Hai phần ba đất của Trái đất đang có xu hướng mất nước khi khí hậu ấm lên

Hai phần ba đất của Trái đất đang có xu hướng mất nước khi khí hậu ấm lên
Người dân Cape Town xếp hàng lấy nước khi vòi gần cạn vào năm 2018.
Hình ảnh Morgana Wingard / Getty

Thế giới chứng kiến ​​nỗi sợ hãi trong năm 2018 khi Cape Town, Nam Phi, đếm ngược từng ngày cho đến khi thành phố cạn kiệt nước. Các hồ chứa nước trên bề mặt của khu vực đang cạn kiệt trong bối cảnh hạn hán tồi tệ nhất được ghi nhận và công chúng đếm ngược là một lời cầu xin giúp đỡ.

Bằng cách cắt giảm đáng kể việc sử dụng nước, cư dân Cape Town và nông dân đã có thể đẩy lùi “Day Zero” cho đến khi cơn mưa ập đến, nhưng cuộc gọi gần cho thấy an ninh nguồn nước có thể bấp bênh như thế nào. California cũng phải đối mặt với những hạn chế nghiêm trọng về nước trong thời gian gần đây hạn hán nhiều năm. Và Thành Phố Mexico hiện đang đối mặt với hạn chế về nước sau một năm ít mưa.

Ngày càng có nhiều lo ngại rằng nhiều khu vực trên thế giới sẽ phải đối mặt với những cuộc khủng hoảng về nước như thế này trong những thập kỷ tới khi nhiệt độ gia tăng làm trầm trọng thêm tình trạng hạn hán.

Hiểu được những rủi ro phía trước đòi hỏi phải nhìn vào toàn bộ cảnh quan của việc lưu trữ nước trên cạn - không chỉ các con sông, mà còn cả nước được lưu trữ trong đất, nước ngầm, băng tuyết, tán rừng, đất ngập nước, hồ và hồ chứa.

Chúng tôi nghiên cứu những thay đổi trong chu trình nước trên cạn là kỹ sư và các nhà thủy văn học. trong một nghiên cứu mới được công bố ngày 11 tháng XNUMX, chúng tôi và một nhóm các đồng nghiệp từ các trường đại học và học viện trên khắp thế giới lần đầu tiên cho thấy biến đổi khí hậu có thể sẽ ảnh hưởng như thế nào đến lượng nước sẵn có trên đất liền từ tất cả các nguồn trữ nước trong suốt thế kỷ này.

Chúng tôi nhận thấy rằng tổng trữ lượng nước trên cạn này đang có xu hướng giảm trên 12/33 diện tích đất trên hành tinh. Những tác động tồi tệ nhất sẽ xảy ra ở các khu vực ở Nam bán cầu, nơi khan hiếm nước đang đe dọa an ninh lương thực và dẫn đến di cư và xung đột của con người. Trên toàn cầu, cứ 20 người thì có một người có thể phải đối mặt với hạn hán khắc nghiệt liên quan đến việc trữ nước hàng năm vào cuối thế kỷ này, so với mức trung bình khoảng một trên XNUMX người vào cuối thế kỷ XNUMX.

Những phát hiện này có ý nghĩa đối với nguồn nước sẵn có, không chỉ cho nhu cầu của con người, mà còn cho cây cối, thực vật và tính bền vững của nông nghiệp.


 Nhận thông tin mới nhất từ ​​Nội tâm


Nơi có rủi ro cao nhất

Nước giữ cho đất trong lành, cây trồng phát triển và đáp ứng nhu cầu của con người đến từ nhiều nguồn khác nhau. Tuyết trên núi và lượng mưa cung cấp các dòng chảy ảnh hưởng đến nguồn cung cấp nước của cộng đồng. Hàm lượng nước trong đất ảnh hưởng trực tiếp đến sự phát triển của cây. Nguồn nước ngầm rất quan trọng đối với cả nguồn cung cấp nước uống và năng suất cây trồng ở các vùng được tưới tiêu.

