Ludzie zakłócili cykl słodkiej wody

Na skutek działalności człowieka globalny cykl słodkiej wody na naszej planecie przesunął się daleko poza stabilne warunki panujące przed industrializacją – wykazała obszerna analiza światowych zasobów wodnych.

Obieg wody został zdestabilizowany

.Badanie międzynarodowego naukowców, którego wyniki opublikowano w czasopiśmie „Nature Water” (http://dx.doi.org/10.1038/s44221-024-00208-7), pokazuje, że bezpieczna granica zmian obiegu wody słodkiej została przekroczona już w połowie XX wieku. Innymi słowy, przez ostatnie stulecie wypychaliśmy ziemski system słodkowodny daleko poza stabilne warunki przedindustrialne.

Jak podkreślają autorzy, po raz pierwszy dokonano oceny zmian globalnego cyklu wodnego w tak długiej perspektywie czasowej i stosując odpowiedni poziom odniesienia. Dzięki temu okazało się, że presja związana z tym, co robią ludzie, czyli np. budowanie tam, nawadnianie na szeroką skalę i globalne ocieplenie, zmieniły zasoby słodkiej wody do tego stopnia, że zagrożona jest ich zdolność do regulowania ważnych procesów ekologicznych i klimatycznych.

W ramach badania naukowcy obliczali miesięczny przepływ strumieni i wilgotność gleby z rozdzielczością przestrzenną około 50×50 kilometrów, korzystając z danych z modeli hydrologicznych, które uwzględniają wszystkie główne wpływy człowieka na obieg słodkiej wody. Jako punkt odniesienia przyjęli warunki panujące w okresie przedindustrialnym (1661–1860), a następnie porównali je z okresem przemysłowym (1861–2005), gdy ludzie zaczęli nagłą produkcję.

Analiza wykazała znaczny wzrost częstości występowania warunków wyjątkowo suchych lub wilgotnych w badanym okresie oraz licznych odchyleń w przepływie strumieni i wilgotności gleby. Od początku XX wieku odchylenia od stanu suchego i mokrego występowały stale i to na znacznie większych obszarach niż w okresie wcześniejszym. Ogólnie globalny obszar lądowy, w którym występują odchylenia, wzrósł prawie dwukrotnie w porównaniu z warunkami przedindustrialnymi.

„Odkryliśmy, że wyjątkowe warunki występują obecnie znacznie częściej i są bardziej powszechne niż kiedyś, co wyraźnie pokazuje, jak mocno działania człowieka zmieniły stan globalnego obiegu wody słodkiej” – mówi Vili Virkki, doktorant na Uniwersytecie Aalto i jeden z głównych autorów badania.

Ponieważ analizę przeprowadzono w wysokiej rozdzielczości przestrzennej i czasowej, badacze mogli zbadać geograficzne różnice w odchyleniach. Wyjątkowo suche warunki stały się częstsze w wielu regionach tropikalnych i subtropikalnych, podczas gdy na terenach borealnych i umiarkowanych odnotowano wzrost liczby wyjątkowo wilgotnych warunków. Wzorce te odpowiadają zmianom obserwowanym w dostępności wody w wyniku zmian klimatycznych.

Ludzie wpłyneli na cykl słodkiej wody

.Zauważono też, że na wielu obszarach o długiej historii użytkowania gruntów i rolnictwa występowały bardziej złożone wzorce. Na przykład w dorzeczach Nilu, Indusu i Missisipi panowały wyjątkowo suche przepływy strumieni i wilgotna gleba, co wskazuje na zmiany spowodowane nawadnianiem.

„Stosowanie metody, która jest spójna i porównywalna pod względem zmiennych hydrologicznych i skali geograficznej, ma kluczowe znaczenie dla zrozumienia procesów biofizycznych i działań człowieka napędzających zmiany w wodach słodkich” – wyjaśnia dr Miina Porkka, współautorka badania z Uniwersytetu Wschodniej Finlandii.

