Подземные воды по всему миру быстро уменьшаются, зачастую с ускоренными темпами. В статье, опубликованной в журнале Nature, ученые из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре представили самую обширную в мире оценку уровня подземных вод, охватывающую около 1700 водоносных горизонтов. Помимо вызывающего беспокойство уменьшения водных ресурсов, исследование предлагает примеры того, где есть успехи, и как можно решить проблему истощения подземных вод. Это исследование представляет ценность для ученых, политиков и ресурсных менеджеров, которые занимаются изучением глобальной динамики подземных вод.
«Исследование было инициировано нашим любопытством, направленным на более глубокое понимание состояния подземных вод в масштабах планеты путем анализа миллионов измерений уровня подземных вод,» — объяснила ведущая автор Дебра Перроне, доцент Программы экологических исследований Калифорнийского университета в Санта-Барбаре.
«Для этого мы собрали данные из различных национальных и субнациональных отчетов, а также других источников. Проведение исследования заняло три года, из которых два были посвящены очистке и анализу данных. Это было необходимо для того, чтобы проанализировать более 300 миллионов измерений уровня воды в 1,5 миллионах скважин за последние 100 лет.
Далее мы приступили к задаче превращения этого массива данных в информацию о глобальных тенденциях в области подземных вод. Мы также изучили более 1200 научных публикаций, чтобы определить границы водоносных горизонтов и оценить тенденции уровня грунтовых вод в 1693 изученных горизонтах.
Наш анализ представляет собой наиболее полное исследование глобальных уровней подземных вод на сегодняшний день и демонстрирует распространенность истощения этих ресурсов. Мы обнаружили, что уровень грунтовых вод снижается в 71% изученных горизонтов. Более того, это истощение ускоряется во многих регионах: темпы сокращения грунтовых вод начиная с 2000 года ускорились по сравнению с 1980-ми и 1990-ми годами, что указывает на обострение проблемы. Ускоренное снижение уровня грунтовых вод наблюдается в почти в три раза большем количестве мест, чем можно было бы ожидать случайно.
Мы также обнаружили, что углубление грунтовых вод чаще происходит в более засушливых климатических условиях, особенно на засушливых и полузасушливых землях, используемых под сельское хозяйство. Это подтверждает наши предположения исследователям о том, что ухудшение ситуации с грунтовыми водами связано с климатическими факторами. Вместе с тем, мы выяснили, что есть и места, где уровень грунтовых вод стабилизировался или даже возрос. Например, снижение уровня грунтовых вод в 1980-х и 1990-х годах было обратимо в 16% изученных нами систем водоносных горизонтов. Однако такие случаи встречаются лишь вдвое реже, чем можно было бы ожидать случайно,» — заключил соавтор исследования, доцент университетской школы экологических наук имени Брена, Скотт Ясечко.
«Исследование показывает, что с целенаправленными и концентрированными усилиями можно изменить ситуацию,» — подчеркнул Ясечко. Проект в Тусоне, штат Аризона, демонстрирует эффективность такого подхода: здесь активно используются методы пополнения подземных вод, что позволяет хранить воду для будущего использования. Подобные проекты могут быть более экономичными и экологически благоприятными, чем строительство инфраструктуры для хранения воды на поверхности. Однако, такие интервенции могут иметь свои негативные последствия, такие как уменьшение воды в реках. Управление спросом на воду также является важным аспектом в решении проблемы истощения подземных вод. Исследование подчеркивает, что изменения климата играют ключевую роль в этой динамике, и активные мониторинговые исследования помогают понять, как эти изменения влияют на доступ к подземным водам в различных регионах мира.
По материалам: news.ucsb.edu
