Люди используют намного больше водных ресурсов Земли, чем ранее полагалось

Пресная вода – один из самых ценных ресурсов планеты, и с ростом населения мира и потребности в воде увеличивается и необходимость тщательно следить за ее использованием и доступностью. Многочисленные исследования пытались подсчитать количество пресной воды, потребляемой человечеством из года в год. Но в новой работе, опубликованной в журнале Science, сделан тревожный вывод – мы значительно недооценивали наше водопотребление. Оценка количества используемой воды повысилась примерно на 20%, и сделано предположение, что человечество перешло порог устойчивого использования воды.

Обеспеченность пресной водой по странам мира

Авторы, Фернандо Джарамилло (Fernando Jaramillo) и and Джорджия Дестоуни (Georgia Destouni) из Стокгольмского университета сосредоточили свое исследование на последствиях регулирования стока и ирригации – в основном строительства дамб и водохранилищ для нужд людей – на круговорот воды и обнаружили, что предыдущие работы значительно недооценивали их влияние. Примечательно, что они выявили существенное увеличение водопотребления – в тысячи кубических км – во второй половине 20 века, связанное с системой пользования водными ресурсами.

Эти практики могут иметь важное значение для то, что ученые называют эвотранспирацией – процессом, в ходе которого вода попадает в атмосферу через либо испарение с поверхности Земли, либо через впитывание растениями с последующим испарением через их листья. Такие факторы могут сильно повышать процент мирового потребления воды.

Пока большинство людей понимают под водопотреблением использование воды для питья или промышленности, испаряющаяся в атмосферу вода также является значительным компонентом, говорит Джарамилло. В блоге Института мировых ресурсов объясняется идея: по сути, водопотреблением считается любая вода, которая забирается из своего источника и не возвращается сразу же в него обратно.

Так что когда вода испаряется и уходит в атмосферу в результате человеческих действий, таких как ирригация или строительство, она считается потребленной людьми, даже если она возвращается на Землю позже во время дождя. Важно иметь в виду, что вода, уходящая в атмосферу, совсем необязательно вернется в то же место и в том же количестве. Используя практики, в результате которых больше воды теряется в атмосфере, чем это происходит в естественных условиях, люди вмешиваются в природное соотношение эвотранспирации и осадков – иначе говоря, баланс уходящей и приходящей воды – и тем самым могут вызывать рост нехватки водных ресурсов в будущем.

Читайте также:  Вред пластиковой посуды

Ирригация пресной водой

«Научной задачей этого исследования было понимание того, что вызывает изменения в системах пресной воды на земле» – говорит Дестоуни, старший автор и профессор гидрологии и водных ресурсов в Стокгольмском университете. «Мы начали понимать, что ландшафтные факторы перемен (включая управление водными ресурсами, осуществляемое людьми) были действительно важны практически везде».

Существует множество путей, которыми методы ведения водного хозяйства могут воздействовать на количество теряемой в атмосфере в виде пара воды, и не все из них хорошо изучены. Создание водохранилищ подразумевает появление больших площадей стоячей воды, что может повышать скорость испарения. В дополнение к этому, ирригация может увеличивать количество растительности на местности, что затем приведет к тому, что ими будет забираться и передаваться в воздух через листья больше воды во время процесса, называемого транспирацией.

Пресная вода заканчивается быстрее, чем вы думаете

Авторы решили определить глобальный эффект от регулирования стоков и ирригации, оказываемый на круговорот воды, чтобы выяснить, сколько ее потребляется или теряется в атмосфере только в результате этих практик. Они отобрали 100 обширных водных бассейнов по всему миру, чтобы использовать как образцы. Выбирали те, что «были более репрезентативны и по которым имелись непротиворечивые данные многолетних наблюдений за изменениями климата и воды, а также долговременные наблюдения за водопользованием и землепользованием», пояснил Джарамилло.

