Ang mga residente ng Cape Town ay pumila para sa tubig habang ang mga gripo ay halos matuyo noong 2018. Morgana Wingard / Getty Images
Ang mundo ay nanood ng isang pangamba sa 2018 habang ang Cape Town, South Africa, ay binilang ang mga araw hanggang sa maubusan ng tubig ang lungsod. Ang mga ibabaw na imbakan ng rehiyon ay matutuyo sa gitna ng pinakamasamang tagtuyot na naitala, at ang countdown ng publiko ay isang pagsusumamo para sa tulong.
Sa pamamagitan ng malubhang paggupit ng kanilang paggamit ng tubig, nagawa ng mga residente ng Cape Town at magsasaka itulak pabalik ang "Day Zero" hanggang sa dumating ang ulan, ngunit ang malapit na tawag ay ipinakita kung gaano katiwasay ang seguridad ng tubig. Nakaharap din ang California sa matitinding paghihigpit sa tubig nitong kamakailan multiyear tagtuyot. At Mexico City nakaharap ngayon sa mga paghihigpit sa tubig makalipas ang isang taon na may kaunting ulan.
Mayroong lumalaking pag-aalala na maraming mga rehiyon sa mundo ang makakaharap sa mga krisis sa tubig tulad nito sa mga darating na dekada habang ang pagtaas ng temperatura ay nagpapalala ng mga kondisyon ng pagkatuyot.
Ang pag-unawa sa mga panganib sa hinaharap ay nangangailangan ng pagtingin sa buong tanawin ng pang-terrestrial na imbakan ng tubig - hindi lamang ang mga ilog, kundi pati na rin ang tubig na nakaimbak sa mga lupa, tubig sa lupa, snowpack, mga canopies ng kagubatan, mga wetland, lawa at mga reservoir.
Pinag-aaralan namin ang mga pagbabago sa siklo ng tubig sa pang-lupa bilang mga inhinyero at mga hydrologist. Sa isang bagong pag-aaral na nai-publish Enero 11, kami at isang pangkat ng mga kasamahan mula sa mga unibersidad at instituto sa buong mundo ay ipinakita sa kauna-unahang pagkakataon kung paano ang pagbabago ng klima ay maaaring makaapekto sa pagkakaroon ng tubig sa lupa mula sa lahat ng mapagkukunan ng imbakan ng tubig sa daang ito.
Natagpuan namin na ang kabuuan ng pang-terrestrial na imbakan ng tubig na ito ay mabilis na humina sa kabuuan ng dalawang-katlo ng lupa sa planeta. Ang pinakapangit na mga epekto ay sa mga lugar ng Timog Hemisphere kung saan ang kakulangan sa tubig ay nagbabanta na sa seguridad ng pagkain at humahantong sa paglipat at pag-aaway ng tao. Sa buong mundo, isa sa 12 tao ang maaaring harapin ang matinding tagtuyot na nauugnay sa pag-iimbak ng tubig bawat taon sa pagtatapos ng dantaon na ito, kumpara sa isang average ng halos isa sa 33 sa pagtatapos ng ika-20 siglo.
Ang mga natuklasan na ito ay may implikasyon para sa pagkakaroon ng tubig, hindi lamang para sa mga pangangailangan ng tao, kundi pati na rin para sa mga puno, halaman at pagpapanatili ng agrikultura.
Kung saan ang mga panganib ay pinakamataas
Ang tubig na nagpapanatili ng malusog na lupa, lumalaki ang mga pananim at natutugunan ang mga pangangailangan ng tao ay nagmula sa iba't ibang mga mapagkukunan. Mga snow snow at stream ng feed ng ulan na nakakaapekto sa mga supply ng tubig sa komunidad. Ang nilalaman ng tubig sa lupa ay direktang nakakaapekto sa paglago ng halaman. Ang mapagkukunan ng tubig sa lupa ay mahalaga para sa parehong mga supply ng inuming tubig at pagiging produktibo ng ani sa mga irigadong rehiyon.
Habang ang mga pag-aaral ay madalas na nakatuon lamang sa daloy ng ilog bilang isang tagapagpahiwatig ng pagkakaroon ng tubig at pagkauhaw, ang aming pag-aaral sa halip ay nagbibigay ng isang holistic na larawan ng mga pagbabago sa kabuuang tubig na magagamit sa lupa. Pinapayagan kaming makuha ang mga nuances, tulad ng kakayahan ng mga kagubatan na kumuha ng tubig mula sa malalim na mapagkukunan ng tubig sa ilalim ng lupa sa mga taon kung ang mas mataas na antas ng lupa ay mas tuyo.
