Nowe badanie pokazuje, że nawet w warunkach skromnych zmian klimatu kontynentalne Stany Zjednoczone zmagają się ze znaczną utratą wód gruntowych.
Badanie szacuje, że USA mogłyby stracić około 119 milionów metrów sześciennych wody (ponad 4.2 miliarda stóp sześciennych) - wystarczająco dużo, aby wypełnić Jezioro Powell, największy zbiornik w dorzeczu Górnego Kolorado, czterokrotnie.
Wyniki w Nature Communications pokazują, że gdy temperatury ocieplenia zmieniają równowagę między podażą i popytem na wodę, płytkie magazynowanie wody gruntowej może buforować stres wodny w roślinach - ale tylko tam, gdzie występują płytkie połączenia wód gruntowych, i to nie w nieskończoność. W miarę ocieplenia magazynowanie może zostać wyczerpane - kosztem istotnych połączeń między wodami powierzchniowymi, takimi jak rzeki, strumienie i zbiorniki wodne pod ziemią.
„Stoimy w obliczu kryzysu globalnego magazynowania wód podziemnych”.
„Nawet w przypadku ocieplenia o 1.5 stopnia Celsjusza [2.7 stopnia F] prawdopodobnie stracimy dużo wód gruntowych”, mówi współautor Reed Maxwell, profesor hydrologii w Colorado School of Mines.
„Wschodnie wybrzeże może zacząć wyglądać jak Zachodnie Wybrzeże z punktu widzenia wody. To będzie prawdziwe wyzwanie. ”
Modele wód podziemnych i zmiany klimatu
Większość globalnych modeli cyrkulacji nie bierze pod uwagę bocznego ruchu wody w podpowierzchni. Zazwyczaj obejmują one jedynie ograniczony ruch w górę iw dół, taki jak deszcz przenikający z roślinności do gleba i korzenie wyciągające wodę z ziemi. Ponadto modele te mają tendencję do ograniczania zasięgu do zaledwie metrów nad lub pod ziemią.
To nowe badanie wykracza poza to, aby symulować ruch wody w powierzchni i łączy się z powierzchnią ziemi.
„Zapytaliśmy, jak wyglądałaby odpowiedź, gdybyśmy objęli całą złożoność ruchu wody pod powierzchnią ziemi w symulacji na dużą skalę, i uważamy, że to pierwszy raz, kiedy to zostało zrobione” - mówi główna autorka Laura Condon, adiunkt hydrologii oraz nauki o atmosferze na University of Arizona.
Obliczenia ujawniły bezpośrednią reakcję płytkiego magazynowania wód gruntowych na ocieplenie, co pokazuje silny i wczesny efekt, który nawet niskie do umiarkowanego ocieplenia może mieć na magazynowanie i ewapotranspirację wód podziemnych.
Punkt zwrotny
Badania wykazały, że w zachodnich Stanach Zjednoczonych zmiany w magazynowaniu wód podziemnych mogą pozostać maskowane przez długi czas, ponieważ wody podziemne są już głębokie, a spadające poziomy nie miałyby tak wielkiego wpływu na wody powierzchniowe. Ponadto wegetacja regionu jest już w dużej mierze ograniczona pod względem wody i przystosowana do odłączania się od głębokich źródeł wód podziemnych.
Jednak wschodnie stany USA będą znacznie bardziej wrażliwe na obniżenie poziomu lustra wody. Wody gruntowe i powierzchniowe są ściślej powiązane, a zubożenie wód gruntowych będzie bardziej zakłócać wegetację, strumienie i rzeki. Wiele systemów, które zostały wprowadzone w zachodnich Stanach Zjednoczonych do obsługi i zarządzania niedobór wody brakuje także we wschodniej części kraju.
Badanie ujawnia, że regiony we wschodnich Stanach Zjednoczonych mogą osiągnąć punkt krytyczny raczej wcześniej niż później, gdy roślinność zaczyna tracić dostęp do płytkich wód gruntowych, ponieważ ich zasoby wyczerpują się wraz z ociepleniem.
"Początkowo, Rośliny być może nie odczuwają stresu, ponieważ wciąż mają dostępne płytkie wody gruntowe, ale ponieważ nadal cieplejsze warunki są w stanie, mogą one kompensować coraz mniej, a zmiany są coraz bardziej dramatyczne każdego roku ”, mówi Condon. „Innymi słowy, płytka woda gruntowa buforuje reakcję na ocieplenie, ale gdy jest wyczerpana, nie może już tego robić”.
