Goethe Egyetem - Ahol a folyók nem folynak a tengerbe
Ha a tengerszint azért is emelkedik, mert a tengertől elválasztott vízgyűjtő területek kiszáradnak?
Ahol a folyók nem folynak a tengerbe
FRANKFURT. A föld szárazföldi területének ötödét olyan vízgyűjtők borítják, amelyek nincsenek kapcsolatban a tengerrel. A vizet ezeken a területeken is tárolják, például tavakban és gleccserekben. Most egy nemzetközi tudóscsoport, köztük a Goethe Egyetem, kimutatta, hogy az ilyen endorheikus vízgyűjtő területeken világszerte csökkent a víztárolás. Ennek fő oka a hőmérséklet emelkedése és az emberek által elvont víz. Ezek a vízveszteségek korábban alábecsült hozzájárulást jelentenek a tengerszint emelkedéséhez, amint azt a kutatók a Nature Geoscience aktuális számában kifejtik.
"Az endorheikus területek kiszáradására példa az Aral-tenger, az egyre fogyatkozó arab víztartó réteg és a visszahúzódó gleccserek a tibeti felvidéken" - mondta Jida Wang, az Egyesült Államok Kansas Állami Egyetemének földrajzkutatója és a tanulmány vezető szerzője. A NASA GRACE műholdak gravitációs terepi megfigyelései segítségével a szerzők az évezred eleje óta évente mintegy 100 milliárd tonnára becsülhették az endorheikus területek globális nettó vízcsökkenését. Ez körülbelül kétszer annyi vízmennyiségnek felel meg a Boden-tóban évente. Meglepő módon az endorheikus területeken a veszteség aránya kétszer olyan magas, mint a Grönlandon és az Antarktiszon kívüli összes többi földterületen.
A vízveszteség nemcsak súlyosbítja az esetleges vízhiányt az endorheikus területeken, hanem hozzájárul a tengerszint emelkedéséhez is. Chungiao Song, a Kínai Tudományos Akadémia Nanjing Földrajzi és Limnológiai Intézetének tudósa és a tanulmány második vezető szerzője: "Amikor az endorheikus területeken tárolt víz elpárolog a hőmérséklet emelkedése és a megnövekedett vízkivétel miatt, vízgőzként az atmoszférán keresztül exorheikus területekre kerül, például a főbb folyórendszerek, például az Amazon és a Nílus. Ezek a területek az óceánokba engednek. "
A viszonylag rövid, 14 éves megfigyelési időszak alatt az endorheikus vízgyűjtő területeken a vízveszteség további négy milliméteres tengerszint-emelkedést eredményezett. Ez az ebben az időszakban megfigyelt tengerszint-emelkedés körülbelül tíz százaléka, és megfelel a felszín alatti vizek kitermelésének arányával. A szárazföldi gleccserek (Grönlandon és az Antarktiszon kívül) vízveszteségéhez képest ez az endorheikus területeken körülbelül feleannyi. "Nem feltételezzük, hogy az endoreikus vízveszteség teljesen az óceánba került" - mondja Wang. "De ha az endorheikus területeken folytatódnak a jelenlegi fejlemények, akkor az exorheikus területeken a többletvíz a tengerszint emelkedésének jelentős részét teheti ki."
De mi az oka az endoreikus vízvesztésnek? Többféle műholdas megfigyelés és hidrológiai modellezés kombinációjával a szerzők kiszámították, hogy globális szempontból a vízveszteség megközelítőleg ugyanolyan mértékben következik be a felszíni vizekből (víztestekben, hóban és gleccserekben), a talajból és a felszín alatti víztestekből. Regionálisan nézve azonban nem ez a helyzet. Például az endorfés Közép-Ázsiában a víz nagy része elvész a felszíni vizekből, különösen az olyan végtavakból, mint az Aral-tenger, a Kaszpi-tenger és az Urmia-tenger, valamint az ázsiai magashegységekben olvadó gleccserekből. Míg a gleccserek magasabb hőmérsékletre olvadnak vissza, a csapadékos aszályok és a mellékfolyókból történő vízkivétel kombinációja nagy szerepet játszik a végtavakban. Másrészt az endoreikus Szaharában és Arábiában a vízveszteség a fenntarthatatlan talajvízkivételen alapul. Észak-Amerikában endorheikusan a talajvíz-aszály a fő ok.
A tanulmány három fő üzenete:
- Az endorheikus rendszerek víztárolásának változása, alacsony össztömegük ellenére, az elmúlt évtizedben dominálhatta a szárazföldi területek víztárolási trendjét.
- Mivel a jelenlegi endorheikus vízveszteséget kevéssé befolyásolják az éghajlati rendszer természetes változásai, a nyilvánvaló fő okok a hosszú távú éghajlati fejlemények és az antropogén vízhasználat.
- Az endorfés területek vízveszteségei következményekkel járnak - mind a regionális vízmérlegre, mind a tengerszint emelkedésére.
Ezek a legfontosabb üzenetek más megvilágításba helyezik az endorheikus vízgyűjtő területek jelenleg alábecsült fontosságát a globális vízi egyensúly szempontjából, valamint azt, hogy sürgősen jobban meg kell érteni a víztároló változásait ezeken a területeken.
Hannes Müller Schmied, a frankfurti Goethe Egyetem Fizikai Földrajzi Intézetének és a frankfurti Senckenberg Biológiai Sokféleség és Éghajlat-kutatási Központ posztdoktori munkatársa a globális vízfelhasználási és rendelkezésre állási modellt, a WaterGAP-t használta a víztározók, különösen a hóvíztározók, a növényzet és a talaj víztárolóinak változásának kiszámításához.
Prof. Petra Döll csoportvezetővel és Denise Caceres doktorandussal együtt az ESA európai űrügynökség projektjén is dolgozik, amelynek célja pontosabban kiszámolni, hogy a szárazföldi területek víztárolásának változásai milyen mértékben járulnak hozzá a tengerszint emelkedéséhez. „A most közzétett tanulmány kiegészíti az ESA projektet, mivel az endorheikus és exoreés vízgyűjtő területek külön figyelembevétele új felismerésekhez vezetett. A jövőben lényegesen nagyobb figyelmet akarunk fordítani az endorheikus területekre ”- mondta Müller Schmied.
kiadvány Jida Wang, Chunqiao Song, John T. Reager, Fangfang Yao, James S. Famiglietti, Yongwei Sheng, Glen M. MacDonald, Fanny Brun, Hannes Müller Schmied, Richard A. Marston és Yoshihide Wada: Az endorheikus medencék víztárolóinak legújabb globális csökkenése, in: Nature Geoscience, https://doi.org/10.1038/s41561-018-0265-7
A letölthető képeket a következő címen találja: www.uni-frankfurt.de/75227780
Feliratok:
1a. Ábra: A teljes víztározás változása a tengertől elzárt (endorheikus) vízgyűjtő területeken a GRACE műhold 2002. április és 2016. március közötti megfigyelései alapján.
1b. Ábra: A teljes víztározás havi anomáliái az endorheikus és az exorheikus területeken (Grönland és Antarktisz kivételével), és kapcsolódnak az El Niño keringési indikátorhoz (jobb tengely).