UNSPLASH | License | USGS
Rohamosan csökkennek Földünk édesvízkészletei
A Science Advances folyóirat „Unprecedented continental drying, shrinking freshwater availability, and increasing land contributions to sea level rise” címmel idén júliusban megjelent tanulmánya azt vizsgálta, hogy az elmúlt két évtizedben miként változtak a szárazföldek vízkészletei. A kontinentális területeken található édesvizek 2002 óta példátlan ütemben csökkennek, az északi féltekén pedig négy olyan régió is van, amelyekben a felszín alatti vízkészletek túlhasználata, az aszályok, valamint a jég- és a permafrosztolvadás együttesen rendkívül mértékben gyorsítják a vízvesztést. A világ népességének már jelenleg is mintegy 75%-a él olyan térségekben, amelyek vízkészlete folyamatosan csökken.
A kutatás célja és módszertana
Az említett cikket jegyző kutatók célja az volt, hogy írásukban feltárják, milyen hosszú távú trendek figyelhetők meg a Föld teljes szárazföldi vízkészletének változásában, milyen régiókban koncentrálódik a vízvesztés, hogyan változott meg az utóbbi időben az extrém száraz és az extrém nedves események gyakorisága, és mindez miként hat az édesvízellátásra, valamint a globális tengerszintre.
Az elemzés alapját olyan műholdas adatsorok képezték, amelyek a Föld gravitációs terének finom változásait mérve képesek nyomon követni a felszíni és felszín alatti vízkészletek, a hó- és a jégtakaró, valamint a talajnedvesség átrendeződéseit. A tudósok ezeket a műholdas információkat két másik adatbázissal egészítették ki; ezek közül az egyik a felszíni vízkészletekre és a talajnedvességre, a másik pedig a globális csapadékra és párolgásra vonatkozó adatokat tartalmazza. Ezek felhasználásával nagyobb térbeli felbontást sikerült elérniük, és ki tudták szűrni a műholdas megfigyelésekből fakadó torzításokat is. A kutatók ezután a szárazföldi vízkészletek alakulásában kimutatott trendeket a hidrológiai medencék éves megújuló vízkészletéhez viszonyították, és így számszerűsítették, hogy mekkora a vízvesztésnek a rendelkezésre álló vízkészlethez mért aránya.
A szakemberek a 2002 és 2024 között időszak adatsorait dolgozták fel. Ez a 22 éves periódus a műholdas megfigyelésekben ugyan szokatlanul hosszúnak számít, ám rövidebb annál a harmincéves időtávnál, amelyben a klímakutatás az éghajlati trendeket szokta vizsgálni.
Megakiszáradási régiók
A kutatás négy, kontinensnyi kiterjedésű, a szerzők által csak „megakiszáradási régiónak” nevezett területet azonosított az északi féltekén. Ezek olyan összefüggő szárazodási övezetek, amelyekben több korábban különálló vízvesztési gócpont összekapcsolódásából egy új, nagyméretű hidrológiai mintázat alakult ki. Az első Észak-Kanadát és Alaszkát foglalja magában, ahol a jégtakaró által nem fedett területek vízvesztése évente nagyjából 0,86 centiméter körül mozog – a jégtakaróval borított területeket beleszámítva pedig ez a szám akár a 2,23 centimétert is elérheti.
A második ilyen nagy régió Észak-Oroszországban van. Itt évi 0,41 centiméter a vízvesztés mértéke, és mindenekelőtt a permafroszt olvadása és a csapadékeloszlás átalakulása játszik meghatározó szerepet benne. A harmadik régió az Egyesült Államok délnyugati részében, illetve Közép-Amerikában van. Ez a terület 0,76 centiméternyi vizet veszt évente, elsősorban a kaliforniai Központi-völgy vizeinek és a déli Ogallala vízadó réteg túlhasználatának, valamint a Colorado folyó vízgyűjtőjének csökkenő kapacitása miatt.
A negyedik és egyben legnagyobb kiterjedésű régió Észak-Afrikától Európán és a Közel-Keleten át egészen Dél- és Délkelet-Ázsiáig húzódik, és átlagosan évi 0,88 centiméter körüli vízvesztést mutat. A térségen belül különösen drasztikus a csökkenés a Kaszpi- és az Aral-tenger medencéiben (évi 3 centiméter), az Indus medencéjében (évi 1,23 centiméter), a Gangesz és a Brahmaputra medencéjében (évi 1,09 centiméter), a Tarim folyó medencéjében (évi 0,39 centiméter), valamint az észak-kínai vízadó rétegben (évi 0,82 centiméter). A délkelet-ázsiai országok közül Thaiföldön (évi 0,94 centiméter), Kambodzsában (évi 0,54 centiméter) és Malajziában (évi 0,60 centiméter) figyelhető meg a legmarkánsabb csökkenés.
