Woda jest niezbędnym i nieodzownym składnikiem codziennej egzystencji ludzkości. Wraz ze wzrostem światowej populacji i ociepleniem klimatu rośnie zapotrzebowanie na wodę.
W ciągu ostatnich dwóch dekad globalne zbiorniki stawały się coraz bardziej puste, pomimo ogólnego wzrostu całkowitej pojemności magazynowej w wyniku budowy nowych zbiorników.
Naukowcy, kierowani przez dr Huilina Gao, profesora nadzwyczajnego na Wydziale Inżynierii Lądowej i Środowiskowej Zachry na Texas A&M University, wykorzystali nowe podejście z danymi satelitarnymi do oszacowania zmian przechowywania 7245 globalnych zbiorników w latach 1999-2018.
Naukowcy opublikowali swoje odkrycia w Nature Communications.
Ogólnie rzecz biorąc, globalne magazynowanie w zbiornikach rosło w tempie 28 kilometrów sześciennych rocznie, co przypisuje się budowie nowych zbiorników. Jednak pomimo tych wysiłków dane pokazują, że tempo napełniania zbiornika jest niższe niż oczekiwano.
„Ponieważ światowa populacja nadal rośnie w XXI wieku, w coraz większym stopniu polega się na zbiornikach wód powierzchniowych, aby sprostać rosnącym wymaganiom w kontekście zmieniającego się klimatu” – powiedział Gao. „Jednak ilość wody dostępnej w zbiornikach i jej tendencje nie zostały dobrze określone ilościowo w skali globalnej”.
Naukowcy opracowali zbiór danych Global Reservoir Storage, który jest bezpłatnie dostępny w Internecie, z korzyścią dla decydentów i szerszej społeczności naukowej. Stanowi to znaczący postęp w śledzeniu globalnych warunków przechowywania w zbiornikach.
Biorąc pod uwagę prognozowany spadek spływu wody i rosnące zapotrzebowanie na wodę, oczekuje się, że obserwowana tendencja zmniejszania się zwrotu z retencjonowania z budowy zbiornika będzie kontynuowana, potencjalnie wpływając na dostawy wody ze znaczącymi implikacjami. Odkrycia te wskazują, że zaspokojenie przyszłego zapotrzebowania na wodę nie może polegać wyłącznie na budowie nowych zbiorników, co podkreśla potrzebę nowatorskich strategii zarządzania.
„Dzięki tym badaniom dzielimy się nową perspektywą ponownej oceny społeczno-ekonomicznych korzyści budowy nowych zbiorników i napięcia między rosnącym zapotrzebowaniem na wodę a zmniejszającą się dostępnością wody w krajach rozwijających się” – powiedział dr Yao Li, były doktor habilitowany z Texas A&M, który jest obecnie profesorem w Szkole Nauk Geograficznych na Southwest University.
Spadek magazynowania w zbiornikach jest szczególnie widoczny na globalnym południu, w tym w Azji Południowej, Afryce i Ameryce Południowej. Pomimo wysiłków zmierzających do budowy nowych zbiorników, dane pokazują, że nie spełniają one oczekiwanych poziomów napełnienia.
Najbardziej znaczący spadek występuje w Ameryce Południowej i Afryce, gdzie rosnące populacje przyczyniają się do eskalacji zapotrzebowania na wodę.
Natomiast zbiorniki na globalnej północy, w tym regiony w Ameryce Północnej i Europie, doświadczają tendencji wzrostowej w osiąganiu maksymalnej pojemności. Zbiorniki w regionach położonych na dużych szerokościach geograficznych, takich jak Wielkie Jeziora i Syberia, wykazują stosunkowo większą pojemność magazynową, co wynika głównie z mniejszej gęstości zaludnienia i mniejszego wpływu działalności człowieka.
W analizie nie uwzględniono procesu sedymentacji, dlatego ogólny spadek składowania przedstawiony w tym badaniu jest konserwatywny.
Inni współtwórcy tych badań to dr Gang Zhao, były adiunkt w Carnegie Institute for Science w Stanford, który obecnie jest pracownikiem naukowym w Instytucie Nauk Geograficznych i Badań nad Zasobami Naturalnymi oraz dr George H. Allen, adiunkt w Hydrologii i Teledetekcji na Virginia Polytechnic i State University w Blacksburg w Wirginii. Zarówno Li, jak i Zhao są byłymi studentami Texas A&M, którzy pracowali w grupie badawczej dr Gao, Gao Hydrology Research Group.
Badania te są finansowane przez NASA i program X-Grants Excellence Fund President Texas A&M President.