Świat wysycha. Słodka woda ucieka z kontynentów i podnosi poziom mórz

Naukowcy biją na alarm: Ziemia traci słodką wodę w niespotykanym dotąd tempie. Analiza danych z satelitów GRACE i GRACE-FO wykazała, że od 2002 roku kontynenty utraciły ponad 320 miliardów ton wody rocznie. Za te zmiany odpowiadają trzy główne czynniki: intensywne pompowanie wód gruntowych, topnienie lodu oraz parowanie wody wskutek wzrostu temperatur.

"To nie zniknięcie wody, ale jej przesunięcie z lądów do oceanów" - komentuje prof. Manoochehr Shirzaei z Virginia Tech. "Problem w tym, że ten kierunek działa przeciwko człowiekowi i środowisku".

Nowe badania opublikowane w Science Advances wskazują, że obszary wysychające na Ziemi powiększają się o ponad 830 tys. km² rocznie. To tak, jakby każdego roku wysychało terytorium większe niż Francja i Wielka Brytania razem wzięte.

Zespół pod kierunkiem prof. Jamesa Famigliettiego z Arizona State University zidentyfikował cztery globalne "megaobszary wysychania", wszystkie położone na półkuli północnej. Dwa z nich, północna Kanada i Syberia, tracą wodę głównie z powodu topnienia lodowców, rozmarzania wieloletniej zmarzliny i zaniku jezior subarktycznych.

Dwa pozostałe są szczególnie niepokojące, ponieważ ich wysychanie wynika przede wszystkim z bezpośredniej działalności człowieka, zwłaszcza z intensywnego pompowania wód gruntowych na potrzeby rolnictwa i przemysłu. Pierwszy z nich obejmuje południowo-zachodnie Stany Zjednoczone, Meksyk i Amerykę Środkową. Drugi rozciąga się od Afryki Północnej, przez Europę i Bliski Wschód, aż po Azję Środkową, północne Chiny i Azję Południowo-Wschodnią.

W tych regionach naukowcy odnotowali szczególnie szybkie tempo utraty słodkiej wody zgromadzonej na i pod powierzchnią ziemi - tzw. magazynów wody lądowej (ang. terrestrial water storage, TWS). Na przykład:

• w Dolinie Kalifornijskiej i południowych stanach USA TWS maleje o 0,85 cm rocznie,
• w Meksyku i Ameryce Środkowej o 0,66 cm/rok,
• w dorzeczu Indusu o 1,23 cm/rok,
• w systemie wodonośnym Sahary o 0,45 cm/rok,
• a w północnych Chinach o 0,82 cm/rok.

Dane satelitarne pokazują, że w regionach niepokrytych lodem aż 68 proc. całkowitego ubytku wody pochodzi z warstw wodonośnych, czyli wód podziemnych. Oznacza to, że głównym czynnikiem wysychania kontynentów nie są już naturalne procesy, lecz działalność człowieka, i to w skali globalnej.

Wody gruntowe to "konto oszczędnościowe" cywilizacji: zasilane powoli, ale intensywnie eksploatowane. Problem w tym, że w wielu regionach uzupełnienie tych zasobów może potrwać setki, jeśli nie tysiące lat. A my czerpiemy z nich bez ograniczeń tu i teraz.

W Kalifornii pompowanie wody przyspieszyło mimo kolejnych fal suszy. W Arabii Saudyjskiej i północnej Afryce rolnictwo intensywnie korzysta z zasobów podziemnych, które nie są odnawiane. W dorzeczach Gangesu i Indusu gigantyczne zużycie wody prowadzi do gwałtownego spadku poziomu wód gruntowych.

"To zasoby które powinny służyć wielu pokoleniom, które są marnotrawione przez nas" - ostrzegają autorzy raportu. "Ich utrata to ryzyko dla bezpieczeństwa żywnościowego, odporności na susze i adaptacji do zmian klimatu".

Przesunięcie masy wody z kontynentów do oceanów ma wymierne skutki. Od 2015 roku kontynenty, nie lodowce, są głównym źródłem wzrostu poziomu mórz.

Z danych GRACE wynika, że woda "uciekająca" z kontynentów podnosi globalny poziom oceanów o 0,89 mm/rok. Topniejące lody Grenlandii o 0,73 mm, a Antarktydy o 0,37 mm na rok.

Co więcej, najwięcej do wzrostu poziomu mórz dokłada działalność ludzi, czyli ubytek wód podziemnych i powierzchniowych. Same wody gruntowe dostarczają więcej wody oceanom niż wszystkie lodowce poza Antarktydą i Grenlandią.

Od 2002 roku 101 państw na świecie traci zasoby słodkiej wody. To miejsca, w których żyje aż 75 proc. populacji planety. Susze, pustynnienie i kryzysy wodne zaczynają być zjawiskiem powszechnym, od południowej Europy, przez Bliski Wschód, po Indie i Chiny.

Z raportu wynika, że w wielu regionach spadek zasobów wody stanowi już 10 proc. rocznych odnawialnych zasobów. W rejonach suchych ta proporcja jest jeszcze większa. Dotyczy to m.in. Egiptu, Hiszpanii, Uzbekistanu, Arabii Saudyjskiej i Pakistanu.

Wysychające lądy oznaczają nie tylko problemy z rolnictwem i wodą pitną. To także katalizator migracji, konfliktów o zasoby i ryzyko destabilizacji całych regionów. Jak pokazuje mapa długoterminowych trendów TWS (total water storage), problem nie ma granic. Dotyka krajów bogatych i biednych.

"Najbardziej niepokojące jest to, że te zmiany są trwałe" mówi prof. James Famiglietti. W większości badanych regionów trend wysychania utrzymuje się niezmiennie przez 22 lata obserwacji. W ponad 70 proc. lokalizacji zmienność roczna była mniejsza niż trend długoterminowy, co oznacza, że obecne zjawiska mają charakter strukturalny, a nie przejściowy.

W dodatku rośnie nie tylko powierzchnia obszarów suchych, ale i intensywność ekstremalnych susz. Od 2014 roku, mimo dominacji zjawiska La Niña, które zwykle zwiększa ilość opadów, powierzchnia ekstremalnie wysychających regionów zwiększa się o ponad 2,6 mln km² rocznie.

Zmienia się również układ geograficzny: jeszcze dekadę temu większość ekstremalnych susz występowała na półkuli południowej, dziś dominują w północnej i trwają dłużej.

Raport badaczy nie pozostawia złudzeń: przyszłość zależy od naszej zdolności do zarządzania zasobami wody. Już dziś brak wody napędza konflikty na Bliskim Wschodzie i w Azji Południowej. W nadchodzących dekadach presja będzie tylko rosła.

Konieczne są globalne strategie ochrony wód gruntowych, wprowadzenie polityk zrównoważonego zużycia wody oraz odtwarzanie rezerwuarów naturalnych. Naukowcy podkreślają, że potrzebna jest międzynarodowa współpraca, porównywalna z tą, którą próbujemy budować wokół redukcji emisji CO₂.

"Nie możemy kontrolować El Niño, ale możemy kontrolować to, ile wody wypompowujemy z ziemi" podsumowuje raport. "A jeśli chcemy zapanować nad wzrostem poziomu mórz i chronić zasoby wody dla przyszłych pokoleń, musimy działać natychmiast".