Az, hogy hol és mikor fordul elő felszíni víz a Földön, létfontosságú minden élet számára. De a víz folyamatosan változik. A tavak, folyók és vizes élőhelyek természetesen zuhannak és folynak; az emberek a vizet saját használatra irányítják el és gátolják azt tározókba. A kutatók most már nagy felbontású műholdas képek millióit térképezték fel, hogy dokumentálják a Föld felszíni vízének története három évtizeddel ezelőtt - feltárva az emberiség drámai hatását, valamint a vízminták természetes változékonyságát.
kapcsolodo tartalom
- A tudósok fedezze fel a legrégebben ismert vízmedencét
A Jean-Francois Pekel mezőgazdasági mérnök és munkatársai egyfajta virtuális időgépet hoztak létre, amely megmutatja a felszíni vizekben bekövetkezett változásokat, és alapot nyújt a vizes világ változó jövőjének ábrázolásához. Ennek a teljesítménynek a eléréséhez Pekel és munkatársai több mint 3 millió LANDSAT képet használtak a Föld tavairól, vizes élőhelyeiről és folyóiról, amelyeket 1984 és 2015 között készítettek. Ezek mennyiségileg meghatározták a globális vízrendszer változásait az idővonalhoz képest havonta. Ezután a Google Earth Engine felhő-számítási platformon elemezték ezt a valós műholdas adat-óceánt.
Az eredmény vizuálisan lenyűgöző, tudományos szempontból értékes. „Ez lehetővé teszi az időben történő visszautazást és a változó környezetünk pontos mérését.” - mondta Pekel, az Európai Bizottság Közös Kutatóközpontja, az ispra, olaszország. „A múlt mérése hozzájárul a múltbeli gazdasági és társadalmi döntéseink hosszú távú következményeinek megértéséhez, és hozzájárul a jövőben megalapozottabb vezetői döntésekhez.” Hozzáteszi: „A régi mondás [az], hogy„ nem tudsz kezelni amit nem lehet megmérni. ”
A felszíni vizek eloszlásának és változásának térképe 32 év alatt a több mint 3 millió Landsat műholdas képből. Ez a térkép az Ob folyót (Река Обь) mutatja be az oroszországi Nyugat-Szibériában, és rögzíti a felszíni vizek térbeli és időbeli mintázatait. A sötétkék színek az állandó víz területei, a világosabb kék színek pedig az idősvíz területei. A zöld szín a szezonális víz új területeit, a rózsaszín pedig az elveszített szezonális víz területeit képviseli. (Európai Bizottság - Közös Kutatóközpont, 2016) A képekből kiderül, hogy 1984 óta az állandó felszíni víz eltűnt egy közel 90 000 négyzetkilométeres területről, amely többnyire a Közel-Keleten és Közép-Ázsiában terül el. A vízvesztés több mint 70 százaléka öt szomszédos országban történt: Irakban, Iránban, Afganisztánban, Üzbegisztánban és Kazahsztánban. Az aszály részben a hibás, de az emberi tevékenységek, mint például a nem szabályozott folyókiáramlás és -elvonások, gátak és az Aral-tenger déli részének ezt követő zsugorodása - találják a szerzők.
Az állandó állandó felszíni víz azonban ezen a területen több mint kétszeresére képződött, és Óceánia kivételével az összes földrész ilyen növekedési területeket mutat, elsősorban a tározók kitöltése miatt. (Óceánia nagyon kis veszteséget mutat.) Ez meglepő, mivel a tanulmányok azt mutatják, hogy az emberek általában gyorsabban ürítik az édesvizet, mint gondolnánk.
Az adatokból levonható egyik legszembetűnőbb következtetés az, hogy a változás lokalizált. A 30 méteres felbontásnál ezek a részletes képek lehetővé tették a csapatok számára, hogy több millió tavat láthassanak, amelyek mindegyike kisebb, mint 1 négyzetkilométer, de együtt képviselhetik a Föld teljes belvízi területének 40 százalékát.
Néhány föld vízgazdag: Észak-Amerika a Föld állandó felszíni vizének valamivel több mint felét birtokolja, de embereinek kevesebb, mint 5% -át ad otthont. Ázsiában, ahol az emberek 60 százaléka él, a Föld állandó vízének csak 9 százaléka van - bár a felszíni vizek ebben az időszakban 23 százalékkal növekedtek, főként a tározók építésének fellendülése miatt. Afrikában és Latin-Amerikában a Föld állandó vízének körülbelül 9% -a van, de Afrika vizét kétszer annyi ember osztja meg: a világ 16% -a, szemben a 8, 6% -kal.
