Планета теряет пресную воду

Американские и немецкие спутники обнаружили заметную потерю пресной воды на континентах Земли.

За 22 года наблюдений ученые зафиксировали процесс, который может оказаться более опасным для человечества, чем таяние ледников.

Исследование, проведенное Университетом штата Аризона и опубликованное в июле в научном журнале Science Advances, показало: континенты Земли высыхают с заметной скоростью. Причина — изменение климата, неразумное использование подземных вод и экстремальные засухи.

(A) Тенденции изменения запасов воды на суше (см·год−1) с февраля 2003 г. по апрель 2024 г. (см. «Материалы и методы»). Мегарегионы (регионы, превышающие -0,2 см·год−1 и соединяющие ранее выявленные очаги накопления воды на суше) выделены черным цветом и пронумерованы цифрами от 1 до 4 в соответствии с основным текстом. (B) Зональная сумма тенденций изменения запасов воды на суше для всех (черный) и не покрытых ледником регионов (красный).

Четыре «мегазасухи» поглощают планету

Ученые выделили четыре огромных региона, где происходит масштабное высыхание. Все они расположены в Северном полушарии:

Юго-запад Северной Америки и Центральная Америка — включает основные сельскохозяйственные районы США, крупные города-миллионники как Лос-Анджелес и Мехико, а также пустынные мегаполисы вроде Лас-Вегаса и Финикса.

Аляска и Северная Канада — здесь тают горные ледники, исчезает вечная мерзлота и высыхают крупные фермерские регионы Британской Колумбии и Саскачевана.

Север России — регион переживает интенсивное таяние снега и вечной мерзлоты в высоких широтах.

Ближний Восток, Северная Африка и Евразия — огромная территория, охватывающая пустынные города от Дубая до Каира, крупнейшие мегаполисы Европы и Азии, включая Париж, Берлин, Пекин и Дакку, а также важнейшие сельскохозяйственные районы Украины, северо-западной Индии и Северо-Китайской равнины.

Изменения в не покрываемой ледниковым покровом глобальной территории в условиях сухих (светло-красный) и влажных (светло-синий) аномалий (ежемесячные отклонения от месячного климатологического прогноза), а также в условиях сухих (тёмно-красный) и влажных (тёмно-синий) экстремальных условий (ежемесячные аномалии, превышающие 1 стандартное отклонение в каждой точке). Положительные (Ла-Нинья) и отрицательные (Эль-Ниньо) явления ЭНЮК показаны синим и красным фоном соответственно. Вертикальная серая полоса обозначает разрыв между GRACE и GRACE-FO.

Подземные воды исчезают быстрее льдов

Особенно тревожный вывод исследования касается подземных вод — природных запасов, накопленных в земных недрах за тысячи лет. Оказалось, что именно их потеря составляет 68% всех потерь воды на суше. Это больше, чем дают вместе взятые Гренландский и Антарктический ледяные щиты.

(A) Процент месяцев в последовательных 5-летних периодах, в течение которых в регионе наблюдались экстремальные засушливые периоды. (B) То же, что и в (A), но для экстремального увлажнения. «Экстремумы» здесь определяются как ежемесячные аномалии запасов воды на суше в каждой точке, превышающие 1 сигму (1 стандартное отклонение локального десезонированного запаса воды на суше).

В исследовании отмечается, что ледники и глубокие грунтовые воды — это древние накопления, которые формировались тысячелетиями. Вместо того чтобы использовать их только в крайних случаях, человечество относится к ним как к неограниченному ресурсу, обеспокоены ученые.

Ученые установили: критический момент наступил в 2014-2015 годах, в период так называемого «мега-Эль-Ниньо». Именно тогда континентальное высыхание начало опережать таяние ледников по влиянию на уровень Мирового океана.

(A) Участки суши, подверженные высыханию и увлажнению, на рис. 1B, где тренд запасов воды на суше сохранялся и был менее чувствителен к увеличению продолжительности наблюдений GRACE/FO. (B) Соотношение локальной межгодовой изменчивости аномалий запасов воды на суше с исключенным трендом и их долгосрочных локальных трендов. Красные и синие полосы обозначают регионы с тенденцией к уменьшению и увеличению запасов воды на суше, представленные на рис. 1B, соответственно.

Площади засушливых земель расширяются со скоростью, в два раза превышающей территорию Калифорнии за год. При этом скорость, с которой сухие районы становятся еще суше, теперь опережает скорость увлажнения влажных регионов.

Тенденции изменения запасов воды на суше (с февраля 2003 г. по апрель 2024 г.), усредненные для каждой страны.