التلاشي ببطء - أكثر من 50٪ من أكبر البحيرات في العالم تفقد المياه
بواسطة جامعة كولورادو في بولدر 28 مايو 2023
بالنظر إلى الشمال الشرقي ، تم تصوير وادي إمبريال وبحر سالتون في جنوب كاليفورنيا من مركبة الفضاء الجوزاء 5 التي تدور حول الأرض. الائتمان: ناسا.
ويعزى هذا الانخفاض إلى مجموعة من العوامل ، بما في ذلك تغير المناخ ، والاستهلاك البشري المفرط ، والترسبات.
كشف تقييم ثوري نُشر مؤخرًا في مجلة Science أن أكثر من نصف أكبر بحيرات العالم تعاني من نضوب المياه. الأسباب الرئيسية ، كما هو متوقع ، هي آثار تغير المناخ والاستخدام غير المستدام للمياه من قبل البشر.ومع ذلك ، فإن Fangfang Yao ، المؤلف الرئيسي للدراسة وزميل CIRES الزائر والذي يعمل حاليًا زميلًا في مجال المناخ في جامعة فيرجينيا ، يشير إلى أن الوضع ليس كله عذابًا وكئيبًا. يتيح إدخال هذه الطريقة الجديدة لمراقبة اتجاهات تخزين مياه البحيرة والأسباب الكامنة وراءها للعلماء تقديم رؤى قيمة لمتخصصي إدارة المياه والمجتمعات المحلية. يمكن لهذه المعرفة الجديدة أن ترشدهم في الحماية الفعالة لموارد المياه الحيوية والحفاظ على النظم البيئية الإقليمية الحيوية.
قال ياو: "هذا هو أول تقييم شامل لاتجاهات ودوافع التغير العالمي في تخزين مياه البحيرة بناءً على مجموعة من الأقمار الصناعية والنماذج".
كان الدافع وراء إجراء البحث هو الأزمات البيئية في بعض أكبر المسطحات المائية على الأرض ، مثل جفاف بحر آرال بين كازاخستان وأوزبكستان.
لذلك ابتكر هو وزملاؤه من جامعة كولورادو بولدر وجامعة ولاية كانساس وفرنسا والمملكة العربية السعودية تقنية لقياس التغيرات في مستويات المياه في ما يقرب من 2000 من أكبر البحيرات والخزانات في العالم ، والتي تمثل 95 بالمائة من إجمالي تخزين مياه البحيرة على الارض.
جمع الفريق ثلاثة عقود من الملاحظات من مجموعة من الأقمار الصناعية مع نماذج لتحديد الاتجاهات في تخزين البحيرة على مستوى العالم وتحديد نسبها.
على الصعيد العالمي ، تخزن بحيرات وخزانات المياه العذبة 87 في المائة من مياه الكوكب ، مما يجعلها مورداً قيماً لكل من النظم البيئية البشرية والأرضية. على عكس الأنهار ، لا تتم مراقبة البحيرات جيدًا ، لكنها توفر المياه لجزء كبير من البشرية - حتى أكثر من الأنهار.
ولكن على الرغم من قيمتها ، فإن الاتجاهات والتغيرات طويلة الأجل في مستويات المياه كانت غير معروفة إلى حد كبير - حتى الآن.
قال بالاجي راجاجوبالان ، أحد خبراء CIRES: "لدينا معلومات جيدة جدًا عن البحيرات الشهيرة مثل بحر قزوين وبحر آرال وبحر سالتون ، ولكن إذا كنت تريد أن تقول شيئًا ما على نطاق عالمي ، فأنت بحاجة إلى تقديرات موثوقة لمستويات البحيرة وحجمها". زميل ، أستاذ الهندسة في CU Boulder ، ومؤلف مشارك. "بهذه الطريقة الجديدة ... نحن قادرون على تقديم رؤى حول التغيرات العالمية على مستوى البحيرة من منظور أوسع."
