اثر انگشت انسان در چرخه آب زمین

رصدخانه زمین

علم

رصدخانه زمین

اثر انگشت انسان در…

زمین

رصدخانه زمین

تصویر روز

EO Explorer

موضوعات

همه موضوعات

جو

زمین

گرما و تشعشع

زندگی روی زمین

ابعاد انسانی

رویدادهای طبیعی

اقیانوس ها

فناوری سنجش از دور

برف و یخ

آب

مطالب بیشتر

مجموعه ها

نقشه های جهانی

دنیای تغییر

مقالات

وبلاگ مسائل زمین

مرمر آبی: نسل بعدی

بچه ها EO

ماموریت: Biomes

درباره

درباره ما

مشترک شوید

🛜 RSS

تماس با ما

جستجو کنید

اندازه‌گیری‌های مأموریت‌های GRACE (بازیابی گرانشی و آزمایش آب و هوا) و GRACE-FO (GRACE Follow-On) ناسا روندهای ذخیره‌سازی آب زمینی را از آوریل 2002 تا نوامبر 2025 نشان می‌دهد. مناطقی که با رنگ مشکی مشخص شده‌اند نشان می‌دهند که در آن روندها ارتباط قوی با فعالیت‌های انسانی نشان می‌دهند. روندها بر حسب میانگین تغییر سالانه در عمق آب معادل نشان داده می شوند.

رصدخانه زمین ناسا/گاریسون مایکالا، بر اساس داده های O'Neill، M.M.، و همکاران.

انسان‌ها در حال اعمال نفوذ فزاینده‌ای بر نحوه حرکت آب در دریاچه‌ها، رودخانه‌ها، خاک و زیرسطح هستند و مطالعه جدید ناسا نشان می‌دهد که این تأثیرات در کجا بیشتر است. محققان با استفاده از بیش از دو دهه اندازه‌گیری‌های ماهواره‌ای تغییرات ظریف در گرانش زمین، تصویر چگونگی و چرایی تغییر ذخیره‌سازی آب در زمین را واضح کردند.

این نقشه یافته‌های آن‌ها را در بر می‌گیرد و تغییرات ذخیره‌سازی آب زمینی را از آوریل 2002 تا نوامبر 2025 نشان می‌دهد. فراتر از تأثیر تغییرپذیری آب و هوا، دانشمندان 40 منطقه را شناسایی کردند که در آن‌ها تغییرات نیز با فعالیت‌های انسانی مانند آبیاری، محصور کردن مخازن، و تغییر کاربری زمین همخوانی داشت. این فعالیت ها به طور قابل توجهی با روند ذخیره آب زمینی در هر قاره غیر قطبی به جز استرالیا مرتبط بود.

در برخی مناطق، اثرات فعالیت های انسانی به ویژه قوی بود. مری مایکل اونیل، هیدرولوژیست در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا و نویسنده اصلی این مطالعه، می گوید: «در چهار منطقه قاره ای، یک متغیر انسان زایی نسبت به هر متغیر آب و هوایی رابطه قوی تری با روند ذخیره سازی نشان داد.

آنها شامل نقاط شناخته شده ای مانند دره مرکزی کالیفرنیا و شمال هند هستند، جایی که وابستگی شدید کشاورزان به آب های زیرزمینی باعث کاهش ذخیره سازی شده است - در مورد هند، سریعتر از تخمین های قبلی پیشنهاد شده است. در جاهای دیگر، برخی از انواع کشاورزی و مدیریت آب به نظر برعکس عمل کرده اند.

جاذبه به عنوان آب سنج

داده‌های پشت نقشه از مأموریت‌های GRACE (بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا) و GRACE-FO (GRACE Follow-On) می‌آیند، که هر کدام از دو ماهواره تشکیل شده‌اند که پشت سر هم پرواز می‌کنند. همانطور که ماهواره سرب از منطقه ای با جرم بیشتر عبور می کند، تغییر جزئی در گرانش آن را می کشد و ابزارهای روی ماهواره ها تغییر فاصله بین آنها را اندازه گیری می کنند. از آنجایی که آب و یخ سنگین هستند و به طور منظم در اطراف جابجا می شوند، دانشمندان می توانند از داده های GRACE برای استنباط سود و زیان استفاده کنند.

