Świeża woda przepływa od oceanu do powietrza, chmur, rzek i z powrotem do oceanów. To ciągłe wahadłowiec może dać nam iluzję pewności. Z kranu zawsze będzie płynąć świeża woda.

Czy jest to prawda?

Niestety nie jest to gwarantowane.

Zmiany klimatyczne przesuwają się tam, gdzie cykl wodny osadza wodę na lądzie, przy czym obszary suchsze stają się coraz bardziej suche, a obszary wilgotne jeszcze bardziej wilgotne.

Badania opublikowane w Nature wykazały, że cykl wodny zmienia się szybciej, niż sądziliśmy, w oparciu o zmiany w naszych oceanach.

To odkrycie podkreśla coraz pilniejszą potrzebę zakończenia emisji gazów ogrzewających atmosferę, zanim obieg wody zmieni się nie do poznania.

Jeśli to brzmi poważnie, to tak. Nasza zdolność do ujarzmienia świeżej wody umożliwia współczesnemu społeczeństwu.

Cykl wody już się zmienił

W miarę jak Ziemia się nagrzewa, cykl wodny zaczął się nasilać, zgodnie z wzorcem „mokro robi się bardziej wilgotniej sucho robi się sucho”.

Oznacza to, że coraz więcej słodkiej wody opuszcza suche regiony planety i trafia do wilgotnych regionów. Jak to może wyglądać? Pogoda, wzmożona.

Na terenach stosunkowo suchych częściej występują bardziej intensywne susze. Na stosunkowo mokrych obszarach występują bardziej ekstremalne burze i powodzie.

Pomyślmy o wielkiej suszy, która nawiedziła zachód Ameryki, o bezprecedensowych powodziach w Niemczech lub o wzroście intensywnych opadów deszczu w miastach takich jak Bombaj.

Ta zmiana już się dzieje. W swoim przełomowym raporcie z 2021 r. Międzyrządowy Zespół ds. Zmian Klimatu (IPCC) ONZ wykorzystał tę rosnącą liczbę badań, aby stwierdzić, że zmiany klimatyczne już powodują długoterminowe zmiany w obiegu wody.

Zmiany, które obserwujemy, to dopiero początek. W ciągu najbliższych kilkudziesięciu lat intensyfikacja obiegu wody może znacznie utrudnić ludziom uzyskanie niezawodnych dostaw świeżej wody na dużych obszarach planety.

Co niepokojące, chociaż wiemy, że cykl wodny nasila się, nie do końca wiemy, ile i jak szybko. W tym momencie do gry wkracza ocean.

Jak używać oceanu jako miernika deszczu?

Głównym powodem, dla którego trudno jest bezpośrednio zmierzyć zmiany w obiegu wody jest to, że nie mamy wystarczających pomiarów opadów i parowania na naszej planecie.

Z praktycznego punktu widzenia bardzo trudno jest ustawić stałe mierniki deszczu lub miski do parowania na 70 procentach powierzchni naszej planety pokrytej wodą.

Dodatkowo, gdy oceniamy zmiany w perspektywie długoterminowej, potrzebujemy pomiarów sprzed kilkudziesięciu lat.

Rozwiązanie, na które wpadli naukowcy, to wykorzystanie oceanu. Wielu może nie zdawać sobie sprawy, że ocean może być mniej lub bardziej słony w zależności od regionu. Na przykład Atlantyk jest średnio bardziej zasolony niż Pacyfik.

Dlaczego? Deszcz. Kiedy świeża woda spada w postaci deszczu na ocean, rozcieńcza wodę morską i sprawia, że ​​jest mniej słona. Kiedy woda wyparowuje z powierzchni, pozostaje sól, zwiększając zasolenie.

Oznacza to, że możemy wykorzystać lepiej zarejestrowane zmiany w zasoleniu oceanów jako swego rodzaju miernik deszczu do wykrywania zmian w obiegu wody.

Wcześniejsze badania wykorzystywały tę metodę do śledzenia zmian zasolenia powierzchni oceanu. Badania te sugerują, że cykl wodny gwałtownie się intensyfikuje.

Niestety ocean nie pozostaje nieruchomy jak konwencjonalny deszczomierz. Prądy, fale i kołowe prądy wirowe utrzymują wody oceanu w ciągłym ruchu. Ta niepewność postawiła pod znakiem zapytania, jak dokładny jest związek między zasoleniem a zmianą obiegu wody.

W odpowiedzi opracowano nowe metody, które umożliwiają precyzyjne powiązanie zmian zasolenia oceanów ze zmianami w części obiegu wody, która przenosi słodką wodę z rejonów cieplejszych do zimniejszych.

Szacunki wskazują, jak szerszy obieg wody zmienia się w atmosferze, na lądzie i w oceanach.

Co znaleziono w nowym badaniu? Od 1970 r. ilość wody słodkiej równa 123-krotności wód Sydney Harbour przesunęła się z tropików do chłodniejszych obszarów. Szacuje się, że to od 46 000 do 77 000 kilometrów sześciennych wody.

Jest to zgodne z intensyfikacją obiegu wody do 7 proc. Oznacza to do 7 procent więcej deszczu na wilgotniejszych obszarach i 7 procent mniej deszczu (lub więcej parowania) na obszarach suchszych.

Jest to górna granica szacunków ustalonych w kilku wcześniejszych badaniach, które sugerowały intensyfikację bliższą 2-4 proc.

Niestety, odkrycia te sugerują, że potencjalnie katastrofalne zmiany w obiegu wody mogą nadchodzić szybciej niż wcześniej sądzono.

Jaka będzie przyszłość ze zmienionym obiegiem wody?

Jeśli cykl wodny staje się coraz bardziej intensywny w szybszym tempie, oznacza to silniejsze i częstsze ekstremalne susze i opady deszczu.

Nawet jeśli światowe rządy osiągną swój cel i utrzymają globalne ocieplenie na poziomie 2℃, IPCC przewiduje, że nadal będziemy musieli znosić ekstremalne zdarzenia średnio o 14 procent silniejsze w porównaniu z okresem odniesienia 1850-1900.

Niektórzy ludzie i ekosystemy ucierpią bardziej niż inne, jak jasno wynika z zeszłorocznego raportu IPCC.

Na przykład kraje śródziemnomorskie, południowo-zachodnia i południowo-wschodnia Australia oraz Ameryka Środkowa staną się bardziej suche, podczas gdy regiony monsunowe i bieguny staną się bardziej wilgotne (lub bardziej zaśnieżone).

Na suchych obszarach dotkniętych tymi zmianami obiegu wody możemy spodziewać się rzeczywistych zagrożeń dla żywotności miast, o ile nie zostaną wprowadzone alternatywy, takie jak odsalanie.

Co powinniśmy zrobić? Znasz już odpowiedź. Dziesięciolecia badań naukowych wykazały niezwykle wyraźny związek między emisją gazów cieplarnianych a wzrostem temperatury na świecie, co z kolei napędza intensyfikację obiegu wody.

To kolejny powód, dla którego musimy jak najszybciej dążyć do zerowej emisji netto, aby ograniczyć szkody spowodowane zmianą klimatu.

Zaobserwowane zmiany w obiegu wody były w dużej mierze spowodowane starszymi emisjami, pochodzącymi z połowy XX wieku i wcześniej. Od tego czasu drastycznie zwiększyliśmy nasze emisje.

To, co będzie dalej, zależy wyłącznie od nas

###

irme.pl

Współpraca: Jan Zika, profesor nadzwyczajny, UNSW Sydney.