EOS: Как мы меняем глобальные запасы воды
Исследователи смоделировали и нанесли на карту, как восемь ключевых аспектов деятельности человеческого общества влияют на гидрологические циклы.
Во всём мире люди используют около 4 триллионов кубометров пресной воды каждый год для самых разных целей: от орошения сельскохозяйственных культур до охлаждения производственного оборудования и выработки электроэнергии. В недавнем исследовании Kåresdotter et al. смоделировали, как наша неутолимая потребность в воде влияет на четыре гидрологические переменные: сток, суммарное испарение, влажность почвы и общий запас воды.
Исследователи рассмотрели использование воды человеком в отношении восьми объектов и процессов: межбассейновые переброски (системы, которые перемещают воду между бассейнами рек), плотины, водохранилища, непроницаемые поверхности, такие как дороги, потребность в воде для бытовых и промышленных нужд, потребность в воде для скота, орошаемое земледелие и водоснабжение, водная «добыча» (извлечение подземных вод для орошения). Они обнаружили, что эти восемь факторов изменяют все четыре гидрологические переменные, но в разных районах мира имеют место разные направления и масштабы изменений.
В тропических и умеренных регионах, например, деятельность человека увеличивает сток воды и эвапотранспирацию, что привело исследователей к выводу, что люди сильно влияют на количество воды, хранящейся на Земле в этих регионах. С другой стороны, люди оказывают относительно небольшое влияние на гидрологические циклы в засушливых районах, таких как центральная и западная Африка. Авторы пришли к выводу, что, хотя человеческая деятельность несколько увеличивает запасы поверхностных вод во многих частях мира — вывод, противоречащий некоторым предыдущим исследованиям, — эта деятельность уменьшает общие глобальные запасы воды, причём наибольшее сокращение происходит в тропических регионах.
Уровень населённости и плотины появились в исследовании как два фактора, оказывающих огромное влияние на гидрологию. Однако не все плотины влияли на одни и те же гидрологические параметры. Исследователи обнаружили, что плотины гидроэлектростанций в первую очередь увеличивают общий запас воды на Земле, тогда как ирригационные плотины в первую очередь увеличивают влажность почвы.
В работе есть оговорка: авторы предположили, что климат останется прежним, если исключить влияние человека, что, возможно, объясняет несоответствие между их и другими результатами. Будущая работа могла бы оценить обоснованность этого предположения и, возможно, включить в модели изменение климата, вызванное деятельностью человека. Исследователи говорят, что надеются, что их работа сделает шаг к устойчивому планированию управления водными ресурсами. (Earth’s Future, https://doi.org/10.1029/2022EF002848, 2022 г.)
Ссылка: https://eos.org/research-spotlights/how-were-reshaping-global-water-storage