Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvorfor langsigtede miljøobservationer er afgørende for New Zealands vandsikkerhedsudfordringer

Kredit:Andrew Lorrey, Forfatter oplyst

Brewster-gletsjeren i New Zealands sydlige alper mistede 13 millioner kubikmeter is mellem marts 2016 og marts 2019 - næsten svarende til det grundlæggende drikkevandsbehov for alle newzealændere i den periode.

Samtidigt, sæsonbestemte ekstremer for Auckland – New Zealands største by – svingede fra det vådeste efterår nogensinde til en af ​​de mest alvorlige flersæsontørker.

Vand er uden tvivl den mest værdifulde ressource i New Zealand. Disse kontrasterende ekstreme begivenheder i to meget forskellige regioner fremhæver den kritiske betydning af langsigtede observationer, når vi står over for udfordringer med vandsikkerhed.

Vand ekstremer

2017 blev det vådeste efterår nogensinde for Auckland, da en "atmosfærisk flod" gennemblødte byen i flere dage. Inden for en måned, eks-tropiske cykloner dumpede endnu mere ekstrem nedbør.

Usædvanligt høj efterårsnedbør (mere end 200 % højere end normalt for mange steder) i løbet af 2017 mættede jorde og producerede adskillige skred. Sediment hæmmede vandbehandling til regionale reservoirer, der leverer omkring 75% af byens vandforsyning.

Spol frem til 2019, da en af ​​de mest betydningsfulde flersæson tørker siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede begyndte at udfolde sig. Fire steder i Auckland, vi overvåger, viser, at det var den tørreste sommer i nyere tid. Tørken er fortsat, og vandrestriktioner er i øjeblikket på plads.

Det store våde versus det store tørre i Auckland med kun tre års mellemrum giver os en smagsprøve på New Zealands vandfremtid - en større sandsynlighed for hyppigere vandekstremer med stærkere påvirkninger.

Klima- og gletscherforskere overvåger New Zealands is og sne. Kredit:Rebekah Parsons-King og Stuart MacKay

Krympende is

De sydlige alper fortæller en anden historie, der stammer fra ekstreme klimaer, hvor de seneste ændringer har været hurtige, udbredt og enestående. National Institute of Water and Atmosphere slutningen af ​​sommeren snelinjemission - som har kørt næsten ubrudt siden 1970'erne - giver værdifulde "tidskapsler" af gletsjere og snelinjer gennem et skiftende klima.

Den langsigtede permanente snelinje - grænsen mellem blotlagt glacialis og nylig sne - skal sidde under bjergtoppen for at en gletsjer kan eksistere. Den marine hedebølge i Tasmanhavet i 2018 drev snelinjer ud af toppen af ​​mange tinder. Derefter, 2019 producerede en anden marine hedebølge omkring det nordlige New Zealand. Nogle små gletschere pådrog sig så meget skade i disse ekstreme år, at de nu er på vej mod udryddelse.

Som om dette ikke var nok, aske og støv fra australske bushbrande dækkede de sydlige alpers gletsjere i løbet af sommeren 2020 og øgede potentialet for sæsonbestemt afsmeltning.

Nye fotogrammetriteknikker, der producerer digitale højdemodeller med årlige gletscherfotos, hjælper med at definere påvirkningerne fra ekstreme år som de sidste tre. Vi udvider disse teknikker til vores historiske billedarkiv for at konstruere en 4-D vision af isvolumen, hvilket bringer os tættere på at kvantificere vandvolumentab og gevinst for individuelle gletschere.

Den skarpe kontrast mellem ekstreme våde og tørre forhold for Nordøen (øverst) havde væsentligt forskellige indvirkninger på Upper Mangatawhiri Reservoir (nederst). Begge førte til vandbesparelser i Auckland. Kredit:NIWA, Google Earth kort, Forfatter oplyst

Det nylige istab fra Brewster Glacier er kun en lille del af den frosne vandmængde, der er lagret i New Zealands sydlige alper. Siden den første New Zealand-gletsjerundersøgelse i slutningen af ​​1970'erne, der har været en langsigtet tendens til glacial tilbagetrækning gennem klimaopvarmning.

De sydlige alpers gletsjere anslås at have mistet mere end 30 % af deres volumen - omkring 16 milliarder kubikmeter is, eller hvad der svarer til omkring 200 liter om dagen for hver newzealænder over 40 år.

Mens vandtab fra forsvindende gletsjere er dybt bekymrende, det er en påmindelse om, at mere alvorlige og umiddelbare bekymringer kan opstå fra lange og intense sæsonbetingede tørker og ændringer i floder i en opvarmende verden.

Tidligere og nuværende observationer hjælper med at forberede fremtiden

Langsigtede miljøobservationer hjælper med at informere national vandsikkerhedspolitik og vandressourceforvaltning. Vores observationer understøtter også vejrudsigter, sæsonbestemte klimaforudsigelser og klimaændringsfremskrivninger, der dækker et spektrum af forhåndsvarsler for ekstremt vejr og klimapåvirkninger.

Stigende temperaturer, højere snegrænser, gletsjersøens ekspansion og støv fra australske bushbrande presser nogle South Island-gletsjere mod udryddelse. Kredit:Andrew Lorrey, Forfatter oplyst

Vi er nødt til at dyrke miljøobservationer, men at lave og arkivere dem kan være dyrt og vanskeligt. Global støtte til deres langsigtede forvaltning, når de først er samlet, er også i fare. Som resultat, små lande som New Zealand står over for svære valg om, hvilke observationer de skal foretage, hvilke websteder de kommer fra, og hvordan de fortsættes.

Midt i de mange COVID-19-meddelelser var en stigning i finansieringen til nationalt betydningsfulde databaser og samlinger. Dette løft er et velkomment signal til at bevare værdifulde videnskabelige ressourcer, herunder miljøobservationer, for fremtidige generationer.

Men der er behov for løbende støtte for at reducere nedslidning af vores omfattende evidensgrundlag. Det ville være endnu mere risikabelt at opgive langsigtede vand- og klimaobservationer, og simpelthen flyve blindt ind i en usikker fremtid.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons -licens. Læs den originale artikel.




Varme artikler