Люди пытаются спорить с пресной водой Земли с рассвета цивилизации. Показательный пример: плотина 3000-летней набережной Садд Аль-Кафра в Египте. Такие вещи, как плотины и ирригация, очевидно, влияют на местные водные пути, но гораздо сложнее понять, как эти локальные изменения влияют на запасы пресной воды во всем мире.
Связанный контент
- Удаление плотины может стать чистой победой для планеты
- Это сколько воды вы тратите, когда выбрасываете еду
- Мы забираем всю воду из земли и повышаем уровень моря
Теперь анализ водных бассейнов показывает, что глобальное влияние потребления воды людьми намного больше, чем первоначально предполагалось. Это связано с тем, что местные попытки перенаправить и контролировать воду на самом деле увеличивают глобальное потребление путем увеличения суммарного испарения или процесса, при котором вода циркулирует из земли в атмосферу.
Физический геолог Фернандо Харамильо из Гетеборгского университета и гидролог Джорджия Дестоуни из Стокгольмского университета приступили к исследованию, связав местные плотины в Швеции с удивительными всплесками регионального эвапотранспирации. Для глобальных исследований они решили отказаться от сложного моделирования в пользу формулы, вдохновленной самими водными бассейнами.
«Мы знали, что можем использовать данные более простым способом», - говорит Дестоуни. Она поясняет, что на самом базовом уровне гидрологический бассейн является замкнутой системой - выпадают осадки, а сток и отвод воды уходят. Любая разница между входом и выходом должна покинуть бассейн посредством суммарного испарения.
Но работа была усложнена из-за нехватки доступных, точных данных. Команда собрала публичные данные для почти 3000 водных бассейнов, но нашла полные наборы данных только на 100. Тем не менее, используя эту выборку, они смогли проанализировать каждый бассейн за два периода, охватывающих период с 1901 по 2008 год.
Хотя команда подозревала, что между водной инфраструктурой и эвапотранспирацией существует тесная связь, им сначала пришлось исключить другие возможные факторы. «Вы должны дифференцировать прямое воздействие людей», - говорит Джарамилло, добавляя, что он скептически относится к тому, что его команда может найти этот конкретный след среди оглушительного шума.
«Хорошо, у нас есть вырубка лесов, у нас есть неорошаемое земледелие, урбанизация, таяние ледников, оттаивание вечной мерзлоты, изменение климата», - смеется Харамильо. Но когда команда исправила такие вещи, как температура и изменение климата, и посмотрела на скорость испарения с течением времени, они всегда заканчивались тем же результатом.
«Это были движущие силы ландшафта - вещи, которые меняли сам ландшафт, - говорит Харамильо. - Сигнал был настолько чистым и ясным».
Основываясь на своем анализе, опубликованном сегодня в журнале Science, они подсчитали, что водохранилища, плотины и ирригационные системы настолько ответственны за увеличение суммарного испарения, что общее потребление воды людьми на 18 процентов выше, чем по последним оценкам.
По сути, мы используем в среднем 4370 кубических километров воды в год, если вы считаете, и, возможно, вам следует. В 2011 году ученый-эколог Йохан Рокстрем определил 4000 кубических километров годового глобального использования пресной воды в качестве критической границы планеты, которая, если ее пересечь, может привести к необратимым изменениям окружающей среды.
Эксперты предполагают, что, когда мир вступит в полномасштабный кризис с пресной водой, это приведет к нехватке продовольствия и гражданским беспорядкам. Подобные исследования показывают, что плотины, на которые приходится от 12 до 16 процентов мирового производства продовольствия, могут в конечном итоге привести к кризисам, угрожающим мировым запасам продовольствия.
Дестоуни, которая говорит, что она становится почти физически больной, когда она наблюдает, как люди тратят воду, говорит, что исследование будет бесполезным, если оно не подстегнет больше исследований. Следующим препятствием команды является изучение воздействия изменения климата на глобальное снабжение пресной водой и проведение более детального анализа того, как человеческая деятельность влияет на воду во всем мире.
«Есть вещи, которые я могу сделать сам, но как общество мы должны следить за тем, как мы используем наши ресурсы», - говорит Дестоуни. В конце концов, отмечает она, люди контролируют ресурсы пресной воды по определенной причине - для выработки энергии, обеспечения надежных источников питьевой воды и выращивания продуктов питания. «Нам нужно знать, сколько мы используем, чтобы знать, сколько мы можем изменить, прежде чем поставить под угрозу наше собственное существование».