Trong khi các nghiên cứu thường chỉ tập trung vào dòng chảy của sông như một chỉ số về khả năng cung cấp nước và hạn hán, thay vào đó, nghiên cứu của chúng tôi cung cấp một bức tranh tổng thể về những thay đổi trong tổng lượng nước có sẵn trên đất liền. Điều đó cho phép chúng tôi nắm bắt các sắc thái, chẳng hạn như khả năng rừng hút nước từ các nguồn nước ngầm sâu trong những năm khi tầng đất trên khô hơn.

Sự suy giảm mà chúng tôi nhận thấy trong việc lưu trữ nước trên đất liền đặc biệt đáng báo động ở lưu vực sông Amazon, Úc, nam châu Phi, khu vực Địa Trung Hải và các vùng của Hoa Kỳ. Ở những vùng này, lượng mưa được dự báo sẽ giảm mạnh do biến đổi khí hậu, và nhiệt độ tăng sẽ làm tăng lượng bốc hơi. Đồng thời, một số vùng khác sẽ trở nên ẩm ướt hơn, a quá trình đã thấy hôm nay.

Bản đồ cho thấy sự thay đổi dự kiến ​​về trữ lượng nước trên cạn vào cuối thế kỷ 21
Bản đồ cho thấy sự thay đổi dự kiến ​​về trữ lượng nước trên cạn vào cuối thế kỷ 21, so với mức trung bình năm 1975-2005, theo kịch bản trung bình về hiện tượng ấm lên toàn cầu. Màu liên tục từ vàng sang cam đến đỏ sẫm phản ánh mức độ mất nước tích trữ ngày càng nghiêm trọng; từ màu xanh lam đến xanh lam đậm phản ánh lượng nước tích trữ ngày càng tăng.
Yadu Pokhrel, et al, Nature Climate Change, 2021, CC BY-NĐ

Những phát hiện của chúng tôi về lưu vực sông Amazon góp phần làm tăng thêm cuộc tranh luận lâu dài về số phận của khu rừng nhiệt đới trong một thế giới ấm áp hơn. Nhiều nghiên cứu sử dụng dự báo mô hình khí hậu đã cảnh báo về rừng chết khô trên diện rộng trong tương lai khi lượng mưa ít hơn và nhiệt độ ấm hơn dẫn đến ứng suất nhiệt và độ ẩm cao hơn kết hợp với cháy rừng.

Trong một nghiên cứu sớm hơn, chúng tôi phát hiện ra rằng rừng nhiệt đới có nguồn gốc sâu có thể chống chịu hạn hán ngắn hạn tốt hơn chúng xuất hiện vì chúng có thể khai thác nước được lưu trữ trong đất sâu hơn trong lòng đất mà không được xem xét trong các dự báo mô hình khí hậu điển hình. Tuy nhiên, phát hiện mới của chúng tôi, sử dụng nhiều mô hình, chỉ ra rằng sự suy giảm tổng lượng nước dự trữ, bao gồm cả nguồn nước ngầm sâu, có thể dẫn đến tình trạng thiếu nước nhiều hơn trong mùa khô khi cây cối cần nước tích trữ nhiều nhất và làm trầm trọng thêm các đợt hạn hán trong tương lai. Tất cả đều làm suy yếu khả năng phục hồi của các khu rừng nhiệt đới.

Một cách nhìn mới về hạn hán

Nghiên cứu của chúng tôi cũng cung cấp một cái nhìn mới về hạn hán trong tương lai.

các loại hạn hán khác nhau. Hạn hán khí tượng là do thiếu lượng mưa. Hạn hán trong nông nghiệp là do đất thiếu nước. Hạn hán thủy văn liên quan đến việc thiếu nước ở các con sông và nước ngầm. Chúng tôi đã cung cấp một cái nhìn mới về hạn hán bằng cách xem xét tổng lượng nước dự trữ.

