Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Urbanisering og klimaforandringer kan i fremtiden være et slag for vandskel, undersøgelse finder

Vandområder kanaliserer vand fra vandløb til oceaner, og mere end 450 milliarder dollars i mad, fremstillede varer og andre økonomiske faktorer afhænger af dem, ifølge Miljøstyrelsen. Vandområder er også afgørende for sundheden i de omkringliggende økosystemer og lokalsamfund. Nu, forskere fra University of Missouri har fundet ud af, at klimatiske ændringer og byudvikling, når man arbejder i tandem, kunne have dybtgående virkninger på vandområder ved midten af ​​århundredet.

"I nogle tilfælde, virkningerne af byudvikling og klimatiske ændringer på hydrologiske forhold kan intensiveres, når begge stressorer overvejes, "sagde Michael Sunde, en forsker i MU's School of Natural Resources. "Om foråret, for eksempel, vi fandt ud af, at begge faktorer kunne øge afstrømningen, hvilken, på tur, kan sende flere forurenende stoffer til vandløb, øge erosion og forårsage mere alvorlig oversvømmelse. "

Sunde (udtales "Soond") og hans kolleger brugte flere modeller, herunder ændring af jorddækning, hydrologiske og klimamodel fremskrivninger til at identificere potentielle ændringer i et Missouri vandskel i midten af ​​det 21. århundrede. Individuelt, øget urbanisering og klimaændringer viste sig at have forskellige virkninger på vandskellet. Forskere fandt ud af, at byudvikling sandsynligvis vil øge afstrømning og begrænse mængden af ​​vand, der absorberes i jorden som grundvand. Fordampning af vand fra jord og andre overflader og forbrugsvand fra planter forventes også at falde på grund af urbanisering. Omvendt forventede temperaturstigninger og ændrede nedbørsmønstre ville forårsage fald i afstrømning og øget fordampning og plantetranspiration. Imidlertid, klimapåvirkninger viste sig at variere meget, afhængigt af sæsonen og retningen af ​​nedbørsændringer, der forventes af klimamodeller. For eksempel, vinter nedbør kan falde næsten 20%, mens foråret kunne se en stigning på omkring 8%.

Under omstændigheder, hvor klima og urbanisering viste sig at have lignende virkninger på vandskellet, den resulterende sammensatte effekt kan forårsage mere alvorlige ændringer. Forskere forudsagde, at i midten af ​​århundredet forårsafstrømning kunne se en stigning på mere end 28 procent. Kombineret med mere fordampning under varmere temperaturer, denne sammenløb af ændringer ville resultere i mindre grundvand, som er en vital naturressource i tørketider og i øjeblikket udgør omkring 20 procent af verdens forsyning af ferskvand. På samme tid, potentialet for oversvømmelse, erosion og spredning af forurenende stoffer ville stige.

"Ændringer i den hydrologiske balance kan have vigtige konsekvenser for sundheden i vandområder og økosystemer, "Sunde sagde." Øget afstrømning kan levere flere forurenende stoffer til vandløb og destabilisere levesteder gennem erosion. Derudover hvis vi overgår til mere afstrømningsdominerede systemer med reducerede langsigtede vandforsyninger, der kan være skadelige virkninger for planten, dyr og menneskelige samfund i disse vandområder. "

Sunde sagde, at resultaterne for det meste er specifikke for vandområder i Midtvesten -regionen. Stadig, undersøgelsen fremhæver de potentielle risici ved urbanisering og klimaændringer, der stiger i takt med de næste par årtier. Yderligere forskning er nødvendig for at forstå, hvordan disse faktorer påvirker andre typer vandområder i andre regioner, og undersøgelsen præsenterer en tilgang, der kan bruges andre steder.

Studiet, "En integreret modelleringsmetode til estimering af hydrologiske reaktioner på fremtidig urbanisering og klimaforandringer i et blandet midwestern vandskel, "blev offentliggjort i Journal of Environmental Management .


Varme artikler