پرش به محتوای اصلی

«در بسیاری از مکان‌ها بسیار وخیم‌تر شده است»: نقشه جدید نشان می‌دهد که انسان‌ها دقیقا کجا آب شیرین گرانبها را بر روی زمین اضافه و حذف می‌کنند.

لایو‌ساینس۱۴۰۵ مهر ۱, چهارشنبه، ساعت ۱۸:۱۴حدود 6 دقیقه مطالعه

یک نقشه جدید با وضوح بالا از روند آب شیرین جهانی بین سال‌های 2002 و 2025، درک دانشمندان را از نحوه استفاده و جابجایی انسان‌ها از با ارزش‌ترین منبع ما تشدید کرده است.

تحقیقات جدید نشان می‌دهد که قاره‌های زمین خیلی سریع‌تر از آنچه دانشمندان تصور می‌کردند آب شیرین را از دست می‌دهند، بیشتر به این دلیل که پمپاژ سفره‌های زیرزمینی در مناطقی مانند شمال هند، جنوب ایران و بخش‌هایی از ایالات متحده به طور متوسط ​​45 درصد بیشتر از تخمین‌های قبلی است.

این مطالعه از داده‌های ماهواره‌ای برای نقشه‌برداری روند آب شیرین در سراسر جهان بین سال‌های 2002 تا 2025 استفاده کرد. به لطف یک روش رندر با وضوح بالا، محققان دستاوردها و کاهش‌های منطقه‌ای در ذخیره‌سازی آب زمینی را نشان دادند که به طور متوسط ​​33 درصد بیشتر از مطالعات قبلی بود. مقدار آب شیرین از دست رفته بسیار بیشتر از دستاوردهای کلی بود که نیاز فوری به مدیریت بهتر آب برای جلوگیری از بحران جهانی آب را برجسته می کند.

هریشیکش چاندانپورکار، آب شناس و یکی از بنیانگذاران موسسه غیرانتفاعی تاب آوری همیشه سبز که در این مطالعه شرکت نداشت، به لایو ساینس گفت: «در بسیاری از مکان ها بسیار وخیم شده است.

محققان نقشه ای از روند آب شیرین زمینی از سال 2002 تا 2025 ایجاد کردند. سپس این روندها را به عوامل انسانی و آب و هوا نسبت دادند. (اعتبار تصویر: اونیل، رودل و لومیس، 2026. PNAS . (CC BY 4.0) .) مری مایکل فارستر اونیل، نویسنده اول، محقق مرکز بین رشته‌ای علوم سیستم زمین دانشگاه مریلند و آزمایشگاه علوم هیدرولوژیکی در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا، گفت: این مطالعه همچنین تغییرات در ذخیره‌سازی آب شیرین را به عوامل مختلف انسانی و آب و هوایی نسبت داد.

Forrester O'Neill در ایمیلی به Live Science گفت: «مطالعات قبلی می‌توانستند الگوهای گسترده‌ای از کاهش یا افزایش طولانی‌مدت آب شیرین را ببینند، اما نمی‌توانستیم به طور قابل اعتماد بگوییم که این میزان به دلیل فعالیت‌های انسانی در مقابل نوسانات آب و هوایی، تا حدی به دلیل محدودیت‌های تفکیک پذیری است». این مطالعه تصویر را واضح تر کرد و از روش های زمین آماری برای رتبه بندی اثرات عوامل انسانی مانند آبیاری و سدسازی در برابر عوامل آب و هوایی مانند بارندگی و خشکسالی استفاده کرد.

محققان 94 منطقه را با تغییرات بالاتر از پس زمینه در ذخیره سازی آب شیرین پیدا کردند که 40 مورد از آنها عمدتا تحت تأثیر استفاده از زمین یا آب توسط انسان بود، نه تغییر آب و هوا و گرم شدن کره زمین. سپس تیم بر روی این 40 نقطه داغ متمرکز شد تا دقیقا مکان هایی را که مردم می توانند برای صرفه جویی در مصرف آب اقدام کنند، مشخص کنند.

