By accepting you will be accessing a service provided by a third-party external to https://rosinstitut.ru/
Изменения климата влияют на водный баланс планеты
Изменение климата влияет на водный баланс Земли: в зависимости от региона и сезона оно может привести к большему количеству наводнений или засух, а также повлиять на сток рек. Речной сток является важным показателем водных ресурсов, доступных для человека и окружающей среды. Объем воды, доступный в регионе, также зависит от дополнительных факторов, таких как прямое вмешательство в водный баланс или землепользование: если, например, вода направляется на орошение, если землепользование изменяется в результате, например, обезлесения или облесение или строительство плотин также изменяет речной сток.
Насколько сильно изменился речной сток в различных регионах мира за последние десятилетия, еще не изучено на глобальном уровне на основе конкретных данных измерений. В равной степени, вопрос о том, можно ли проследить изменения, наблюдаемые на земном шаре, с изменением климата или прямым влиянием человека, еще не получил ответа.
Международная исследовательская группа под руководством исследователей из ETH Zurich теперь смогла изучить влияние этих факторов. Для этого они проанализировали данные с 7250 гидропостов по всему миру. Исследование, которое теперь опубликовано в журнале Science, подтверждает, что объем воды, переносимой реками, резко изменился в период с 1971 по 2010 год. Можно обнаружить сложные закономерности: некоторые регионы стали более сухими, например, Средиземноморье, юг Африки или север. к востоку от Бразилии. Напротив, в других местах объем воды увеличился, например, в Скандинавии.
В поисках причин
Исследователи изучили, как эти изменения произошли с помощью компьютерного моделирования, которое они провели в рамках международной сети климатических исследований ISIMIP с целью изучения возможных последствий изменения климата. В целом они использовали девять глобальных гидрологических моделей, в которые они вводили климатические данные за исследуемый период (с 1971 по 2010 год). За одну из моделей отвечал географ доктор Ханнес Мюллер Шмид из Университета Гете и Зенкенбергского центра исследований биоразнообразия и климата. "Моделирование очень важно для интерпретации данных измерений и расчета различных сценариев, - объясняет он, - потому что мы можем включать и выключать влияние изменения климата и прямое влияние человека и сравнивать результаты с данными измерений".
Результаты моделирования хорошо согласуются с анализом данных измерений на реальных реках. «Это означает, что климатические условия могут объяснить наблюдаемые тенденции», - говорит Лукас Гудмундссон, исследователь климата ETH Zurich и первый автор исследования. Во втором прогоне исследователи дополнительно включили прямые антропогенные изменения в свои модели, чтобы изучить влияние этих факторов. Однако это не повлияло на результат. Таким образом, очевидно, что изменения в водопользовании и землепользовании не являются причиной изменений в реках во всем мире.
Управление водными ресурсами и землепользование действительно могут привести к значительным колебаниям речного стока на местном уровне. «Но нас интересовали не местные тенденции, а глобальные, которые становятся заметными через более длительные периоды времени», - говорит Гудмундссон. Вот почему исследователи не рассматривали данные отдельных гидропостов изолированно, а вместо этого агрегировали их в более крупных субконтинентальных регионах для анализа. Это позволило распознать влияние изменения климата в данных.
Влияние парниковых газов
Исследователи смогли подтвердить роль изменения климата, используя так называемый метод атрибуции: они сравнили свои данные измерений с результатами моделирования, основанными на результатах климатических моделей, которые были рассчитаны один раз с антропогенными парниковыми газами, а другой - без них. В первом случае моделирование совпало с фактическими данными, но во втором - нет. Поэтому без изменения климата наблюдаемых изменений, вероятно, не произошло бы.
Это первое исследование, подтверждающее с помощью данных измерений, что изменение климата оказывает видимое влияние на проточную воду во всем мире. «Это стало возможным только благодаря хорошему сотрудничеству между исследователями и учреждениями из двенадцати разных стран, участвующих в проекте», - подчеркивает Гудмундссон. Данные, собранные с 7250 гидропостов по всему миру, также были совместными усилиями: исследователи сопоставили их вместе с австралийскими партнерами в предыдущем исследовании. Они составляют самый большой глобальный набор данных о речном стоке, доступный сегодня. «Благодаря моделям теперь мы можем рассчитать надежные сценарии того, как основные реки изменятся в будущем под влиянием изменения климата», - говорит Ханнес Мюллер Шмид. Такие прогнозы обеспечат важную основу для планирования и, таким образом, помогут пострадавшим регионам защитить водоснабжение и адаптироваться к изменению климата.