Gamle indgreb kan øge svindende vandreserver i kystnære Peru

Beliggende mellem Stillehavet og Andesbjergene, Perus kystregion er afhængig af overfladevand fra Andesbjergene til drikkevand, industri, og dyre- og afgrødebrug.

Regionen, som omfatter Perus hovedstad Lima, er ofte overvældet med regn i den våde sæson - men når den tørre sæson kommer, vand er knap.

Disse faktorer, sammen med Limas hurtigt voksende befolkning, betyder, at byen kæmper for at levere vand til sine 12 millioner indbyggere i de tørre måneder fra maj til oktober.

Nu, Kejserlige forskere og deres kolleger ved Regional Initiative for Hydrological Monitoring of Andean Ecosystems in South America, har skitseret, hvordan genoplivning af gamle vandsystemer kunne hjælpe med at spare vådsæsonvand til tørperioden, hvor det er hårdt nødvendigt.

For at gøre det, de studerede et vandsystem i Huamantanga, Peru - en af ​​de sidste af slagsen.

Kystperus kontinuerligt stressede systemer kæmper for at klare den stigende efterspørgsel og er skrøbelige - et jordskred, for eksempel, kunne let afbryde Limas vandforsyning.

Seniorforfatter Dr. Wouter Buytaert, fra Imperials afdeling for civil- og miljøteknik, sagde:"Limas befolkning lever med en af ​​verdens mest ustabile vandsituationer. Der er for meget vand i de våde årstider, og for lidt i de tørre.

"Perus 'oprindelige folk vidste, hvordan de skulle komme uden om dette, så vi leder efter dem for at få svar. "

Gamle peruanske civilisationer i 600 e.Kr. skabte systemer inden for bjerge for at aflede overskydende regnvand fra kildestrømme til bjergskråninger og gennem klipper.

Vandet ville tage nogle måneder at sive gennem systemet og dukke op igen nedstrøms - lige i tide til den tørre sæson.

For at studere dette, forskerne kiggede på et sådant system i Huamantanga. De brugte farvestofsporstoffer og hydrologisk overvågning til at studere systemet fra de våde til tørre sæsoner 2014-2015 og 2015-2016. De involverede samfundsforskere arbejdede også sammen med Huamantangas lokale folk for at forstå praksis og hjælpe med at kortlægge landskabet.

De fandt ud af, at vandet tog mellem to uger og otte måneder at dukke op igen, med en gennemsnitlig tid på 45 dage. Fra disse tidsskalaer, de regnede med, at hvis regeringer opskalerer systemerne til at imødekomme nutidens befolkningsstørrelse, de kunne omdirigere og forsinke 35 procent af vådt sæsonvand, svarende til 99 millioner kubikmeter vand om året gennem Limas naturlige terræn.

Dette kan øge det tilgængelige vand i tørretiden med op til 33 procent i de første måneder, og i gennemsnit 7,5 procent for de resterende måneder. Metoden kunne i det væsentlige forlænge den våde sæson, giver mere drikkevand og længere afgrødeperioder for lokale landmænd.

Studiet, udgivet i Naturens bæredygtighed , er den første til at undersøge præ-Inca-systemet i denne detaljerede detalje for at finde svar på moderne problemer. Forfatterne siger, at deres forskning viser, hvordan oprindelige systemer kunne supplere moderne tekniske løsninger til vandsikkerhed i kystnære Peru.

Hovedforfatter Dr. Boris Ochoa-Tocachi, også fra Imperials afdeling for civil- og miljøteknik, sagde:"Med fremkomsten af ​​moderne videnskab, du ville blive tilgivet for at undre dig over, hvordan gamle metoder kunne anvendes på nutidens problemer. Imidlertid, det viser sig, at vi har meget at lære af vores forfædres kreative problemløsningsevner. "

Dr. Buytaert sagde:"Som mange tropiske byer, Limas befolkning vokser hurtigt - for hurtigt til at vandreserverne kan følge med i tørre årstider.

"Opskalering af eksisterende præ-Inca-systemer kan hjælpe med at lindre Perus våde måneder med vand og slukke dets tørre."

Den sæsonbetonede variation, der er typisk for kystnære Peru, forværres af menneskelige påvirkninger - især af smeltende gletsjere forårsaget af global opvarmning. Mennesker bidrager også til jorderosion, som gør jorden for svag til at understøtte dæmninger, der er store nok til at rumme alt vandet.

Klimaændringer gør også våde årstider vådere, og tørre årstider mere tørre - hvilket gør behovet for effektiv vandopbevaring i Peru endnu mere presserende.

Ud over, usikkerheden om vores klimas fremtid gør det svært at designe og bygge systemer, der er beregnet til at vare i årtier frem i tiden.

Forfatterne siger at kombinere præ-Inca-systemer med klassiske strukturer, såsom mindre dæmninger, kunne sprede arbejdsbyrden på tværs af metoder og øge tilpasningsevnen i et uforudsigeligt klima.

Dr. Buytaert forklarede:"Fordi vi ikke helt kan stole på en metode, vi må være åbne og kreative-men vores undersøgelse viser, at vi har meget at lære af den måde, hvorpå Perus 'oprindelige befolkning intelligent styrede deres landskab 1, 400 år siden. "

Forskerne kiggede kun på ét system, så resultaterne af lignende arbejde vil sandsynligvis variere i hele Perus kystområder. Imidlertid, de siger, at deres arbejde er et stærkt argument for at bruge naturbaserede løsninger til at forbedre vandsikkerheden, som i øjeblikket topper vanddagsordener både lokalt og globalt.

De fortsætter med at studere området for at lære mere om, hvordan indfødt viden, praksis, og systemer kan hjælpe med at levere vand til store bybefolkninger i vand-ustabil, tørre miljøer. Derved, de håber at forbedre kystnære Perus vandsikkerhed og modstandsdygtighed over for et skiftende og uforudsigeligt klima.

Dr. Ochoa-Tocachi konkluderede:"Dette er et fascinerende eksempel på opfindsomhed inden for lokalsamfund og viser det enorme potentiale for indfødt viden til at supplere moderne videnskab.

"Ud over dette fascinerende eksempel på genial problemløsning, vores forskning viser det enorme potentiale for indfødt viden og landdistriktsvidenskab til at supplere moderne videnskab ".