Глобальный водный цикл: новая реальность под влиянием человека

Ученые NASA, используя данные почти за 20 лет наблюдений, пришли к выводу, что глобальный водный цикл претерпевает беспрецедентные изменения. Большинство этих изменений связано с деятельностью человека, такой как сельское хозяйство, что может серьезно повлиять на экосистемы и управление водными ресурсами, особенно в отдельных регионах. Исследование, опубликованное в Трудах Национальной академии наук, подчеркивает, что вмешательство человека в водный цикл оказывается более значительным, чем предполагалось ранее.

Суджай Кумар, научный сотрудник Центра космических полетов имени Годдарда NASA, отмечает, что изменения в водном цикле имеют глобальные последствия. Практики управления водными ресурсами, такие как проектирование инфраструктуры для защиты от наводнений или разработка систем раннего предупреждения о засухах, часто основываются на предположениях, что водный цикл остается в пределах определенного диапазона. Однако, как указывает Уаншу Нье, главный автор исследования, это предположение может больше не соответствовать действительности для некоторых регионов. Ученые надеются, что их работа станет основой для улучшения оценки изменчивости водных ресурсов и планирования устойчивого управления ими.

Одним из примеров воздействия человека на водный цикл является ситуация в Северном Китае, где продолжается засуха. Несмотря на это, растительность во многих районах продолжает процветать, отчасти благодаря активному орошению, которое требует откачки воды из подземных источников. Такие действия приводят к сложным последствиям для других аспектов водного цикла, таких как испарение и сток.

Исследователи сосредоточились на трех основных типах изменений: уменьшение запасов подземных вод, нарушение сезонности (например, более раннее начало вегетационного периода или таяние снега) и увеличение частоты экстремальных событий, таких как наводнения, которые раньше происходили раз в 100 лет, а теперь случаются чаще. Для анализа ученые использовали данные дистанционного зондирования Земли, собранные с 2003 по 2020 год с нескольких спутников NASA, включая миссию Глобального измерения осадков и спутники Гравитационного восстановления и эксперимента по климату. Также были использованы данные о влажности почвы от Европейского космического агентства и информация о состоянии растительности.

Аугусто Гетирана, соавтор исследования, подчеркивает, что статья является результатом многолетних усилий команды по разработке методов анализа спутниковых данных, которые позволяют точно моделировать водные потоки и запасы подземных вод по всей планете. Результаты исследования указывают на необходимость корректировки моделей земной системы, используемых для прогнозирования будущего глобального водного цикла, чтобы учитывать влияние человеческой деятельности. С улучшенными моделями и большим объемом данных специалисты смогут лучше понимать и планировать управление водными ресурсами в условиях новой реальности.