Przeprowadzono symulacje badania, aby utrzymać takie same wzorce opadów i jedynie zwiększać temperatury atmosferyczne zgodnie z prognozami w zakresie od 1.5 do 4 stopni Celsjusza. Nawet przy skromnym ociepleniu o 1.5 stopnia Celsjusza naukowcy przewidywali utratę 119 milionów metrów sześciennych pojemności. W temperaturze 4 stopni Celsjusza [7.2 stopnia F] prognozowali straty wód gruntowych na poziomie 324 milionów metrów sześciennych - około 10 razy więcej niż objętość jeziora Powell lub wystarczająco, aby wypełnić prawie trzy czwarte jeziora Erie.
„Stoimy w obliczu kryzysu globalnego magazynowania wód podziemnych” - mówi Condon. „Ogromne zbiorniki wód podziemnych wysychają w zastraszającym tempie, a to jest problem, ponieważ odżywiają główne rozwijające się regiony na całym świecie.”
Powiązane książki
Life After Carbon: Next Global Transformation of Cities
by Peter Plastrik, John Cleveland
Przyszłość naszych miast nie jest już taka, jak kiedyś. Model nowoczesnego miasta, który został przyjęty na całym świecie w XX wieku, przeżył swoją przydatność. Nie może rozwiązać problemów, które pomógł stworzyć - zwłaszcza globalnego ocieplenia. Na szczęście w miastach pojawia się nowy model rozwoju miast w celu agresywnego radzenia sobie z realiami zmian klimatu. Zmienia sposób, w jaki miasta projektują i wykorzystują przestrzeń fizyczną, generują bogactwo gospodarcze, konsumują i pozbywają się zasobów, eksploatują i utrzymują naturalne ekosystemy oraz przygotowują się na przyszłość. Dostępne na Amazon
Szóste wyginięcie: nienaturalna historia
Elżbieta Kolbert
W ciągu ostatnich pół miliarda lat miało miejsce Pięć masowych wymierań, kiedy różnorodność życia na Ziemi nagle i dramatycznie się zmniejszyła. Naukowcy z całego świata monitorują obecnie szóste wyginięcie, które, jak się przewiduje, będzie najbardziej niszczycielskim wydarzeniem wyginięcia od czasu uderzenia asteroidy, która zniszczyła dinozaury. Tym razem kataklizm to my. W prozie, która jest jednocześnie szczera, zabawna i głęboko poinformowana, New Yorker pisarka Elizabeth Kolbert mówi nam, dlaczego i jak istoty ludzkie zmieniły życie na planecie w sposób, jakiego nie zrobił żaden gatunek wcześniej. Przeplatając badania w pół tuzinie dyscyplin, opisy fascynujących gatunków, które już zostały utracone, oraz historię wyginięcia jako koncepcji, Kolbert przedstawia poruszającą i kompleksową relację o zniknięciach, które mają miejsce na naszych oczach. Pokazuje, że szóste wyginięcie prawdopodobnie będzie najtrwalszym dziedzictwem ludzkości, zmuszając nas do przemyślenia fundamentalnego pytania, co to znaczy być człowiekiem. Dostępne na Amazon
Wojny klimatyczne: walka o przetrwanie, gdy świat się przegrzewa
autor: Gwynne Dyer
Fale uchodźców klimatycznych. Dziesiątki nieudanych stanów. Wojna totalna. Z jednego z największych analityków geopolitycznych na świecie dochodzi przerażające spojrzenie na strategiczne realia najbliższej przyszłości, kiedy zmiany klimatu popychają potęgę świata w kierunku surowej polityki przetrwania. Przewidujący i niezachwiany, Wojny klimatyczne będzie jedną z najważniejszych książek nadchodzących lat. Przeczytaj i dowiedz się, do czego zmierzamy. Dostępne na Amazon
Od wydawcy:
Zakupy na Amazon iść na pokrycie kosztów przynoszą InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, i ClimateImpactNews.com bez kosztów i bez reklamodawców śledzących twoje nawyki przeglądania. Nawet jeśli klikniesz link, ale nie kupisz tych wybranych produktów, wszystko, co kupisz podczas tej samej wizyty w Amazon, płaci nam niewielką prowizję. Nie ponosisz żadnych dodatkowych kosztów, więc proszę przyczynić się do wysiłku. Możesz też skorzystaj z tego linku do korzystania z Amazon w dowolnym momencie, aby pomóc wesprzeć nasze wysiłki.
