05.03.2024 г.
Человек влияет на круговорот пресной воды с XIX века

Международная команда исследователей проанализировала месячные стоки ручья и влажность почвы в доиндустриальный (1661–1860 гг.) и в индустриальный (1861–2005 гг.) периоды. Оказалось, что в индустриальный период климатические условия чаще были исключительно сухими или исключительно влажными. По словам ученых, изменения в стоке ручьев и влажности почвы вызваны превышением планетарных границ, которые характеризуют степень влияния человека на окружающую среду. Исследование опубликовано в журнале Nature Water.

Более трех миллиардов лет условия окружающей среды контролировало взаимодействие между жизнью и климатом. Появление человека нарушило эту систему. Строительство плотин, масштабная ирригация и выбросы вредных газов ежедневно влияют на окружающую среду. Чтобы ограничить антропогенное воздействие, ученые рассчитали девять планетарных границ, определяющих то, в какой степени человек может влиять на земные процессы без риска необратимых последствий. В число планетарных границ входят массовое вымирание видов, изменение климата, закисление океана, снижение объема пресной воды, изменение экосистемы суши, разрушение озонового слоя в стратосфере, атмосферная аэрозольная нагрузка, высокое содержание азота и фосфора в почве и воде и загрязнение синтетическими химикатами и ядерными отходами.

Ранее ученые обнаружили, что люди нарушили шесть из девяти планетарных границ. Однако до сих пор было неизвестно, с какого времени антропогенное воздействие превысило допустимую планку. Международная группа исследователей решила выяснить, когда началось изменение естественных процессов — в частности, круговорота пресной воды. Для этого ученые использовали гидрологические модели. Они рассчитали месячный сток ручья и влажность почвы с пространственным разрешением примерно 50х50 километров по всей планете. В качестве базовой линии исследователи определили условия в доиндустриальный период (1661–1880 гг.) и сравнили их со средой индустриального периода (1861–2005 гг.).

Оказалось, что с начала XX века отклонения в месячных объемах стоков ручьев и уровня влажности почвы встречаются чаще на 45% площади суши. Во многих тропических и субтропических регионах увеличилась частота сухих условий, а в бореальных и умеренных регионах — влажных. В бассейнах рек Нил, Инд и Миссисипи наблюдались исключительно сухие условия стока воды и одновременно повышенная влажность почвы. Ежегодно отклонения от нормы стока рек и степени влажности почвы происходят на 18,2% и 15,8% глобальной площади суши соответственно, что составляет 8 и 4,7 процентных пункта и превышает доиндустриальный период на 3 пункта. Это указывает на изменения движения воды, вызванные развитием систем ирригации.

В будущем ученые планируют исследовать причины и последствия изменений в круговороте пресной воды. «Более детальное понимание этой динамики могло бы помочь в разработке политики по смягчению ущерба, но нашим непосредственным приоритетом должно быть снижение антропогенной нагрузки на системы пресной воды, которые жизненно важны для жизни на Земле», — подытожил Матти Кумму, старший автор исследования из Университета Аалто (Финляндия).

Автор: Ксения Земскова

https://inscience.news/ru/article/world-science/earth-science/15465