تاثیر انسان بر چرخه آب جهان

به نقل از ارث، محققان دریافتند، چرخه طبیعی آب شامل ورود آب باران و ذوب برف به رودخانه‌های متصل به اقیانوس و تبخیر دوباره آن است و این چرخه همچنان ادامه دارد، اما در این چرخه انسان‌ها نیز مداخله اساسی دارند و نتایج نشان می‌دهد که انسان مسئول اکثر تنوع ذخیره‌سازی فصلی آب سطحی بر روی زمین است و اگر مخازن مدیریت‌شده انسانی تنها درصد کمی از آب‌های زمین را تشکیل ‌دهند، بازهم این مخازن ۵۷ درصد از تنوع فصلی در سطح آب را شامل می‌شوند.

این بررسی بر داده‌های ماهواره ردیابی یخ ناسا یعنی ماهواره یخ، ابر و ارتفاع از سطح زمین (ICESat-۲) متمرکز بود و ردیابی تغییرات در ضخامت و ارتفاع صفحات یخ در سراسر جهان هدف اصلی ماموریت این ماهواره است و اندازه‌گیری‌ها با استفاده از ارتفاع سنج لیزر انجام و ارتفاع آن با دقت ۲۵ میلی‌متر محاسبه می‌شود.

کولی، محقق این بررسی از داده‌های ماهواره‌ای برای بررسی سطح آب دریاچه‌های قطب شمال استفاده و با استفاده از داده‌های ICESat-۲ از سراسر کره زمین سطح دریاچه‌ها را بررسی کرد و گفت: ارتفاع سنج لیزری ICESat-۲ وضوح بسیار بیشتری نسبت به ابزارهای اندازه‌گیری سطح آب در گذشته دارد و جمع‌آوری مجموعه داده‌های بیشتر از حوضچه‌ها و مخازن کوچک را امکان‌پذیر می‌کند.

با ماهواره‌های قدیمی‌تر در یک منطقه وسیع باید مشاهدات را فقط به بزرگترین دریاچه‌های جهان محدود ‌کرد، اما با ماهوازه ICESat می‌توانیم سطح دریاچه‌های کوچک را که قبلا نمی‌توانستیم به آن‌ها نزدیک شویم را بررسی کنیم و برای درک پویایی جهانی آب این موضوع حائز اهمیت است، زیرا اکثر دریاچه‌ها و مخازن بسیار کوچک هستند.

این ماهواره از اکتبر ۲۰۱۸ تا جولای ۲۰۲۰ سطح آب فصلی را در بیش از ۲۲۷ هزار دریاچه، استخر و مخزن اندازه‌گیری کرد. اندازه ابعاد آب از دریاچه‌های بزرگ تا استخرهایی با مساحت کمتر از یک دهم مایل مربع بود.

نتایج بررسی نشان داد، مخازن مدیریت‌شده توسط انسان ۸۶ متر تغییر، در حالی که دریاچه‌ها و استخرهای طبیعی به طور فصلی به طور متوسط ۲۲ متر تغییر می‌کنند و این بدان معناست که مخازن در مقایسه با دریاچه‌های طبیعی ۵۷ درصد از تغییرات کل سطح آب را تشکیل می‌دهند. در مناطق خشک مانند خاورمیانه، غرب آمریکا، هند و آفریقای جنوبی که تنوع فصلی منتسب به فعالیت انسانی بیش از ۹۰ درصد است، تاثیر انسان در ذخیره آب بیشتر بود.

پروفسور لورنس اسمیت از محققان این بررسی افزود: از بین تمام تغییرات حجمی موجود در آب‌های شیرین اطراف کره زمین (سیلاب‌ها، خشکسالی‌ها و ذوب برف که سطح دریاچه‌ها را تغییر می‌دهند)، انسان تقریبا ۶۰ درصد از این تنوع را کنترل کرده است و تاثیری مهم در چرخه آب و پوشش زمین و شیمی اتمسفر دارد.

به گفته محققان بررسی آن‌ها برای ردیابی چرخه آب جهانی یک مبنای اساسی فراهم می‌کند، زیرا تغییرات آب وهوا و رشد جمعیت فشارهای جدیدی را بر منابع آب شیرین وارد خواهد کرد. پروفسور اسمیت گفت: «تصور می‌کنم در سه سال آینده شاهد انفجار داده‌های هیدرولوژی (چرخه آب) ماهواره‌ای باکیفیت بالا خواهیم بود و در سراسر کره زمین درباره اتفاقات آب ایده بسیار بهتری خواهیم داشت و این مورد برای امنیت، توافق‌نامه‌های فرامرزی آب، پیش‌بینی آینده محصولات و موارد دیگر تاثیراتی خواهد داشت و ما در لبه درک جدیدی از هیدرولوژی سیاره خود هستیم.»

این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.