Ang mga pagtanggi na aming natagpuan sa pag-iimbak ng tubig sa lupa ay lalong nakakabahala sa basin ng Amazon River, Australia, southern Africa, ang rehiyon ng Mediteraneo at mga bahagi ng Estados Unidos. Sa mga rehiyon na ito, ang ulan ay inaasahang tatanggi nang matindi sa pagbabago ng klima, at ang pagtaas ng temperatura ay magpapataas ng pagsingaw. Sa parehong oras, ang ilang iba pang mga rehiyon ay magiging basa, a nakita na ang proseso ngayon.
Ipinapakita ng mapa ang inaasahang pagbabago sa pag-iimbak ng tubig sa terrestrial sa pagtatapos ng ika-21 siglo, kumpara sa average na 1975-2005, sa ilalim ng senaryo na nasa kalagitnaan ng pag-init ng mundo. Ang isang pagpapatuloy ng dilaw hanggang kahel hanggang madilim na pula ay sumasalamin ng pagtaas ng kalubhaan ng pagkawala ng nakaimbak na tubig; ang teal hanggang asul hanggang madilim na asul ay nagpapakita ng pagtaas ng mga nadagdag sa nakaimbak na tubig. Yadu Pokhrel, et al, Pagbabago ng Klima sa Kalikasan, 2021, CC BY-ND
Ang aming mga natuklasan para sa Amazon basin ay nakadagdag sa matagal nang debate tungkol sa kapalaran ng kagubatan sa isang mas maiinit na mundo. Maraming mga pag-aaral na gumagamit ng mga modelo ng modelo ng klima ang nagbabala tungkol sa laganap na pagkamatay ng kagubatan sa hinaharap dahil sa mas kaunting ulan at mas maiinit na temperatura na humahantong sa mas mataas na stress sa init at kahalumigmigan na sinamahan ng sunog sa kagubatan.
Sa isang mas maagang pag-aaral, nalaman namin na ang mga malalalim na ugat na mga rainforest ay maaaring maging mas nababanat sa panandaliang pagkauhaw kaysa sa paglitaw nito sapagkat maaari silang mag-gripo ng tubig na nakaimbak sa mga lupa na mas malalim sa lupa na hindi isinasaalang-alang sa mga tipikal na pagpapakita ng modelo ng klima. Gayunpaman, ang aming mga bagong natuklasan, na gumagamit ng maraming mga modelo, ay nagpapahiwatig na ang mga pagtanggi sa kabuuang imbakan ng tubig, kabilang ang mga malalim na tindahan ng tubig sa lupa, ay maaaring humantong sa maraming kakulangan sa tubig sa mga tuyong panahon kung kailan ang mga puno ay nangangailangan ng nakaimbak na tubig na pinaka at nagpapalala ng mga pagkatuyot sa hinaharap. Lahat ay nagpapahina ng katatagan ng mga rainforest.
Isang bagong paraan ng pagtingin sa pagkauhaw
Nagbibigay din ang aming pag-aaral ng isang bagong pananaw sa mga tagtuyot sa hinaharap.
May mga iba't ibang mga uri ng mga pagkauhaw. Ang mga pag-ulan ng meteorolohiko ay sanhi ng kawalan ng ulan. Ang mga tagtuyot sa agrikultura ay sanhi ng kakulangan ng tubig sa mga lupa. Ang mga droughts na hydrological ay nagsasangkot ng kakulangan ng tubig sa mga ilog at tubig sa lupa. Nagbigay kami ng isang bagong pananaw sa mga pagkauhaw sa pamamagitan ng pagtingin sa kabuuang imbakan ng tubig.
Tubig sa kapaligiran. UK Met Office
Nalaman namin na ang katamtaman hanggang sa matinding tagtuyot na kinasasangkutan ng pag-iimbak ng tubig ay tataas hanggang sa kalagitnaan ng ika-21 siglo at pagkatapos ay manatiling matatag sa ilalim ng mga pangyayari sa hinaharap kung saan pinutol ng mga bansa ang kanilang mga emisyon, ngunit ang matinding sa pambihirang mga pag-ulan ng imbakan ng tubig ay maaaring magpatuloy na tumaas hanggang sa katapusan ng siglo .
Banta pa iyon sa pagkakaroon ng tubig sa mga rehiyon kung saan inaasahang tatanggi ang pag-iimbak ng tubig.