داده‌های ماهواره‌ها معمولا در نقشه‌های ماهانه پردازش می‌شوند که الگوهای گسترده ذخیره‌سازی آب را نشان می‌دهند. اما در طول بیش از 20 سال، ماهواره ها بارها از روی بیشتر کره زمین عبور کرده اند. با ترکیب همه این مسیرها، محققان می‌توانند روندهای بلندمدت آب را با پنج تا 10 برابر جزئیات فضایی بیشتر از تحلیل‌های قبلی ترسیم کنند. مبادله از دست دادن جزئیات زمانی بود. آن‌ها سپس از تکنیک‌های آماری برای سنجش اهمیت عوامل مختلف انسانی و آب و هوایی در روند ذخیره‌سازی و مشخص کردن مکان‌هایی که فعالیت‌های انسانی ممکن است نقش داشته باشد، استفاده کردند.

متیو رودل، معاون مدیر علوم زمین برای هیدروکره، بیوسفر و ژئوفیزیک در گدارد و یکی از نویسندگان این مطالعه گفت: وضوح فضایی بهبود یافته برخی از تأثیرات انسانی را که قبلا شناسایی نشده بودند، نشان داد. تجزیه و تحلیل همچنین نشان داد که برخی از روندهای شناخته شده قوی تر از آنچه قبلا تصور می شد بودند.

جایی که آب رفت

در چندین قاره، زمین های کشاورزی آبیاری شده با آب های زیرزمینی به شدت با کاهش ذخیره آب زمینی همراه بود. در آمریکای شمالی، این کاهش‌ها در دره مرکزی کالیفرنیا، دشت‌های مرتفع جنوبی ایالات متحده، و چی‌هواهوا، مکزیک، جایی که خشکسالی‌های طولانی‌مدت وابستگی کشاورزان به آب‌های زیرزمینی را افزایش داده است، ظاهر شد. پمپاژ آب زیرزمینی همچنین باعث کاهش در شمال هند شد، جایی که تجزیه و تحلیل تصفیه شده روند نزولی تندتری را نسبت به آنچه قبلا تصور می شد نشان داد. مطابق با یافته‌های قبلی، یخچال‌های هیمالیا در حال عقب‌نشینی تنها 15 درصد از کاهش را در آنجا تشکیل می‌دهند.

سایر انواع کشاورزی رابطه متفاوتی با روند ذخیره آب داشتند. برای مثال، در بخش‌هایی از جنوب صحرای آفریقا، برخی افزایش‌ها در جایی که زمین‌های زراعی دیم گسترش یافته‌اند، رخ داده است. در آنجا، بخش‌هایی از ساوانای بومی با کشت ارزن در طول دوره مطالعه جایگزین شد و با وجود بارش کمتر از حد متوسط، سطح آب افزایش یافت. الگوی مشابهی در ایالت Maranhão در شمال برزیل ظاهر شد، جایی که مزارع سویا جایگزین جنگل ها و بوته زارها شده است.

به گفته محققان، روند ذخیره آب حاصل ممکن است تا حدودی با استفاده کارآمد از آب گیاهان غلات و حبوبات و با شیوه های بومی که به هدایت آب به سفره های کم عمق کمک می کند توضیح داده شود.

پروژه های ذخیره سازی و انحراف آب نیز در نقشه جدید مورد توجه قرار گرفتند. نویسندگان خاطرنشان می کنند که صدها مخزن بزرگ در طول دوره مطالعه پر شدند، اما وضوح فضایی درشت اندازه گیری های گرانشی قبلا ردیابی آنها را دشوار می کرد. در تحلیل جدید، مخزن بوگوچانی در رودخانه آنگارا روسیه، دومین مخزن بزرگ پر شده در قرن بیست و یکم، قوی‌ترین روند ذخیره‌سازی آب را در شمال آسیا غیرقطبی ایجاد کرد.

بخشی از کانال Karakum که آب رودخانه را برای آبیاری زمین‌های زراعی در بیابان منحرف می‌کند، به صورت یک ویژگی خطی و پوشش گیاهی در این عکس که توسط یک فضانورد در ایستگاه فضایی بین‌المللی در 13 ژوئن 2021 گرفته شده است، قابل مشاهده است.

این نقشه همچنین مخازن کوچکتر و سایر پروژه های مهندسی هیدرولوژیک را حل می کند. صحرای قره‌کوم در ترکمنستان به‌خاطر کانال طولانی و بدون خط‌کشی که از میان آن عبور می‌کند، ذخایر آب را به ثبت رسانده است. این کانال آب رودخانه را برای حمایت از کشاورزی بیابان منحرف می کند، اما در طول سفر به اندازه کافی به داخل زمین نفوذ می کند تا تصویر آب در بیابان را تغییر دهد. وضوح بهتر نقشه امکان نظارت بهتر بر چنین تغییرات هیدرولوژیکی در مناطق دورافتاده را فراهم می کند که سایر گزینه های اندازه گیری ممکن است محدود باشند.