Határozott trendek
A szerzők kiemelik, hogy a korábban stabilnak vagy növekvőnek vélt mexikói és közép-amerikai vízkészletek szintén apadni kezdtek. Ebben a régióban a csökkenés mértéke évi 0,66 centiméter körül mozog. A kiszáradó területek kiterjedése ráadásul folyamatosan és jelentős ütemben növekszik. A havi szintű száraz anomáliáknak kitett térségek kiterjedése évi 831 600, a szélsőséges szárazságnak kitett térségeké pedig 845 000 négyzetkilométerrel bővül. Azoknak a kiszáradó területeknek a mérete, amelyeket nem fed jégtakaró, 2014 óta gyors növekedést mutat: évi 2 610 000 négyzetkilométerrel nő annak ellenére, hogy az utóbbi években a La Niña nevű éghajlati jelenség volt uralkodó, és ez általában a szárazföldi vízkészlet növekedésével jár.
Ezzel párhuzamosan a nedvesedő és a szélsőséges nedvességnek kitett területek aránya csökkent: a nedves területek évente körülbelül 831 600 négyzetkilométerrel, a szélsőséges nedvességnek kitett területek pedig 232 300 négyzetkilométerrel zsugorodtak. Utóbbiak 2014 körül ismét növekedni kezdtek, de növekedésük üteme lassabb az extrém szárazságok által sújtott területek növekedésének üteménél.
Az adatsorok szerint a szárazodást mutató trendek stabilak: a vizsgált területek 73%-án a hosszú távú változás mértéke meghaladja az évenkénti változékonyságot, egyes helyszíneken akár 5,8-szoros arányban. A nedves trópusi területeken az évenkénti változékonyság és a szezonális ciklusok miatt viszont a hosszú távú trendek nagyobb bizonytalanságot mutatnak.
A kontinensek kiszáradása komolyan érinti az édesvízellátást is. 2020-ban mintegy 6 milliárd ember, vagyis a világ népességének mintegy 75%-a élt olyan országokban, ahol az elmúlt 22 évben csökkent a szárazföldi vízkészletek mennyisége. A hosszú távú vízkészletcsökkenés mértéke a helyi éves megújuló édesvízforrásokhoz viszonyítva átlagosan 3%, ám a szárazodó medencékben az 5%-ot, a legszárazabb, további kiszáradásnak kitett medencékben pedig akár a 10%-ot is elérheti. A globális hidrológiai modellek szerint a jégtakaró által nem borított szárazodó területeken a vízkészletveszteség 68%-ban a felszín alatti vizekkel, 18%-ban a felszíni vizekkel, 9%-ban a talajnedvességgel, 5%-ban pedig a hóvízkészlettel hozható összefüggésbe. A jelenlegi trendek alapján a kontinentális kiszáradás a következő évtizedekben folytatódni fog, sőt üteme akár még gyorsulhat is.
Az óceánok vízszintjének emelkedése
Az elmúlt 22 évben a globális óceánok vízszintje évi 1,99 milliméterrel nőtt, és 2015 óta ennek fő okát már nem a jégtakarók olvadása, hanem a szárazföldi vízkészletek csökkenése jelentette. A globális szárazföldi vízveszteség ugyanis évi 0,89 milliméterrel emeli a tengerszintet. Ez nagyjából 324 köbkilométernyi víznek felel meg, ami a tengerszint-emelkedés össztömegének nagyjából 44%-a (összevetésül: ez az arány az Antarktisz estében 19%).
A szárazodó területek tengerszint-emelkedésre gyakorolt hatása jóval jelentősebb annál, mint amennyivel a nedves régiók mérsékelni tudják ezt a jelenséget. Mindez tehát arra utal, hogy a jövőben a szárazföldi vízkészletek apadása és az éghajlati szélsőségek változása egyre meghatározóbb szerepet játszik majd a globális tengerszint-emelkedés ütemének alakulásában.
A folyamat miatt elengedhetetlen, hogy az érintett térségek már most elkezdjenek alkalmazkodni a trendek alapján kirajzolódó változásokhoz, ám emellett szükség lenne a felszín alatti vízkészletek túlhasználatának mérséklésére és a fenntartható vízgazdálkodási stratégiák bevezetésére is.