فورستر اونیل توضیح داد: «مدیران آب و جوامع پایین دستی باید بدانند که کدام سفره، مخزن یا منطقه آبیاری مسئول یک روند معین در ذخیره سازی آب شیرین در مقیاس بزرگ است، نه اینکه «در جایی در این کشور، آب در حال از دست رفتن است».

بر اساس این مطالعه، دستاوردهای آب شیرین در 22 منطقه به دلیل کشاورزی دیم، آبیاری با آب های سطحی، آبگیری مخازن و جنگل زدایی بوده که تبخیر و تعرق و مصرف آب زیرزمینی گیاهان را کاهش می دهد. در مقابل، تلفات آب شیرین در 18 نقطه داغ باقی مانده ناشی از آبیاری با آب های زیرزمینی و احداث کانال ها، انشعاب ها و سایر زیرساخت های آبی بوده است.

به گفته اونیل، یافته‌ها که در 14 سپتامبر در مجله PNAS منتشر شد، نشان می‌دهد که استفاده از آب توسط انسان یک محرک مهم در تغییرات ذخیره‌سازی آب در همه قاره‌ها به جز استرالیا و قطب جنوب است که عوامل آب و هوایی در آن‌ها تأثیرگذارتر هستند. او و همکارانش در این مطالعه خاطرنشان کردند که سود و زیان محلی آب شیرین ممکن است دسترسی به آب شیرین را در پایین دست یا در منطقه اطراف کاهش دهد. یکی از نمونه‌های منطقه‌ای که در این مطالعه آب شیرین به دست آورد، منطقه مرکزی روسیه است که میزبان مخزن بوگوچانی است، یک دریاچه مصنوعی غول‌پیکر که در سال 2012 پس از ساخت یک آب‌آب پر شد.

سد الکتریک اونیل گفت و سه نمونه واضح از مکان هایی که آب شیرین را از دست داده اند شمال هند، جنوب ایران و دشت های جنوبی جنوبی (منطقه ای در تقاطع کلرادو، کانزاس، نیومکزیکو، اوکلاهما و تگزاس) هستند، زیرا این مناطق میزبان سبدهای نان اصلی هستند که از سفره های زیرزمینی برای آبیاری بهره می برند.

اونیل گفت: نتایج نگران کننده است زیرا مکان هایی که بدترین کاهش آب زیرزمینی را دارند با مناطقی که محصولات را به طور ناپایدار آبیاری می کنند همپوشانی دارند. تحقیقات قبلی نشان می‌دهد که مناطق مهم تولید غذا - مانند دشت‌های مرتفع ایالات متحده، دره مرکزی کالیفرنیا، شمال هند، پاکستان، شمال چین و هلال حاصلخیز - به طور مداوم از آب‌های زیرزمینی بیش از حد استفاده می‌کنند. او گفت: "در این مناطق، ما متوجه شدیم که سرعت کاهش به طور قابل توجهی شدیدتر از تخمین های قبلی است که نگرانی های امنیت غذایی را تقویت می کند."

چاندانپورکار که سال گذشته مطالعه‌ای را انجام داد که مناطق «مگا خشک‌کننده» در سراسر جهان را توصیف می‌کرد و گزارشی در مورد خشک‌شدن قاره‌ای تهیه کرد، گفت: یکی از نکات جدید این مقاله وضوح بسیار بالای آن است. مطالعه جدید از داده‌های مأموریت بازیابی جاذبه و آزمایش آب و هوا (GRACE) ناسا و جانشین آن (GRACE-FO) استفاده کرد که توزیع مجدد جزئی جرم را در زمین اندازه‌گیری کرده است. اما بر خلاف مطالعات قبلی، تحقیقات جدید داده ها را با وضوح بالا حل کرد، مانند اصلاح تاری دید با عینک.

چندان پورکار گفت: «این روش کاملا جدیدی نیست، اما اولین بار است که آن‌ها آن را در این نقاط حساس منطقه‌ای اعمال می‌کنند و سپس سعی می‌کنند منظورشان را بفهمند.»

