Согласно новому исследованию Университета Сассекса и Университетского колледжа Лондона, истощение крупных водоносных слоев происходит медленнее, чем предполагалось.
Подземные воды, крупнейшие распределенные запасы пресной воды в мире, играют решающую роль в обеспечении водой для орошения, питья и промышленности, а также в поддержании жизненно важных экосистем.
Предыдущие глобальные исследования изменений количества подземных вод, оцененные с использованием данных спутниковой миссии GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) и глобальных моделей, пришли к выводу, что интенсификация забора воды человеком в большинстве крупных водоносных слоев приводит к устойчивому сокращению подземных вод, истощению их ресурсов.
Тем не менее, новое исследование, опубликованное в журнале Earth System Dynamics, показывает, что истощение запасов не так серьезно, как сообщалось, и что пополнение подземных вод зависит от экстремальных дождевых осадков, которые увеличиваются в условиях глобального изменения климата.
Ведущий автор, доктор Мохаммад Шамсуддуха, преподаватель физической географии и участник программы исследований устойчивого развития в Университете Сассекса, объясняет: «Особенности изменения климата положительно сказываются на ресурсах подземных вод, поскольку это способствует большему пополнению запасов из-за эпизодических явлений. Экстремальные осадки пополняют водоносные слои по всему миру, в основном в засушливой среде. Этот новый анализ служит эталоном наряду с традиционным наземным мониторингом уровней подземных вод для оценки изменений водоносных слоев с течением времени. Эта информация имеет важное значение для обоснования устойчивого управления ресурсами подземных вод».
Новое исследование обновляет и расширяет предыдущий анализ, учитывая сильную сезонность в объемах подземных вод при анализе тенденций. Это показывает, что меньшая часть (только 5) из 37 крупных водоносных слоев мира подвергаются истощению, что требует дальнейшего внимания для более эффективного управления.
Соавтор, профессор гидрогеологии Ричард Тейлор с факультета географии Университетского колледжа Лондона отмечает: «Полученные данные не отрицают, что истощение подземных вод происходит во многих частях мира, но масштабы этого истощения, часто связанного с орошением в засушливых районах, более локальны, чем предполагали предыдущие исследования, и часто находятся ниже границы большого (~ 100 000 км2) «следа» массовых изменений, отслеживаемых парой спутников GRACE».
Для большинства слоев тенденции являются нелинейными и нерегулярными, демонстрируя значительные колебания объема во времени. Исследование также показывает, что на изменчивость запасов подземных вод в засушливых районах положительно влияют годы с эпизодическими экстремальными осадками (>90-го процентиля).
Например, в Большом артезианском бассейне Австралии экстремальные сезонные осадки в течение двух лет подряд в 2010 и 2011 годах увеличили запасы грунтовых вод на ~ 90 км3, что более чем в десять раз превышает общий годовой забор пресной воды в Великобритании. Однако в других частях бассейна Каннинг в Австралии ежегодно истощение подземных вод составляет 4,4 км3, что связано с их использованием для добычи железной руды.
Чтобы избежать продолжающегося истощения водоносных слоев, ученые призывают к устойчивому забору подземных вод за счет увеличения пополнения в сезоны экстремальных дождей и практики «управляемого пополнения водоносного слоя».