Zabezpieczenie światowych zasobów wodnych jest jednym z największych wyzwań naszych czasów. Badania na Uniwersytecie Sztokholmskim przedstawiają obecnie alternatywną metodę kwantyfikacji globalnego ryzyka niedoboru wody. Wyniki wskazują na wyższe ryzyko dla zasobów wodnych niż wcześniej oczekiwano, biorąc pod uwagę warunki środowiskowe i rządzenie miejscami, w których powstaje deszcz.
Powszechnym pomysłem na globalne zaopatrzenie w wodę jest deszcz padający na powierzchnię ziemi, a następnie gromadzony w warstwach wodonośnych, jeziorach i rzekach. Pomysł ten jest zwykle używany do oceny bezpieczeństwa wodnego i ryzyka niedoboru wody. Jednak nowe badanie opublikowane w Nature Water pokazuje, w jaki sposób zagrożenia wodne zależą od zarządzania i warunków środowiskowych występujących po stronie nawietrznej, co oznacza obszary, z których pochodzi wilgoć na deszcz.
„Dostawa wody naprawdę zaczyna się wcześniej, a wilgoć odparowuje z lądu lub oceanu, wędrując w atmosferze przed spadnięciem jako deszcz. Ta wilgoć nawietrzna jest powszechnie pomijana przy ocenie dostępności wody” — mówi Fernando Jaramillo, adiunkt geografii fizycznej na Uniwersytecie w Sztokholmie i odpowiedzialny za badanie.
Gdy jezioro lub rzeka są dzielone między różne kraje lub władze, oceny i przepisy stosują głównie perspektywę w górę rzeki, biorąc pod uwagę warunki w kierunku w górę rzeki od zbiornika wodnego. Zamiast tego perspektywa w górę wiatru bierze pod uwagę obszar, w którym odparowująca woda jest transportowana, zanim skończy jako deszcz. Obszar ten jest znany jako zlewnia opadów i może obejmować duże obszary powierzchni ziemi.
„Na przykład w tropikalnej Ameryce Południowej większość dorzecza Amazonki znajduje się poniżej pasma górskiego Andów, podczas gdy duże obszary Andów leżą poniżej zawietrznej części lasu deszczowego Amazonii i są od niego zależne, co sprawia, że te dwa regiony są od siebie zależne pod względem zaopatrzenia w wodę” – mówi Fernando Jaramillo.
W badaniu przeanalizowano 379 basenów hydrologicznych na całym świecie. Ujawniono, że ryzyko dla bezpieczeństwa wodnego jest znacznie wyższe, gdy weźmie się pod uwagę nawietrzne pochodzenie wody.
„Dzięki takiemu podejściu widzimy, że 32 900 km3 wody rocznie na całym świecie jest narażone na bardzo wysokie ryzyko, co stanowi wzrost o blisko 50 procent w porównaniu z 20 500 km3 rocznie wynikającym z bardziej tradycyjnego podejścia do górnego biegu rzeki” — mówi José Posada, były doktorant na Uniwersytecie Sztokholmskim i główny autor badania.
Kontrola polityczna może mieć poważne konsekwencje
Ponieważ duża ilość wody jest odparowywana z roślin, zmiany w użytkowaniu gruntów mogą wpływać na dostępność wody w kierunku wiatru. Jeśli wylesianie i rozwój rolnictwa są dominujące w obszarach nawietrznych, ilość wilgoci dostarczanej przez roślinność może się zmniejszyć, zmniejszając opady deszczu w kierunku wiatru i zwiększając ryzyko dla bezpieczeństwa wodnego.
„W przypadku krajów nadmorskich, takich jak Filipiny, większość opadów pochodzi z morza, co oznacza, że zmiany w użytkowaniu gruntów stanowią bardzo niewielkie ryzyko dla bezpieczeństwa wodnego. Z drugiej strony opady deszczu w krajach śródlądowych, takich jak Niger, pochodzą głównie z wilgoci, która wyparowuje w krajach sąsiednich, takich jak Nigeria i Ghana. To naraża wiele krajów śródlądowych na duże ryzyko w kwestii wpływu zmian w użytkowaniu gruntów na bezpieczeństwo wodne” — mówi Fernando Jaramillo.
Innymi słowy, czynniki polityczne, takie jak zarządzanie środowiskiem i przepisy obowiązujące na obszarach, na których wilgoć wyparowuje najszybciej, mogą mieć wpływ na bezpieczeństwo wody w zupełnie innych miejscach.
„Na przykład dorzecze rzeki Kongo, w dużym stopniu uzależnione od wilgoci pochodzącej z sąsiednich krajów, które według globalnych wskaźników charakteryzują się słabą wydajnością w zakresie ochrony środowiska i zarządzania, stoi w obliczu znacznych zagrożeń wynikających z potencjalnego wylesiania i nieuregulowanych zmian w użytkowaniu gruntów na sąsiednich obszarach” – mówi Lan Wang-Erlandsson, badaczka z Centrum Odporności Sztokholmskiej na Uniwersytecie Sztokholmskim i współautorka badania.
Przepisy dotyczące ochrony środowiska wymagają perspektywy optymistycznej.
Badanie ujawnia, dlaczego brak rządności i efektywności środowiskowej w kraju położonym wyżej od wiatru może mieć znaczenie dla zaopatrzenia w wodę kraju położonego niżej od wiatru. Podkreśla współzależność między krajami położonymi wyżej/niżej i niżej od wiatru.
„Nie można ignorować współzależności między krajami. Ostatecznie cała woda jest połączona, więc powinniśmy zwracać uwagę nie tylko na to, jak zarządzamy naszymi zasobami wodnymi w regionie lub kraju, ale także na to, jak robią to nasze sąsiednie kraje” – mówi Lan Wang-Erlandsson.
„Mamy nadzieję, że wyniki tego badania pomogą zidentyfikować, gdzie i do kogo można skierować strategie współpracy i wysiłki, aby złagodzić przyczyny napięć związanych z wodą, w tym przepływy wody atmosferycznej w transgranicznych ramach podejmowania decyzji i zarządzania wodą. Podkreślamy potrzebę międzynarodowej współpracy w celu skutecznego zarządzania źródłami wilgoci na wietrze” – podsumowuje Fernando Jaramillo.