Nước trong môi trường. (XNUMX/XNUMX diện tích đất trên trái đất đang có xu hướng mất nước do khí hậu ấm lên)
Nước trong môi trường.
Văn phòng Anh

Chúng tôi nhận thấy rằng hạn hán từ trung bình đến nghiêm trọng liên quan đến trữ nước sẽ tăng cho đến giữa thế kỷ 21 và sau đó sẽ ổn định theo các kịch bản tương lai trong đó các quốc gia cắt giảm lượng khí thải, nhưng hạn hán trữ nước từ cực đoan đến đặc biệt có thể tiếp tục gia tăng cho đến cuối thế kỷ này. .

Điều đó sẽ tiếp tục đe dọa đến nguồn nước sẵn có ở những vùng mà trữ lượng nước được dự báo sẽ giảm.

Những thay đổi do sự nóng lên toàn cầu

Sự suy giảm trữ lượng nước và gia tăng hạn hán trong tương lai chủ yếu do biến đổi khí hậu, không phải do các hoạt động quản lý đất-nước như tưới tiêu và bơm nước ngầm. Điều này trở nên rõ ràng khi chúng tôi kiểm tra các mô phỏng về tương lai sẽ như thế nào nếu điều kiện khí hậu không thay đổi so với thời tiền công nghiệp. Nếu không có sự gia tăng phát thải khí nhà kính, việc lưu trữ nước trên cạn nhìn chung sẽ vẫn ổn định ở hầu hết các khu vực.

Nếu sự gia tăng sử dụng nước ngầm trong tương lai cho việc tưới tiêu và các nhu cầu khác cũng được xem xét, thì việc giảm lượng nước dự trữ và gia tăng hạn hán có thể còn nghiêm trọng hơn.

Lưu ýConversation

Yadu Pokhrel, Phó Giáo sư Kỹ thuật Xây dựng và Môi trường, Michigan State University

Bài viết này được tái bản từ Conversation theo giấy phép Creative Commons. Đọc ban đầu bài viết.

Sách liên quan

The Swarm Human: Làm thế nào các xã hội của chúng ta phát sinh, phát triển và sụp đổ

bởi Mark W. Moffett
0465055680Nếu một con tinh tinh mạo hiểm vào lãnh thổ của một nhóm khác, nó gần như chắc chắn sẽ bị giết. Nhưng một người New York có thể bay tới Los Angeles - hoặc Borneo - với rất ít nỗi sợ hãi. Các nhà tâm lý học đã làm rất ít để giải thích điều này: trong nhiều năm, họ cho rằng sinh học của chúng ta đặt giới hạn trên cao - về người 150 - trên quy mô của các nhóm xã hội của chúng ta. Nhưng xã hội loài người trên thực tế rộng lớn hơn nhiều. Làm thế nào để chúng ta quản lý - bằng và lớn - để hòa hợp với nhau? Trong cuốn sách phá vỡ mô hình này, nhà sinh vật học Mark W. Moffett đã rút ra những phát hiện trong tâm lý học, xã hội học và nhân học để giải thích sự thích nghi xã hội ràng buộc xã hội. Ông khám phá sự căng thẳng giữa bản sắc và ẩn danh xác định cách các xã hội phát triển, hoạt động và thất bại. Vượt qua Súng, Vi trùng và ThépSapiens, Con người cho thấy loài người đã tạo ra những nền văn minh rộng lớn với sự phức tạp vô song - và những gì nó sẽ cần để duy trì chúng.   Có sẵn trên Amazon

Môi trường: Khoa học đằng sau những câu chuyện

của Jay H. Withgott, Matthew Laposata
0134204883Môi trường: Khoa học đằng sau những câu chuyện là một cuốn sách bán chạy nhất cho khóa học khoa học môi trường giới thiệu được biết đến với phong cách kể chuyện thân thiện với sinh viên, tích hợp các câu chuyện thực tế và nghiên cứu trường hợp, và trình bày về khoa học và nghiên cứu mới nhất. Các 6th bản có các cơ hội mới để giúp sinh viên thấy được mối liên hệ giữa nghiên cứu trường hợp tích hợp và khoa học trong mỗi chương và cung cấp cho họ cơ hội để áp dụng quy trình khoa học vào các vấn đề môi trường. Có sẵn trên Amazon

