідження пояснили значення: «Це еквівалентно втраті в два з половиною рази обсягу озера Ері».
Під час посухи, разом із сучасним розширенням зрошувального землеробства, ферми та міста повинні більше покладатися на підземні води, що може призвести до циклу зменшення запасів підземної води: запаси прісної води виснажуються, дощ і сніг не можуть їх поповнити, і закачується більше ґрунтових вод. Згідно зі звітом ООН про нестачу води, опублікованому у 2024 році, скорочення доступної води створює навантаження на фермерів і громади, потенційно призводячи до голоду, конфліктів, бідності та підвищеного ризику захворювань, коли люди звертаються до забруднених джерел води.
Супутникове дослідження глобальних змін води
Команда дослідників виявила це різке глобальне зменшення прісної води за допомогою спостережень із супутників GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment), якими керує Німецький аерокосмічний центр, Німецький науково-дослідний центр геонаук і NASA. Супутники GRACE вимірюють коливання сили тяжіння Землі в місячних масштабах, виявляючи зміни маси води на землі та під землею, також відомої як запаси води на землі. Оригінальні супутники GRACE літали з березня 2002 року по жовтень 2017 року, а потім супутники GRACE–FO (GRACE–Follow On), запущені в травні 2018 року та зображені на зображенні художника нижче.
Карта у верхній частині цієї сторінки показує роки, в які супутникові дані вказують на те, що запаси наземної води досягли 22-річного мінімуму в кожному місці. Зменшення глобальних запасів прісної води почалося з масштабної посухи в північній і центральній Бразилії, за якою незабаром послідувала серія великих посух в Австралії, Південній Америці, Північній Америці, Європі та Африці.
Кліматичні впливи та постійна посуха
Підвищення температури океану в тропічній частині Тихого океану з кінця 2014 до 2016 року, кульмінацією якого стала одна з найзначніших подій Ель-Ніньо з 1950 року, призвело до змін атмосферних струменевих течій, які змінили погоду та режим опадів у всьому світі. Однак навіть після стихання Ель-Ніньо глобальна прісна вода не відновилася. Фактично, Роделл і команда повідомляють, що 13 із 30 найсильніших посух у світі, які спостерігав GRACE, сталися з січня 2015 року. Вони підозрюють, що глобальне потепління може сприяти тривалому виснаженню прісної води.
Глобальне потепління призводить до того, що атмосфера утримує більше водяної пари, що призводить до більш екстремальних опадів, сказав метеоролог NASA Goddard Майкл Босилович. Хоча загальна річна кількість дощів і снігопадів може істотно не змінюватися, тривалі періоди між інтенсивними опадами дозволяють ґрунту висохнути і стати більш компактним. Це зменшує кількість води, яку земля може поглинути під час дощу.
«Проблема, коли випадають сильні опади, — сказав Босилович, — полягає в тому, що вода в кінцевому підсумку стікає», замість того, щоб вбиратися та поповнювати запаси ґрунтової води. У всьому світі рівень прісної води залишається стабільно низьким після Ель-Ніньо 2014-2016 років, тоді як більше води залишається в атмосфері у вигляді водяної пари. «Потепління збільшує як випаровування води з поверхні в атмосферу, так і водоутримувальну здатність атмосфери, збільшуючи частоту та інтенсивність умов посухи», – зазначив він.
Проблеми у прогнозуванні водних тенденцій
Хоча є підстави підозрювати, що різке скорочення прісної води в основному пов’язане з глобальним потеплінням, може бути важко остаточно пов’язати ці два факти, сказала Сусанна Верт, гідролог і вчений з дистанційного зондування з Технічного університету Вірджинії, яка не брала участі в дослідженні. «У кліматичних прогнозах є невизначеності», — сказав Верт. «Вимірювання та моделі завжди містять помилки».
Залишається побачити, чи глобальна прісна вода відновиться до значень до 2015 року, чи залишиться стабільною, чи відновить своє зниження. Враховуючи, що дев’ять найтепліших років у сучасному температурному рекорді збіглися з різким зниженням рівня прісної води, Роделл сказав: «Ми не думаємо, що це збіг, і це може бути передвісником того, що станеться».