Природні низини можуть врятувати річки та підземні води від посухи

Дослідники з Лейбніцівського центру досліджень аграрного ландшафту (ZALF) вивчили, як утримувати воду в річках та водоносних горизонтах під час вологих періодів.

Джерело: phys.org

На прикладі басейну річки Шпрее в посушливому регіоні Бранденбург (Німеччина) вчені за допомогою комп'ютерної моделі довели, що невеликі природні западини в ландшафті здатні вбирати надлишок річкової води. Вона повільно просочується під землю і згодом стабілізує як підземні, так і пов'язані з ними поверхневі водойми. Розрахунки за кліматичними даними за останні 30 років показали, що рівень ґрунтових вод у місцях інфільтрації зріс на величину до 2 метрів, а потік води у зв'язаних струмках у посушливі періоди збільшився на 15%.

Цей підхід відомий як кероване поповнення водоносних горизонтів (MAR). Раніше ландшафти північно-східної Німеччини штучно змінювали за допомогою канав і дренажних систем для швидкого відведення води, що допомагало фермерам, але стало проблемою в посушливі роки. Метод MAR пропонує зворотне: контрольовано спрямовувати тимчасовий надлишок води з водотоків у придатні низини, де вона повільно просочується в ґрунт. Унікальність дослідження полягає в тому, що вчені не просто оцінили факт просочування, а й відстежили подальший рух води під землею. Виявилося, що цей позитивний ефект поширюється на відстань понад 900 метрів.

Результати дослідження свідчать, що методика є найбільш ефективною за умови її децентралізованого впровадження — тобто через створення багатьох дрібних локальних точок просочування замість будівництва великих дамб чи потужних насосних станцій. Великі промислові об'єкти з високим споживанням енергії неефективні для цього регіону, оскільки під час тривалих засух там просто немає достатньої кількості надлишкової води. Водночас автори застерігають: таке штучне підтоплення вимагає ретельного планування, адже надлишок вологи може призвести до затоплення підвалів будівель або пошкодження коріння сільськогосподарських культур.

Оскільки це дослідження базується на комп'ютерному моделюванні, для його практичного застосування на конкретних територіях площею 4,5 квадратних кілометри (де розташовані ліси, ріллі та пасовища) необхідна детальна перевірка на місцях. Владі, водним господарствам та землекористувачам доведеться з'ясувати швидкість поглинання води ґрунтом, прокласти необхідні труби чи канави, а також визначити, хто фінансуватиме й обслуговуватиме ці системи. Наступним кроком науковці називають проведення дрібномасштабних польових випробувань для точного визначення безпечних обсягів забору води зі струмків без шкоди для місцевої флори та фауни.