بالنسبة للورقة الجديدة ، استخدم الفريق 250000 لقطة لمنطقة البحيرة تم التقاطها بواسطة الأقمار الصناعية بين 1992-2020 لمسح منطقة 1،972 من أكبر بحيرات الأرض. لقد جمعوا مستويات المياه من تسعة مقاييس ارتفاع تابعة للأقمار الصناعية واستخدموا مستويات المياه على المدى الطويل لتقليل أي عدم يقين. بالنسبة للبحيرات التي ليس لها سجل طويل المدى ، فقد استخدموا قياسات المياه الحديثة التي تم إجراؤها بواسطة أحدث الأجهزة على الأقمار الصناعية. سمح الجمع بين قياسات المستوى الحديثة وقياسات المنطقة طويلة المدى للعلماء بإعادة بناء حجم البحيرات التي يعود تاريخها إلى عقود.
كانت النتائج مذهلة: 53 في المائة من البحيرات على مستوى العالم شهدت انخفاضًا في تخزين المياه. يقارن المؤلفون هذه الخسارة بحجم 17 بحيرة ميد ، أكبر خزان في الولايات المتحدة.
لشرح الاتجاهات في البحيرات الطبيعية ، استفاد الفريق من التطورات الحديثة في استخدام المياه ونمذجة المناخ. وقال ياو إن تغير المناخ واستهلاك الإنسان للمياه سيطرت على صافي الانخفاض العالمي في حجم البحيرة الطبيعية وخسائر المياه في حوالي 100 بحيرة كبيرة. "والعديد من آثار أقدام الإنسان وتغير المناخ على خسائر مياه البحيرة لم تكن معروفة من قبل ، مثل جفاف بحيرة Good-e-Zareh في أفغانستان وبحيرة Mar Chiquita في الأرجنتين."
تفقد البحيرات في كل من المناطق الجافة والرطبة من العالم حجمها. تشير الخسائر في البحيرات الاستوائية الرطبة وبحيرات القطب الشمالي إلى اتجاهات تجفيف أكثر انتشارًا مما كان مفهومًا في السابق.
كما قام ياو وزملاؤه بتقييم اتجاهات التخزين في الخزانات. ووجدوا أن ما يقرب من ثلثي خزانات الأرض الكبيرة عانت من خسائر كبيرة في المياه.
قال بن ليفنه ، وهو أيضًا مؤلف مشارك وزميل في CIRES وأستاذ مشارك في الهندسة في CU Boulder ، "سيطر الترسيب على انخفاض التخزين العالمي في الخزانات الحالية". في الخزانات القديمة - تلك التي امتلأت قبل عام 1992 - كان الترسيب أكثر أهمية من الجفاف وسنوات هطول الأمطار الغزيرة.
في حين أن غالبية البحيرات العالمية آخذة في الانكماش ، شهد 24 في المائة زيادات كبيرة في تخزين المياه. تميل البحيرات المتنامية إلى أن تكون في مناطق قليلة السكان في هضبة التبت الداخلية والسهول الكبرى الشمالية لأمريكا الشمالية وفي مناطق بها خزانات جديدة مثل أحواض نهر اليانغتسي وميكونغ والنيل.
يقدر المؤلفون أن ما يقرب من ربع سكان العالم ، 2 مليار شخص ، يقيمون في حوض بحيرة تجفيف ، مما يشير إلى الحاجة الملحة لدمج تأثيرات الاستهلاك البشري ، وتغير المناخ ، والترسبات في الإدارة المستدامة لموارد المياه.
وقالت ليفنه إن أبحاثهم تقدم نظرة ثاقبة للحلول الممكنة. "إذا كان الاستهلاك البشري عاملًا كبيرًا في انخفاض تخزين مياه البحيرة ، فيمكننا حينئذٍ التكيف واستكشاف سياسات جديدة لتقليل الانخفاضات على نطاق واسع."
حدث هذا في إحدى البحيرات التي درسها الفريق ، بحيرة سيفان في أرمينيا. شهدت بحيرة سيفان زيادة في تخزين المياه ، في العشرين عامًا الماضية ، والتي ربطها المؤلفون بإنفاذ قوانين الحفظ على سحب المياه منذ أوائل القرن الحادي والعشرين.
