Континенти втратили стільки води з 2002 року, що тепер вони перевершили льодовикові щити як найбільший чинник глобального підвищення рівня моря, як свідчить нове дослідження. Майже 70% цих втрат спричинені безконтрольним видобутком підземних вод, який вилучає воду з глибоких водоносних горизонтів і зрештою переносить її в океан, виявили дослідники. Разом зі зростанням темпів випаровування через зміну клімату, це призвело до того, що швидко висихаючі “гарячі точки” злилися в чотири “мега-висихаючі” регіони, зазначають науковці.
“Зараз дуже мало місць, які б не висихали”, – повідомив Live Science співавтор дослідження Джей Фамільєтті, професор Школи сталого розвитку в Університеті штату Арізона. “Я спостерігаю за цим вже 20 років, і стає тільки гірше, і гірше, і гірше”.
Для вимірювання континентального висихання дослідники використовували дані супутників, які реагують на невеликі зміни маси на Землі. Гравітаційна сила притягує супутники, коли область набирає вагу води, і повертає їх на початкову орбіту, коли вода втрачається. Роздільна здатність на землі становить близько 25 кілометрів, чого достатньо для виявлення малих змін у регіональних масштабах, за словами Фамільєтті.
Джерела висихання та глобальні наслідки
Гарячі точки висихання, як правило, є регіонами з великими водоносними горизонтами, які інтенсивно експлуатувалися людьми протягом десятиліть, що призводить до високих темпів втрати води, зазначає Фамільєтті. До цих гарячих точок належать такі місця, як Північнокитайська рівнина, північно-західна Індія та Центральна долина Каліфорнії, які втратили величезну кількість води через людську діяльність та випаровування. Ця вода або потрапляє в річки, які впадають в океан, або випадає з атмосфери над океаном — зрештою спричиняючи підвищення рівня моря.
Нові висновки, опубліковані 25 липня в журналі Science Advances, показують, що гарячі точки висихання швидко розширюються, і багато з цих областей об’єднуються. “Південна Азія — чудовий приклад”, — сказав Фамільєтті. “Навколо Гімалаїв раніше було чотири або п’ять гарячих точок. Тепер це все охоплює повністю”.
Автори дослідження назвали ці континентальні області мега-висихаючими регіонами. Вони виявили ще три такі регіони в усьому світі, всі вони знаходяться в Північній півкулі: один, що поєднує Аляску, північну Канаду та північну Росію; інший, що охоплює Західну Європу; і третій, що простягається через південно-західну Північну Америку та Центральну Америку. Регіони висихання зростають так швидко, “це ніби повзуча цвіль чи вірус, що поширюється по ландшафту”, — зазначив Фамільєтті.
Неясно, чому Південна півкуля не має мега-висихаючих регіонів, але дослідники вважають, що це якимось чином пов’язано з рекордним явищем Ель-Ніньо, що сталося понад 10 років тому. “Відбулося певне зміщення в темпах висихання та розширенні екстремальних явищ близько 2014 року”, — сказав Фамільєтті.
Гарячі точки висихання, здавалося, перемістилися переважно з Південної півкулі до Північної під час глобального переходу від дуже сильного Ла-Нінья до найсильнішого Ель-Ніньо за всю історію між 2011 і 2014 роками, сказав Фамільєтті, додавши, що його команда все ще намагається зрозуміти, чому.
Найважливіший природний ресурс
Висихання на Алясці, в Канаді та Росії спричинене переважно таненням вічної мерзлоти та льоду, тоді як висихання в Західній Європі — посухами, за словами Фамільєтті. Південний Захід США був сухим ще до того, як люди почали викачувати підземні води, але тепер це поширилося на Мексику та Центральну Америку.
У всьому світі лише тропіки стають вологішими, що також спричинено глобальним потеплінням. Аналізуючи тенденцію, дослідники виявили, що 101 країна — батьківщина 75% населення світу — втрачала прісну воду протягом останніх 22 років.