Naukowcy podkreślają, że dzięki kompleksowemu obrazowi zmian w przepływie strumieni i wilgotności gleby można lepiej przygotować się do badania przyczyn i konsekwencji zmian w obiegu słodkiej wody. „A dokładniejsze zrozumienie tej dynamiki może pomóc w kreowaniu polityki mającej na celu łagodzenie wynikających z tego szkód. Jednak naszym bezpośrednim priorytetem powinno być zmniejszenie powodowanej przez człowieka presji na systemy słodkowodne, które są niezbędne do życia na Ziemi” – podsumowują.

Jak nasza cywilizacja może uniknąć katastrofalnego upadku z powodu zmian klimatycznych

.„Wyobraźmy sobie, że cofamy się do osiemnastowiecznej Anglii. Szybko odkrywamy, że trwa debata na temat bieżącego problemu: po dziesięcioleciach agresywnego wylesiania w kraju brakuje drzew. Niektórzy twierdzą, że zapowiada to upadek narodu, ponieważ bez dębu nie można budować statków i wyspa wkrótce nie będzie mogła bronić się przed morskimi napaściami. Ponadto węgiel drzewny, produkt uboczny obróbki drewna, jest szeroko stosowany jako materiał grzewczy oraz źródło energii” – opisuje na łamach Wszystko co Najważniejsze Alessio TERZI, który w swoim artykule zastanawia się nad przyszłością ekosystemu i tego jak historia może pomóc rozwiązać kryzys klimatyczny.

„Cofnijmy się jeszcze dalej i ustawmy zegar maszyny na wiek XVII, kierując się na Wyspę Wielkanocną. Po dekadach eksploatacji środowiska ludność tubylcza Rapa-Nui doświadcza szeregu klęsk. Z powodu prawie całkowitego wylesienia załamują się ekosystemy, ubywa żywności i wody, a drewno, jeden z podstawowych surowców tej cywilizacji, jest na wyczerpaniu” – pisze autor.

Jego zdaniem wystarczy wrócić do XXI wieku i natychmiast widać wyraźne analogie. Tym razem na wyczerpaniu jest nie drewno, ale tzw. budżet węglowy, czyli maksymalna ilość gazów cieplarnianych, które możemy jeszcze wprowadzić do atmosfery bez powodowania wzrostu średniej temperatury na Ziemi o ponad 2 stopnie Celsjusza. W tym momencie istnieje duże prawdopodobieństwo przekroczenia kluczowych punktów krytycznych, jak np. zapadnięcie się pokrywy lodowej Grenlandii, które spowodowałoby ogromny wzrost poziomu morza i klęski o katastrofalnych rozmiarach.

„Uzbrojeni w tę wiedzę przejdźmy do analizy współczesnej debaty na temat różnych podejść do powstrzymania katastrofy klimatycznej. Dla zwolenników tak zwanego zielonego wzrostu, do których należę, rozwiązaniem jest przede wszystkim rozwój nowych technologii, neutralnych pod względem emisji dwutlenku węgla. Może to oznaczać zastąpienie źródeł paliw kopalnych przez źródła odnawialne, takie jak wiatr i słońce, co otwiera nowe możliwości. Z kolei według głosicieli idei „postwzrostu” (ang. degrowth) powinniśmy dobrowolnie i na stałe zaakceptować niedobór, uznając, że szczęścia nie należy szukać w dobrach materialnych” – dodał ekspert.

Co więcej, zaznacza on, że poza przypadkami opisanymi powyżej różne cywilizacje doświadczały momentów zwrotnych, od Majów po starożytny Rzym, od feudalnej Japonii po khmerskie imperium Angkoru. Niektóre z kryzysów miały charakter środowiskowy lub klimatyczny, inne nie. Niektóre cywilizacje przetrwały, inne upadły.

„Jednak żadna z nich nie rozwiązała swoich problemów mrzonkami o postępie moralnym, dobrowolnym niedostatku i wzniesieniu się ponad materializm ekonomiczny. Nie widzę powodu, dla którego tym razem miałoby być inaczej” – podsumowuje ekspert.

PAP/WszystkocoNajważniejsze/MB