Ny analyse viser, at det globale ferskvandskredsløb er flyttet langt ud over førindustrielle forhold

En ny analyse af ferskvandsressourcer over hele kloden viser, at den opdaterede planetariske grænse for ferskvandsændringer blev overskredet i midten af ​​det tyvende århundrede. Med andre ord, i det sidste århundrede har mennesker presset Jordens ferskvandssystem langt ud over de stabile forhold, der herskede før industrialiseringen.

Det er første gang, at den globale vandcyklusændring er blevet vurderet over så lang en tidsskala med en passende referencegrundlinje. Resultaterne, offentliggjort i Nature Water , viser, at menneskeligt pres, såsom dæmningskonstruktion, storstilet kunstvanding og global opvarmning, har ændret ferskvandsressourcerne i en sådan grad, at deres evne til at regulere vitale økologiske og klimatiske processer er i fare.

Det internationale forskerhold beregnede månedlig strømning og jordfugtighed i en rumlig opløsning på omkring 50 x 50 kilometer ved hjælp af data fra hydrologiske modeller, der kombinerer alle større menneskelige påvirkninger af ferskvandskredsløbet. Som udgangspunkt bestemte de forholdene i den førindustrielle periode (1661-1860). De sammenlignede derefter den industrielle periode (1861-2005) med denne baseline.

Deres analyse afslørede en stigning i hyppigheden af ​​usædvanligt tørre eller våde forhold - afvigelser i vandløb og jordfugtighed. Tørre og våde afvigelser er konsekvent forekommet over væsentligt større områder siden begyndelsen af ​​det 20. århundrede end under den førindustrielle periode. Samlet set er det globale landareal, der oplever afvigelser, næsten fordoblet sammenlignet med præindustrielle forhold.

"Vi fandt ud af, at usædvanlige forhold nu er meget hyppigere og mere udbredte end før, hvilket tydeligt viser, hvordan menneskelige handlinger har ændret tilstanden af ​​det globale ferskvandskredsløb," siger Vili Virkki, en doktorgradsforsker ved Aalto Universitetet og en af ​​hovedforfatterne til papir.

Fordi analysen blev udført ved en høj rumlig og tidsmæssig opløsning, kunne forskerne udforske geografiske forskelle i afvigelserne. Exceptionelt tørre strømnings- og jordfugtighedsforhold blev hyppigere i mange tropiske og subtropiske områder, mens mange boreale og tempererede områder oplevede en stigning i usædvanligt våde forhold, især med hensyn til jordfugtighed. Disse mønstre matcher ændringer set i vandtilgængeligheden på grund af klimaændringer.

Der var mere komplekse mønstre i mange regioner med en lang historie med menneskelig arealanvendelse og landbrug. For eksempel har Nile-, Indus- og Mississippi-flodbassinerne oplevet usædvanligt tørre strømninger og våde jordfugtighedsforhold, hvilket indikerer ændringer drevet af kunstvanding.

"At bruge en metode, der er konsistent og sammenlignelig på tværs af hydrologiske variabler og geografiske skalaer, er afgørende for at forstå de biofysiske processer og menneskelige handlinger, der driver de forandringer, vi ser i ferskvand," forklarer Miina Porkka, der var medansvarlig for undersøgelsen hos Aalto, før hun flyttede til University of Eastern Finland.

Med dette omfattende overblik over ændringerne i vandløb og jordfugtighed er forskerne bedre rustet til at undersøge årsagerne til og konsekvenserne af ændringerne i ferskvandskredsløbet.

"At forstå denne dynamik mere detaljeret kan hjælpe med at guide politikker til at afbøde den resulterende skade - men vores umiddelbare prioritet bør være at mindske det menneskedrevne pres på ferskvandssystemer, som er afgørende for livet på Jorden," siger Aaltos lektor Matti Kummu, senior forfatter til undersøgelsen.

Flere oplysninger: Naturvand (2024). DOI:10.1038/s44221-024-00208-7 , www.nature.com/articles/s44221-024-00208-7

Leveret af Aalto University