Проблема сокращения запасов пресной воды приобретает все более острую глобальную значимость, что подтверждают недавние исследования, проведённые при участии Аризонского государственного университета (ASU). На основе более чем двадцатилетних данных спутниковых миссий GRACE и GRACE-FO, эксперты выяснили, что на земных континентах происходит беспрецедентная потеря пресной воды, вызванная комплексом факторов, среди которых ключевыми являются изменение климата, сверхнормативное использование грунтовых вод и усиление природных засух. Эти процессы создают серьезные вызовы для обеспечения устойчивости водных ресурсов, продовольственной безопасности, биоразнообразия и экономической стабильности во всем мире. В исследовании выявлены четыре масштабных региона континентального высыхания, которые располагаются исключительно в Северном полушарии. Эти «мега-суши» охватывают обширные территории, где наблюдается заметное снижение наземных запасов пресной воды, что влечет за собой негативные последствия для десятков миллионов людей.
Среди них территории юго-западной части Северной Америки и Центральной Америки, охватывающие важные аграрные зоны и густонаселенные мегаполисы, такие как Лос-Анджелес, Феникс и Мехико. Север Канады и Аляска сталкиваются с массовым таянием альпийских ледников и пермафроста, а также с сокращением подземных вод, что угрожает стабильности природных и сельскохозяйственных систем. Север России насыщается быстрыми изменениями вследствие таяния снега и вечной мерзлоты. Регион Ближнего Востока и Северной Африки вместе с частью Евразии страдает от масштабного сокращения водных ресурсов и деградации важных озер, таких как Каспийское и Аральское моря. Анализ спутниковых данных позволил выявить тревожную тенденцию: площадки сухих регионов расширяются ежегодно примерно в два раза больше территории Калифорнии, а при этом скорость высыхания этих областей превосходит темпы увлажнения влажных зон.
Такая динамика подчеркивает нарушение устоявшихся гидрологических закономерностей и указывает на серьезные изменения в глобальном водном цикле. Особое внимание ученых привлек факт, что три четверти мирового населения проживают в странах, столкнувшихся с сокращением запасов пресной воды на протяжении последних более чем двух десятилетий. Рост численности населения, прогнозируемый на ближайшие 50–60 лет, будет только увеличивать нагрузку на ограниченные водные ресурсы. Важнейшей находкой исследования стало то, что две трети потерь пресной воды связаны с истощением подземных вод. Это имеет не только локальный эффект, но также влияет на повышение уровня мирового океана, превосходя по вкладу даже таяние ледников и ледяных шапок континентального происхождения.
Ученые отмечают, что многие запасы грунтовых вод и глубоких ледников являются фактически «доисторическими резервуарами», которые раньше использовались исключительно в периоды острой нехватки воды. Сегодня же эти ресурсы активно эксплуатируются, а восстановление запасов во время более влажных периодов происходит крайне недостаточно, что ведет к возникновению так называемого «водного банкротства» — ситуации, когда доступ к пресной воде становится жизненно угрожающим. Особенностью исследования стало обнаружение так называемой «точки невозврата», наступившей примерно в 2014–2015 годах — период, совпавший с масштабным явлением «мега эль-Ниньо». Именно в это время ускорились климатические экстремумы, усилилось высыхание континентов и возросло использование подземных вод. В результате отмечена смена географических расположений зон высыхания — с доминированием в Южном полушарии они сместились в основной массе в Северное, а влажные регионы, напротив, переместились в противоположное полушарие.
Одним из важных факторов, содействующих усилению процессов высыхания, являются растущие засухи в средних широтах Северного полушария, включая Европу, где происходят значительные изменения в режимах осадков и температур. В таких странах, как Канада и Россия, существенная часть повышения температуры ведет к ускоренному таянию пермафроста, ледников и снега, которые исторически выполняли функцию естественного регулятора баланса водных запасов. Нарастающее истощение грунтовых вод обостряет ситуацию, усугубляя общую деградацию водных ресурсов. Интересным открытием стало и то, что только тропические регионы продолжают в среднем увеличивать влажность, что противоречит некоторым прогнозам климатических моделей IPCC. Необходимо отметить, что именно длительные и непрерывные записи спутниковых данных оказываются ключевыми для понимания долгосрочных изменений в системе земных вод.
Их постоянное пополнение и интеграция наземных измерений помогут определить более точные механизмы влияния климатических факторов и использовать эти знания для разработки эффективных стратегий управления водными ресурсами мировой общественности. Исследователи подчеркивают, что ситуация уже требует экстренных мер. Глобальные и региональные политики должны нацелиться на комплексное регулирование использования подземных вод, развитие устойчивого водного менеджмента и улучшение международного сотрудничества в области сохранения водных ресурсов. Без такого взаимодействия риск для продовольственной безопасности, а также последствий климатических изменений только возрастет, что может привести к социальным и экономическим кризисам. Ученые отмечают, что меры по сокращению выбросов парниковых газов важны, однако они недостаточны для предотвращения продолжения засух и высыхания.
Именно поэтому целенаправленная политика, направленная на сохранение и пополнение грунтовых вод, защита оставшихся водных массивов, а также адаптация к новым климатическим условиям, становится приоритетом для предотвращения дальнейшего ухудшения ситуации. Реализованные меры помогут уменьшить прирост уровня мирового океана, сохранить экосистемы и обеспечить доступ к пресной воде для будущих поколений. Кроме того, данные исследования планируются использовать при подготовке ключевых отчетов Всемирного банка, направленных на анализ социально-экономических последствий высыхания континентов и выработку рекомендаций для стран по снижению негативных эффектов водного дефицита. Это позволит не только повысить уровень осведомленности международного сообщества, но и стимулировать формирование практических решений для борьбы с глобальной водной кризисом. Таким образом, представленные выводы и данные открывают тревожную страницу в понимании состояния нашей планеты.
Пресная вода, будучи одним из важнейших природных ресурсов, становится все более дефицитной из-за сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов. Экстремальные климатические явления и чрезмерная эксплуатация водных ресурсов не только угрожают экосистемам, но и ставят под вопрос устойчивость человеческих обществ и экономик. Только объединенные и своевременные действия на международном уровне смогут помочь повернуть ситуацию вспять и обеспечить стабильное водоснабжение на десятилетия вперед.