در حرکت رو به جلو، اونیل می‌خواهد چگونگی تأثیر سدها، انحراف، آبیاری و سایر کنترل‌های روی آب زمین را بر ذخیره‌سازی پایین دست، و تفکیک تأثیر فعالیت‌های محلی و غیرمحلی نشان دهد. او گفت: «من همچنین می‌خواهم بیشتر تصویر زمانی را بازیابی کنم. یکی از راه‌های انجام این کار، ترکیب داده‌های با وضوح بالاتر با محصولات استاندارد ماهانه یا استفاده از تکنیک اخیر در بازه‌های زمانی کوتاه‌تر است. "این می تواند به ردیابی چگونگی تکامل روندهای محلی در پاسخ به رویدادهای خاص مانند خشکسالی یا تغییر سیاست کمک کند."

نقشه رصدخانه زمین ناسا توسط Michala Garrison، با استفاده از داده های O'Neill، M.M.، و همکاران. (2026). عکس فضانورد ISS065-E-111045 در 13 ژوئن 2021 با دوربین دیجیتال Nikon D5 با فاصله کانونی 1150 میلی متر به دست آمد. این توسط مرکز رصد زمین خدمه ISS و واحد علوم زمین و سنجش از دور در مرکز فضایی جانسون ناسا ارائه شده است. این تصویر توسط یکی از خدمه Expedition 65 گرفته شده است. تصویر برای بهبود کنتراست برش داده شده و بهبود یافته است و مصنوعات لنز حذف شده اند.

برنامه ایستگاه فضایی بین‌المللی از این آزمایشگاه به‌عنوان بخشی از آزمایشگاه ملی ایستگاه فضایی بین‌المللی پشتیبانی می‌کند تا به فضانوردان کمک کند تا عکس‌هایی از زمین بگیرند که برای دانشمندان و مردم بیشترین ارزش را دارد و این تصاویر را به‌طور رایگان در اینترنت در دسترس قرار دهند. تصاویر اضافی گرفته شده توسط فضانوردان و فضانوردان را می توان در دروازه NASA/JSC به عکاسی فضانوردان از زمین مشاهده کرد. داستانی از لیندزی دورمن.

دانلودها

نقشه روند ذخیره آب زمینی

JPEG (615.77 کیلوبایت)

مراجع و منابع

رصدخانه زمین ناسا (2018، 23 مه) نقشه ماهواره های دوقلو 14 سال تغییرات آب شیرین. بازدید در 19 اکتبر 2026.

اونیل، ام ام، و همکاران. (2026) گرانش سنجی ماهواره ای تصفیه شده فضایی نشانه های انسانی را در روندهای ذخیره آب زمینی جهانی ثبت می کند. مجموعه مقالات آکادمی ملی علوم، 123 (38) e2600775123.

شما همچنین ممکن است علاقه مند باشید:

با کاوش در جهان و کشف اطلاعات بیشتر در مورد سیاره خود، از جدیدترین محتوای ناسا مطلع شوید.

مخزن فیل بوت کم می شود

3 دقیقه مطالعه

خشکسالی در حوضه ریو گراند منجر به کاهش بزرگترین مخزن نیومکزیکو به پایین ترین سطح خود در چند دهه اخیر شد.

مقاله

Rising Waters Swamp Lake Naivasha

6 دقیقه مطالعه

باران های بی امان دریاچه ای در دره بزرگ ریفت کنیا را تهدید می کند که به یک مرکز کلیدی در جهان تبدیل شده است…

مقاله

بررسی شکوفه های جلبکی در آبی مسا

5 دقیقه مطالعه

محققان با استفاده از داده‌های ماهواره‌ای، شکوفه‌های جلبکی مضر را با آب گرم و سطح پایین آب در یکی از بزرگ‌ترین مناطق کلرادو مرتبط کردند.

مقاله

1

2

3

4

بعدی

به کاوش ادامه دهید

اطلاعات بیشتر از علوم زمین ناسا را کشف کنید

در خبرنامه های رصدخانه زمین مشترک شوید

در رصدخانه زمین مشترک شوید و زمین را در صندوق ورودی خود دریافت کنید.

تصویر روز رصدخانه زمین

رصدخانه زمین ناسا، هر روز با داستان های عمیق و تصاویر خیره کننده، زمین را برای شما به ارمغان می آورد.

علوم زمین را کاوش کنید

داده های علوم زمین

دسترسی به آرشیو داده های علوم زمین ناسا را باز کنید