Ang mga pagbabagong hinimok ng global warming
Ang mga pagtanggi na ito sa pag-iimbak ng tubig at pagtaas sa mga pagkatuyot sa hinaharap ay pangunahing hinihimok ng pagbabago ng klima, hindi mga aktibidad sa pamamahala ng lupa-tubig tulad ng patubig at pagbomba sa tubig sa lupa. Ito ay naging malinaw nang suriin namin ang mga simulation ng kung ano ang magiging hitsura sa hinaharap kung ang mga kondisyon ng klima ay hindi nagbago mula sa mga preindustrial na oras. Nang walang pagtaas ng emissions ng greenhouse gas, ang terrestrial water storage ay mananatiling pangkalahatang matatag sa karamihan ng mga rehiyon.
Kung isasaalang-alang din ang pagtaas sa hinaharap na paggamit ng tubig sa lupa para sa patubig at iba pang mga pangangailangan, ang inaasahang pagbawas sa pag-iimbak ng tubig at pagtaas ng pagkauhaw ay maaaring maging mas matindi.
Tungkol sa Author
Yadu Pokhrel, Associate Professor ng Sibil at Kapaligiran na Engineering, Michigan State University
Ang artikulong ito ay muling nai-publish mula sa Ang pag-uusap sa ilalim ng lisensya ng Creative Commons. Basahin ang ang orihinal na artikulo.
Mga Aklat sa The Environment mula sa listahan ng Best Seller ng Amazon
"Tahimik na Spring"
ni Rachel Carson
Ang klasikong aklat na ito ay isang palatandaan sa kasaysayan ng environmentalism, na binibigyang pansin ang mga nakakapinsalang epekto ng mga pestisidyo at ang epekto nito sa natural na mundo. Nakatulong ang gawain ni Carson na magbigay ng inspirasyon sa modernong kilusang pangkapaligiran at nananatiling may kaugnayan ngayon, habang patuloy tayong nakikipagbuno sa mga hamon ng kalusugan sa kapaligiran.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
"The Uninhabitable Earth: Life After Warming"
ni David Wallace-Wells
Sa aklat na ito, nag-aalok si David Wallace-Wells ng matinding babala tungkol sa mapangwasak na epekto ng pagbabago ng klima at ang agarang pangangailangang tugunan ang pandaigdigang krisis na ito. Gumagamit ang aklat ng siyentipikong pananaliksik at mga halimbawa sa totoong mundo upang magbigay ng isang makahulugang pagtingin sa hinaharap na ating kinakaharap kung hindi tayo gumawa ng aksyon.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
"The Hidden Life of Trees: What They Feel, How They Communicate? Discoveries from A Secret World"
ni Peter Wohlleben
Sa aklat na ito, ginalugad ni Peter Wohlleben ang kamangha-manghang mundo ng mga puno at ang kanilang papel sa ecosystem. Ang aklat ay kumukuha ng siyentipikong pananaliksik at ang sariling mga karanasan ni Wohlleben bilang isang forester upang mag-alok ng mga insight sa mga kumplikadong paraan ng pakikipag-ugnayan ng mga puno sa isa't isa at sa natural na mundo.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
"Nasusunog ang Ating Bahay: Mga Eksena ng Isang Pamilya at Isang Planeta sa Krisis"
nina Greta Thunberg, Svante Thunberg, at Malena Ernman
Sa aklat na ito, ang aktibista sa klima na si Greta Thunberg at ang kanyang pamilya ay nag-aalok ng isang personal na account ng kanilang paglalakbay upang itaas ang kamalayan tungkol sa agarang pangangailangan upang matugunan ang pagbabago ng klima. Ang aklat ay nagbibigay ng isang makapangyarihan at nakakaantig na salaysay ng mga hamon na kinakaharap natin at ang pangangailangan para sa pagkilos.
I-click para sa karagdagang impormasyon o para mag-order
"Ang Ikaanim na Pagkalipol: Isang Hindi Likas na Kasaysayan"
ni Elizabeth Kolbert
Sa aklat na ito, sinaliksik ni Elizabeth Kolbert ang patuloy na malawakang pagkalipol ng mga species na dulot ng aktibidad ng tao, na kumukuha ng siyentipikong pananaliksik at mga tunay na halimbawa sa mundo upang magbigay ng isang malalim na pagtingin sa epekto ng aktibidad ng tao sa natural na mundo. Nag-aalok ang aklat ng isang nakakahimok na tawag sa pagkilos upang protektahan ang pagkakaiba-iba ng buhay sa Earth.