Затем ими были использованы эти данные, чтобы определить соотношение эвотранспирации и осадков за период между 1901 и 2008 гг. В прошлом в исследованиях, занимавшихся определением воздействия управления стоками и ирригации на так называемый водный след, использовались модели глобального масштаба, что, по мнению авторов, недооценивали влияние на круговорот воды. Их исследование является первым, использующим историю наблюдаемых данных, чтобы рассмотреть в планетарном масштабе эти практики.

Читайте также:  Навозный "ГАЗПРОМ" - биогаз из органических отходов

«Что на самом деле ново и важно в работе Джарамилло и Дестоуни, так это то, что они использовали наблюдаемые данные, измеренные показания потоков на крупных водосборных площадях и могли определить специфические человеческие влияния» – сказал Шэннон Стерлинг (Shannon Sterling), доцент кафедры наук о Земле Университета Далхаузи, который в этом исследовании не участвовал. «И это очень важно».

Проведя свой анализ, исследователи обнаружили, что в период 1901-1954 гг., а также 1955-2008 гг. средние потери пресной воды в атмосфере увеличивались более чем на 3,5 тыс. куб. км или около 850 куб. миль. В целом они оценивают нынешнее ежегодное потребление в примерно 4,4 тыс. куб. км или почти 1 тыс. куб. миль.

Эти подсчеты увеличивают общий водный след человечества – т.е. всю потребляемую воду, пресную или нет – на впечатляющие 18%, говоря о 10,7 тыс. куб. км. ежегодно.

Количество пресной воды на земле

Авторы указывают, что предыдущие доклады предлагали «планетарную границу» в виде потребления 4 тыс. куб. км пресной воды ежегодно. Если перейти эту черту, считают ученые, то водопотребление станет неустойчивым для растущего населения Земли. Примечательно, что в этом новом исследовании нынешнее потребление воды оценивается как превышающее эту планетарную границу.

«Конечно, нет уверенности в том, что это реальная граница» – говорит Детоуни, но добавляет, что результаты этого исследования вызывают настороженность в любом случае.

«Это очень серьезное дело, что в обращении с такой простой вещью, как вода, пресная вода – которой мы всегда пользуемся – мы не проявляем бдительности, чтобы замечать изменения, которые мы создали, и как они на самом деле связаны с тем, что планета может выдержать» – говорит она.

Стерлинг также указала, что доклад сообщает о том, что человеческая деятельность возымела особое влияние на вододефицитные регионы.

Читайте также:  Жизнь без химии: эфирные масла в быту

«Другое важное заключение, сделанное авторами, – наибольшие сокращения количество доступной воды, связанные с постройкой дамб и ирригацией, наблюдаются в местах, которые уже безводны» – добавляет она. «В этих краях, вероятно, дамбы и системы ирригации были построены прежде всего для того, чтобы справиться с существовавшей уже нехваткой воды».

Исследование подчеркивает важную необходимость улучшения наблюдения за использованием пресной воды и тем, как наши методы управления могут воздействовать на круговорот воды. Как заметил Джарамилло, нынешние эффекты от водопользования «даже масштабнее и заметнее, чем эффекты от изменения атмосферного климата».

В то время как предсказывается, что изменение климата будет все большей угрозой для безопасности водоснабжения по всему миру, устойчивое влияние человеческой деятельности на круговорот воды в будущем будет только усложняться эффектами глобального потепления, делая необходимость  совершенных техник управления еще более приоритетной.

«Это еще одно будущее направление, в котором нужно двигаться нашему обществу – повышение эффективности использования ресурсов», говорит Дестоуни. «И если мы не следим за тем, как мы используем воду, мы не можем достигнуть такой эффективности или даже понимать, что она означает для будущего».

Перевод с сайта The Washington Post.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Бестужева Ольга
"Жизнь - это отражение ваших мыслей. Чем больше в душе солнца, тем ярче жизнь вокруг"