Selv under beskjedne klimaendringsscenarier, står det kontinentale USA overfor et betydelig tap av grunnvann, viser en ny studie.
Studien anslår at USA kan miste omtrent 119 millioner kubikkmeter vann (mer enn 4.2 milliarder kubikkfot) - nok til å fylle Lake Powell, det største reservoaret i Upper Colorado bassenget, fire ganger.
Resultatene i Nature Communications Vis at når oppvarmende temperaturer skifter balansen mellom vannforsyning og etterspørsel, kan grunn grunnlagring lagre vann i vann - men bare der grunne grunnvannsforbindelser er til stede, og ikke på ubestemt tid. Når oppvarmingen vedvarer, kan denne lagringen tømmes - på bekostning av viktige forbindelser mellom overflatevann, for eksempel elver, bekker og vannmagasiner under jorden.
"Vi står overfor en krise i global grunnvannslagring."
"Selv med en oppvarmningssak på 1.5 grader C, vil vi sannsynligvis miste mye grunnvann," sier medforfatter Reed Maxwell, professor i hydrologi ved Colorado School of Mines.
”Østkysten kunne begynne å ligne vestkysten fra et vannstandpunkt. Det kommer til å bli en virkelig utfordring. ”
Grunnvanns- og klimaendringsmodeller
De fleste globale sirkulasjonsmodeller tar ikke hensyn til vannbevegelsen i undergrunnen. Vanligvis inkluderer de bare begrenset opp-og-ned-bevegelse, for eksempel regn som perkulerer fra vegetasjon til jord og røtter som trekker opp vann fra bakken. I tillegg har disse modellene en tendens til å begrense omfanget til bare meter over eller under bakken.
Denne nye studien går utover det for å simulere hvordan vann beveger seg i undergrunnen og kobles til landoverflaten.
"Vi spurte hvordan ville responsen se ut hvis vi inkluderte hele kompleksiteten i vannbevegelsen i en storstilt simulering, og vi tror dette er første gang dette er gjort," sier hovedforfatter Laura Condon, adjunkt i hydrologi og atmosfæriske vitenskaper ved University of Arizona.
Beregningene avdekket en direkte respons fra grunt lagring av grunnvann på oppvarming som viser den sterke og tidlige effekten som til og med lav til moderat oppvarming kan ha på lagring og evapotranspirasjon av grunnvann.
Tipppunkt
I det vestlige USA kan endringer i lagring av grunnvann forbli maskerte i lang tid, viser studien, fordi grunnvannet der allerede er dypt, og fallende nivåer ikke ville ha like stor effekt på overflatevannet. I tillegg er regionens vegetasjon allerede i stor grad vannbegrenset og tilpasset til å bli koblet fra dype grunnvannskilder.
Imidlertid vil det østlige USA være mye mer følsomt for en senking av vannbordet. Grunnvann og overflatevann er nærmere knyttet sammen, og uttømming av grunnvannet vil være mer forstyrrende for vegetasjon, bekker og elver. Mange av systemene som er satt på plass i det vestlige USA for håndtering og administrasjon vannmangel mangler også den østlige delen av landet.
Studien avslører at regioner i det østlige USA kan nå et tippepunkt før snarere enn senere, når vegetasjonen begynner å miste tilgangen til grunt grunnvann ettersom lagring er tom for oppvarming.
"I utgangspunktet, planter kanskje ikke opplever stress fordi de fremdeles har eksisterende grunt grunnvann tilgjengelig, men når vi fortsetter å ha varmere forhold, kan de kompensere mindre og mindre, og endringene er mer dramatiske for hvert år, sier Condon. "Med andre ord, grunt grunnvann buffer responsen på oppvarming, men når det er utladet, kan det ikke gjøre det lenger."
Studiens simuleringer ble satt opp for å holde nedbørsmønster det samme og bare øke atmosfæriske temperaturer i henhold til anslag fra 1.5 til 4 grader Celsius. Selv med en beskjeden oppvarming av 1.5 grader celsius, anslått forskerne et tap på 119 millioner kubikkmeter lagring. Ved 4 grader Celsius [7.2 grader F] anslått de tap av grunnvann på 324 millioner kubikkmeter - omtrent 10 ganger volumet av Lake Powell eller nok til å fylle nesten tre fjerdedeler av Lake Erie.
"Vi står overfor en krise i global grunnvannslagring," sier Condon. "Store grunnvannsmagasiner tørker ut med en alarmerende hastighet, og det er et problem fordi de gir næring til store voksende regioner rundt om i verden."
Relaterte bøker
Livet etter karbon: Den neste globale transformasjonen av byer
by Peter Plastrik, John Cleveland
Fremtiden for våre byer er ikke hva det pleide å være. Den moderne bymodellen som tok hold globalt i det tjuende århundre har overlevd sin nytte. Det kan ikke løse problemene som det bidro til å skape - spesielt global oppvarming. Heldigvis oppstår en ny modell for byutvikling i byer for å aggressivt takle virkelighetene av klimaendringer. Det forandrer måten byer designer og bruker fysisk plass, genererer økonomisk rikdom, forbruker og disponerer ressurser, utnytter og opprettholder de naturlige økosystemene og forbereder seg for fremtiden. Tilgjengelig på Amazon
Den sjette utryddelsen: En unaturlig historie
av Elizabeth Kolbert
I løpet av de siste halv milliarder årene har det vært Fem masseutryddelser, da mangfoldet av liv på jorden plutselig og dramatisk ble inngått. Vitenskapsmenn rundt om i verden overvåker for øyeblikket sjette utryddelsen, som antas å være den mest ødeleggende utryddelseshendelsen siden asteroideffekten som slettet ut dinosaurene. Denne gangen er katastrofen oss. I prosa som er umiddelbart ærlig, underholdende og dypt informert, New Yorker forfatteren Elizabeth Kolbert forteller oss hvorfor og hvordan mennesker har endret livet på planeten på en måte som ingen arter har før. Interweaving forskning i et halvt dusin disipliner, beskrivelser av den fascinerende arten som allerede har gått tapt, og historien om utryddelse som et konsept, gir Kolbert en flytende og omfattende redegjørelse for forsvunnelsene som skjer før våre øyne. Hun viser at den sjette utryddelsen sannsynligvis vil være menneskehetens mest varige arv, og tvinger oss til å revurdere det grunnleggende spørsmålet om hva det betyr å være menneske. Tilgjengelig på Amazon
Klima kriger: Kampen for overlevelse som verdens overoppheting
av Gwynne Dyer
Bølger av klimaflyktninger. Dusinvis av mislykkede stater. Full krig. Fra en av verdens store geopolitiske analytikere kommer et skremmende glimt av de strategiske realitetene i den nærmeste fremtid, når klimaendringer driver verdens krefter mot overkroppens overlevelsespolitikk. Prescient og unflinching, Climate Wars vil være en av de viktigste bøkene i de kommende årene. Les det og finn ut hva vi skal på. Tilgjengelig på Amazon
Fra Utgiver:
Innkjøp på Amazon går for å dekke kostnadene ved å bringe deg InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, og ClimateImpactNews.com uten kostnad og uten annonsører som sporer surfevaner. Selv om du klikker på en kobling, men ikke kjøper disse utvalgte produktene, betaler alt annet du kjøper i samme besøk på Amazon oss en liten provisjon. Det er ingen ekstra kostnader for deg, så vær så snill å bidra til innsatsen. Du kan også bruk denne lenken å bruke til Amazon når som helst slik at du kan bidra til å støtte vår innsats.