“Підземні води стають найважливішим природним ресурсом у цих висихаючих частинах світу”, — сказав Фамільєтті.
Наслідки є глибокими, оскільки континентальне висихання впливає на виробництво продуктів харчування, біорізноманіття, природні катастрофи, рівень моря та спосіб життя. Оскільки ми продовжуємо “нагрівати” планету, потрібно буде більше підземних вод для зрошення посівів та підтримання населення, що змушує людей бурити все глибше у водоносні горизонти, що вимагає значних витрат.
“Наслідки настільки широкомасштабні”, — заявив Live Science провідний автор дослідження Хрішикеш Чанданпуркар, вчений із систем Землі в Університеті штату Арізона. “Сучасні зусилля з управління водними ресурсами необхідно переглянути на військовому рівні”.
Виснаження підземних вод неможливо повернути назад, але зміни у використанні води, такі як припинення зрошення затопленням, можуть значно допомогти, сказав Фамільєтті. Все, що ми робимо для пом’якшення зміни клімату, також допоможе, зазначив він.
“Ми вже бачимо, що відбувається, якщо ми не змінимося”, — сказав Фамільєтті. Наприклад, зросла інтенсивність та частота лісових пожеж, що є прямим наслідком втрати води та підвищення температури. Багато регіонів також відчувають водний стрес, а рівень моря піднявся на 9 сантиметрів за останні 25 років.
“Нам не потрібно припиняти робити все”, — сказав Фамільєтті. “Нам просто потрібно робити речі настільки ефективно, наскільки це можливо”.
Довідкова інформація
Зміна клімату – це довгострокові та значні зміни у кліматичній системі Землі, що включають підвищення глобальної температури, зміну режиму опадів та інші наслідки, спричинені переважно людською діяльністю, такою як спалювання викопного палива та вирубка лісів.
Водоносні горизонти (аквіфери) – це підземні шари водопроникних порід, таких як пісок, гравій або вапняк, які містять і проводять підземні води. Вони є важливим джерелом прісної води для пиття, сільського господарства та промисловості.
Північнокитайська рівнина – велика густонаселена та сільськогосподарська область на сході Китаю. Вона є одним із найважливіших регіонів для виробництва зерна в країні, але стикається з гострою проблемою нестачі води через інтенсивний видобуток підземних вод для зрошення.
Північно-західна Індія – регіон, що охоплює штати Пенджаб, Хар’яна та Раджастан, є одним із найбільших сільськогосподарських центрів Індії. Значна частина сільського господарства тут залежить від зрошення, що призвело до виснаження підземних вод.
Центральна долина Каліфорнії – один із найпродуктивніших сільськогосподарських регіонів у світі, розташований у штаті Каліфорнія, США. Через часті посухи та інтенсивне сільське господарство, цей регіон також відчуває серйозне виснаження підземних вод.
Гімалаї – найвища гірська система Землі, розташована в Азії, яка є джерелом води для мільярдів людей, оскільки живить великі річки, такі як Ганг, Інд, Брахмапутра. Танення льодовиків у Гімалаях внаслідок глобального потепління становить значну загрозу для водопостачання регіону.
Вічна мерзлота (пермафрост) – це постійно мерзлий шар ґрунту, що залишається таким протягом як мінімум двох років. Розташований переважно в полярних і приполярних регіонах, таких як Аляска, північна Канада та Сибір у Росії. Танення вічної мерзлоти вивільняє законсервовану воду та метан, сприяючи зміні клімату та впливаючи на гідрологічний цикл.
Ель-Ніньо та Ла-Нінья – це протилежні фази природного кліматичного явища, відомого як Ель-Ніньо-Південна осциляція (ENSO). Ель-Ніньо характеризується незвично теплими температурами поверхні води в центральній та східній частині Тихого океану, що впливає на погодні умови в усьому світі, часто викликаючи посухи в одних регіонах та повені в інших. Ла-Нінья – це фаза охолодження, при якій температура води в цій же частині Тихого океану стає холоднішою, викликаючи протилежні погодні аномалії.