A felszíni vizek eloszlásának és változásának térképe 32 év alatt a több mint 3 millió Landsat műholdas képből. Ez a térkép egy bemeneti nyílást mutat a Bird's Head-félsziget déli részén, Nyugat-Pápuban, Indonéziában, és rögzíti a felszíni vizek térbeli és időbeli mintázatait. A sötétkék színek az állandó vízterületek, a rózsaszínűek pedig azokat a területeket mutatják, ahol a víz ritkábban fordul elő. (Európai Bizottság, Közös Kutatóközpont, 2016) Minden régió tartalmazza a vízgyőztesek és vesztesek méltányos részét. "Például, ha figyelembe vesszük az Amerikai Egyesült Államokat, akkor az ország állandó felszíni víz viszonylag stabil - 1984 óta az összterület 0, 5 százalékkal nőtt" - mondja Pekel. "Ugyanebben az időszakban azonban hat nyugati állam (Arizona, Kalifornia, Idaho, Nevada, Oregon, Utah) elvesztette állandó vízfelületének 33% -át az aszály és a tartós vízigény kombinációja miatt." (Kapcsolódó: Közelebbről a globális vízhiányra.)
Dai Yamazaki, a Japán Tenger-Föld Tudomány és Technológia Japán Ügynökségének hidrodinamikai mérnöke az új képtárgyűjteményt a Föld változó felszíni vízének a legmegfelelőbb megértésére hívja fel. A felszíni víz „a világ sok részén általában az ember számára elérhető legmegfelelőbb vízkészlet, és sok állat és növény számára is a nélkülözhetetlen víz elengedhetetlen az életükhöz” - jegyzi meg Yamazaki, aki nem vett részt a kutatás. "Ráadásul a felszíni víz megléte vagy hiánya az árvíz és az aszály eseményeinek mutatója lehet [tehát] a felszíni vizek globális dinamikájának ez a megfigyelésen alapuló elemzése nagyon fontos."
Az emberi mérnöki tevékenység által közvetlenül befolyásolt főbb felszíni vízváltozások általában könnyebben észlelhetők az űrből, mint az éghajlatváltozás miatt. Pekel megemlíti Türkmenisztán Garabogazköl Aylagy lagúnájának helyreállítását, miután a lagúna és a Kaszpi-tenger között 1992-ben egy gát megsértett. Az Aral-tengeri válság, amelyet főként a tengert tápláló folyók eltérítése okozott, az űrből is nyilvánvaló.
A változó éghajlat hatásait nehezebb megfigyelni, mert sok más tényezővel összefonódtak, beleértve a változó emberi vízfelhasználást. Néhány azonban jól látható, például az aszály, amely 2001 és 2009 között Ausztráliát sújtotta.
A vizes változások a világ tetőjén is kiemelkednek. „Egyes helyeken, például a tibeti fennsíkon, ahol a közvetlen emberi hatás korlátozott, az éghajlattal való ok-okozati összefüggés egyértelműen megállapítható, és ezt más tanulmányok is megerősítik” - mondja Pekel.
A felszíni vizek eloszlásának és változásának térképe 32 év alatt a több mint 3 millió Landsat műholdas képből. Ez a térkép az Oroszországban a Yenisei folyó (Река Енисей) felső szakaszát mutatja, és rögzíti a felszíni vizek térbeli és időbeli mintázatait. A sötétkék színek az állandó vízterületek, a rózsaszínűek pedig azokat a területeket mutatják, ahol a víz ritkábban fordul elő. (Európai Bizottság, Közös Kutatóközpont, 2016) A tavak tágulását a tibeti fennsíkon - állítja - a felgyorsult hó- és gleccserek olvadása vezette, amelyet az emelkedő hőmérséklet és a megnövekedett csapadék okozott. „A lenyűgöző a tibeti fennsíkon a tó kiterjedésének megfigyelt változásainak sebessége és mértéke egyaránt. Ez egy elég világos üzenet, hogy a dolgok gyorsan változnak a „harmadik póluson” - tette hozzá.
„Az éghajlatváltozás globális jelenség, de az embereknek érdeklődniük kell, hogyan befolyásolják szokásos életüket” - tette hozzá Yamazaki. „Ezt a munkát globális szinten végzik, de elegendő térbeli felbontással rendelkezik a helyi változások észleléséhez. Ezért gondolom, miért gondolják sokan, hogy ez a munka nagyszerű. "
Pekel és munkatársai olyan térképeket készítettek, amelyek szemléltetik az állandó és a szezonális vizet, a nyereségeket és a veszteségeket, a szezonális vízciklusok konzisztenciáját és egyebeket - mindezt szabadon elérhetővé teszik a Globális Felszíni Víz Explorerben. Végül a látványos képek és a mögöttük lévő adatkészletek által szolgáltatott kinyilatkoztatások értékes eszközt jelentenek a jövőbeni menedzsment és a politika változásai számára.