Hành tinh khả thi: Hướng dẫn về cuộc sống bền vững hơn

bởi Ken Kroes
0995847045Bạn có quan tâm đến tình trạng của hành tinh của chúng ta và hy vọng rằng các chính phủ và tập đoàn sẽ tìm ra một cách bền vững để chúng ta sống không? Nếu bạn không nghĩ về nó quá khó, điều đó có thể hiệu quả, nhưng sẽ không? Còn lại của riêng họ, với các động lực của sự nổi tiếng và lợi nhuận, tôi không quá tin rằng nó sẽ làm được. Phần còn thiếu của phương trình này là bạn và tôi. Những cá nhân tin rằng các tập đoàn và chính phủ có thể làm tốt hơn. Những cá nhân tin rằng thông qua hành động, chúng ta có thể có thêm một chút thời gian để phát triển và thực hiện các giải pháp cho các vấn đề quan trọng của mình. Có sẵn trên Amazon

Từ Nhà xuất bản:
Mua hàng trên Amazon để giảm chi phí mang lại cho bạn Nội địa.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com miễn phí và không có nhà quảng cáo theo dõi thói quen duyệt web của bạn. Ngay cả khi bạn nhấp vào một liên kết nhưng không mua các sản phẩm được chọn này, bất kỳ thứ gì khác bạn mua trong cùng một lượt truy cập trên Amazon đều trả cho chúng tôi một khoản hoa hồng nhỏ. Không có chi phí bổ sung cho bạn, vì vậy hãy đóng góp cho nỗ lực. Bạn cũng có thể sử dụng liên kết này sử dụng cho Amazon bất cứ lúc nào để bạn có thể giúp hỗ trợ những nỗ lực của chúng tôi.

 

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

theo dõi Nội bộ trên

facebook-iconbiểu tượng twitterbiểu tượng rss

 Nhận tin mới nhất qua email

{Emailcloak = off}

TỪ BÀI VIẾT

Tất cả mọi thứ chúng tôi làm là một sự lựa chọn: Ý thức về lựa chọn của chúng tôi
by Marie T. Russell, Nội tâm
Hôm trước, tôi đã tự cho mình là "nói tốt" ... tự nhủ rằng mình thực sự cần phải tập thể dục thường xuyên, ăn uống tốt hơn, chăm sóc bản thân tốt hơn ... Bạn có được hình ảnh. Đó là một trong những ngày mà tôi…
Bản tin của InsideSelf: ngày 17 tháng 2021 năm XNUMX
by Nhân viên nội tâm
Tuần này, trọng tâm của chúng ta là "quan điểm" hoặc cách chúng ta nhìn nhận bản thân, những người xung quanh, môi trường xung quanh và thực tế của chúng ta. Như trong hình trên, một thứ gì đó trông rất lớn, đối với một con bọ rùa, có thể…
Một cuộc tranh cãi được tạo ra - "Chúng tôi" chống lại "Họ"
by Robert Jennings, InnerSelf.com
Khi mọi người ngừng chiến đấu và bắt đầu lắng nghe, một điều buồn cười xảy ra. Họ nhận ra họ có nhiều điểm chung hơn họ nghĩ.
Bản tin của InsideSelf: ngày 10 tháng 2021 năm XNUMX
by Nhân viên nội tâm
Tuần này, khi chúng ta tiếp tục hành trình đến với những gì đã - cho đến nay - một năm 2021 đầy biến động, chúng ta tập trung vào việc điều chỉnh bản thân và học cách nghe những thông điệp trực quan, để sống cuộc đời mà chúng ta…
Bản tin của InsideSelf: ngày 3 tháng 2021 năm XNUMX
by Nhân viên nội tâm
Khi chúng ta chào đón năm mới, chúng ta nói lời tạm biệt với cái cũ ... điều đó cũng có thể có nghĩa là - nếu chúng ta lựa chọn - buông bỏ những thứ không phù hợp với chúng ta, bao gồm cả thái độ và hành vi cũ. Chào đón…