مطالعه جدید (A) تصویر بسیار واضح‌تری از روند آب شیرین نسبت به روش‌های پردازش استاندارد و مطالعات قبلی (B) ایجاد کرد. (اعتبار تصویر: اونیل، رودل و لومیس، 2026. PNAS . (CC BY 4.0) .) چندانپورکار گفت: دانشمندان قبلا می دانستند که کاهش آب های زیرزمینی و سایر استفاده های انسانی از آب "بسیار خیره کننده" است و این مطالعه یادآوری می کند که خشک شدن قاره ها "مسئله بسیار بزرگی" است. او گفت: «آب واقعا کم ارزش است. برای اینکه این [از دست دادن آب شیرین] واقعا توسط رهبران و اقتصاددانان به رسمیت شناخته شود، پرداخت حق الزحمه مناسب آن ضروری است.»

فارستر اونیل گفت: نمی توان دقیقا گفت که انسان ها چند سال یا چند دهه می توانند به مصرف این مقدار آب شیرین قبل از تمام شدن آب ادامه دهند، تا حدی به این دلیل که آب و هوا می تواند غیرقابل پیش بینی باشد و تا حدودی به این دلیل که تشخیص اینکه چقدر آب در مخازن زمین باقی می ماند دشوار است.

او گفت: «ماهواره‌های GRACE نرخ تغییر جرم آب را اندازه‌گیری می‌کنند، نه حجم کل ذخیره‌شده در سفره‌های زیرزمینی، بنابراین ما هیچ مبنای مستقلی برای تخمین زمان تخلیه یا جدول زمانی برای فروپاشی سیستم‌ها نداریم.

داستان های مرتبط

"حمله فزاینده به منابع آبی از چند جبهه": دانشمندان هشدار می دهند که "خشکسالی روز صفر" ممکن است قبل از سال 2030 رخ دهد

کابل می‌تواند به اولین پایتخت مدرن تبدیل شود که آبش تمام می‌شود - دلیل آن این است

"اگر این یک حالت عادی جدید است، پس ما در مشکل بسیار عمیقی هستیم": آبخوان های خشک شدن برزیل می تواند اثرات موجی در سراسر جهان داشته باشد.

با این حال، زمانی فرا می رسد که هزینه پمپاژ آب های زیرزمینی، به عنوان مثال، در برخی از مناطق بسیار زیاد است. فارستر اونیل گفت: کاهش سطح آب به اندازه چند فوت (چند متر) یا بیشتر می‌تواند باعث خشک شدن بخش قابل توجهی از چاه‌ها شود، تحقیقات نشان می‌دهد که هزینه حفاری عمیق‌تر بیشتر از همه بر جوامع در معرض خطر تأثیر می‌گذارد.

او گفت: «ما بیش از همه نگران افزایش هزینه و نابرابری ادامه دستیابی به آبی هستیم که به عقب‌نشینی در اعماق زمین ادامه می‌دهد، همراه با فشار بر منابع آب سطحی موجود. البته، مناطق کم‌آب که کاهش حاد آب‌های زیرزمینی را نشان می‌دهند، مانند ایران، عربستان سعودی، سوریه، ترکیه، عراق و لیبی در معرض خطر هستند. یکی دیگر از مواردی که باید مراقب آن بود مکزیک است، صرفا به دلیل ثبت شده و به تدریج عمق چاه‌ها همراه با کاهش ذخیره آب مشاهده‌شده در زمین.»

خواندن متن کامل در لایو‌ساینسبه زبان اصلی، در سایت ناشر باز می‌شود
متن اصلی (انگلیسی)

'It has become very dire in a lot of places': New map reveals exactly where humans are adding and removing precious fresh water on Earth

A new high-resolution map of global freshwater trends between 2002 and 2025 has sharpened scientists' understanding of how humans are using and displacing our most precious resource.

همه‌ی اخبار فرهنگ و هنر