Посилення глобального потепління може призвести до дефіциту придатної для використання води

Дослідження науковців із Дартмутського коледжу показало, що за останні чотири десятиліття річна кількість опадів у більшій частині світу консолідувалася в сильніші шторми з тривалішими сухими періодами між ними.

Джерело: phys.org

Результати роботи, опубліковані в журналі Nature, уперше демонструють, що концентрація річної норми дощів у великі й вологіші шторми призводить до зменшення кількості води для водоносних горизонтів та екосистем. Оскільки ґрунт здатний поглинати лише обмежену кількість вологи за один раз, надлишок води накопичується на поверхні й швидше випаровується в атмосферу.

Для вимірювання нерівномірності опадів дослідники застосували економічний інструмент — коефіцієнт Джині, який зазвичай використовують для оцінки нерівності розподілу багатства. Розрахунки за період з 1980 по 2022 рік засвідчили, що річні дощі стали більш концентрованими в більшості регіонів світу, незалежно від того, є місцевий клімат вологим чи посушливим. Найвищі рівні консолідації зафіксовано у Сполучених Штатах Америки на захід від річки Міссісіпі, де в районі Скелястих гір опади ущільнилися на 20%, а також у басейні річки Амазонка в Південній Америці, де концентрація зросла на 30%.

Водночас в Арктиці, Північній Європі та Канаді консолідація дощів знизилася на 20%, що означає більш рівномірний розподіл опадів протягом року через потепління. Південно-Східна Азія, яка отримує вологу від сезонних мусонів, також продемонструвала розсіювання дощів. Проте кліматичні моделі прогнозують, що в міру подальшого зростання глобальної температури ці північні широти та азійський регіон зіткнуться із різким розворотом тенденції й покажуть найвищі темпи ущільнення опадів на кожен градус потепління.

Автори дослідження зазначають, що підвищення глобальної температури лише на 2 градуси Цельсія може призвести до аномально сухих умов для 27% населення світу. Цей негативний ефект повністю нівелює будь-яке потенційне збільшення загальної кількості опадів, прогнозоване кліматологами. У гідрології довго панувала думка, що визначальним фактором є загальний обсяг опадів, але нова робота доводить: спосіб та час випадіння дощів мають аналогічне значення для зволоження суші, оскільки інтенсивні зливи змушують атмосферу швидше випаровувати калюжі.

Нерегулярний цикл, що складається з бурхливих злив та тривалих посух, суттєво ускладнить управління громадським водопостачанням, особливо в посушливих регіонах. Штат Каліфорнія вже зіткнувся з цією проблемою під час довготривалих посух, які переривалися потужними атмосферними річками. Менеджери водних ресурсів змушені вирішувати, чи скидати воду з наявних сховищ для збору нових дощових потоків, не маючи жодної впевненості щодо тривалості наступного сухого періоду. Подібні розрахунки незабаром стануть актуальними й для північного сходу Сполучених Штатів Америки.

Прискорення консолідації опадів унаслідок глобального потепління змушує уряди шукати нові методи одночасного подолання ризиків повеней та тривалих посух. Регіони, які раніше не відчували потреби у створенні штучних резервуарів через рівномірні цілорічні дощі, будуть змушені будувати водосховища в майбутньому. Наразі невідомо, чи зможе прогнозоване збільшення загальної кількості опадів у майбутньому компенсувати стрімке висушування поверхні суші через зміну характеру злив.