Όπου και πότε συμβαίνει το επιφανειακό νερό στη Γη είναι ζωτικής σημασίας για όλη τη ζωή. Αλλά αυτό το νερό είναι συνεχώς σε ροή. Οι λίμνες, τα ποτάμια και οι υγροβιότοποι εκτείνονται φυσικά και ρέουν. οι άνθρωποι εκτρέπουν το νερό για δική τους χρήση και το φράζουν σε δεξαμενές. Τώρα οι ερευνητές έχουν χαρτογραφήσει εκατομμύρια δορυφορικές εικόνες υψηλής ανάλυσης για να τεκμηριώσουν την ιστορία των επιφανειακών υδάτων της Γης, που ανάγονται πίσω σε τρεις δεκαετίες - αποκαλύπτοντας τη δραματική επιρροή της ανθρωπότητας καθώς και τη φυσική ποικιλομορφία των σχημάτων ύδατος.
σχετικό περιεχόμενο
- Επιστήμονες Ανακαλύψτε την παλαιότερη γνωστή πισίνα του νερού
Ο αγροτικός μηχανικός Jean-Francois Pekel και οι συνεργάτες του δημιούργησαν ένα είδος εικονικής μηχανής του χρόνου, που δείχνει προηγούμενες μεταβολές στα επιφανειακά ύδατα και παρέχει μια βάση για την καταγραφή του μεταβαλλόμενου μέλλοντος του υδατικού μας κόσμου. Για την επίτευξη αυτού του επιπέδου, ο Pekel και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν πάνω από 3 εκατομμύρια εικόνες LANDSAT για τις λίμνες, τους υγρότοπους και τα ποτάμια της Γης που πραγματοποιήθηκαν μεταξύ του 1984 και του 2015. Μελέτησαν ποσοτικά τις μεταβολές του παγκόσμιου συστήματος ύδρευσης σε αυτό το χρονοδιάγραμμα σε μηνιαία βάση. Στη συνέχεια, ανέλυσαν αυτόν τον πραγματικό ωκεανό δορυφορικών δεδομένων με την πλατφόρμα υπολογιστικής νέφωσης του Google Earth Engine.
Το αποτέλεσμα είναι τόσο εντυπωσιακό όσο είναι επιστημονικά πολύτιμο. "[Αυτό] μας επιτρέπει να ταξιδεύουμε πίσω στο χρόνο και να κάνουμε ακριβείς μετρήσεις για το μεταβαλλόμενο περιβάλλον μας", λέει ο Pekel, του Κοινού Κέντρου Ερευνών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής στην Ispra της Ιταλίας. "Η μέτρηση του παρελθόντος συμβάλλει στην κατανόηση των μακροπρόθεσμων συνεπειών των προηγούμενων οικονομικών και κοινωνιακών επιλογών μας και συμβάλλει στη λήψη πιο ενημερωμένων διαχειριστικών αποφάσεων στο μέλλον". Προσθέτει: "Το παλιό ρητό [είναι]" που δεν μπορείτε να διαχειριστείτε τι δεν μπορείτε να μετρήσετε. "
Χάρτης της διανομής και της αλλαγής επιφανειακών υδάτων σε διάστημα 32 ετών από πάνω από 3 εκατομμύρια δορυφορικές εικόνες Landsat. Αυτός ο χάρτης δείχνει τον ποταμό Ob (Река Обь) στη δυτική Σιβηρία της Ρωσίας και καταγράφει τα χωρικά και χρονικά πρότυπα στα επιφανειακά ύδατα. Τα σκούρα μπλε χρώματα είναι περιοχές μόνιμου νερού και τα ελαφριά μπλε χρώματα είναι περιοχές εποχιακού νερού. Τα πράσινα χρώματα αντιπροσωπεύουν νέες περιοχές εποχιακού νερού και τα ροζ χρώματα αντιπροσωπεύουν περιοχές χαμένου εποχιακού νερού. (Ευρωπαϊκή Επιτροπή - Κοινό Κέντρο Ερευνών, 2016) Οι εικόνες καταδεικνύουν ότι, από το 1984, τα μόνιμα επιφανειακά ύδατα εξαφανίστηκαν από μια περιοχή περίπου 90.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων που εκτείνεται κυρίως στη Μέση Ανατολή και την Κεντρική Ασία. Πάνω από το 70% της απώλειας νερού σημειώθηκε σε πέντε γειτονικές χώρες: το Ιράκ, το Ιράν, το Αφγανιστάν, το Ουζμπεκιστάν και το Καζακστάν. Η ξηρασία είναι εν μέρει υπεύθυνη, αλλά και οι ανθρώπινες δραστηριότητες, όπως οι απορρίψεις και οι εκτροπές των ποταμών, τα φράγματα και η επακόλουθη συρρίκνωση της νότιας Θάλασσας του Αράλ.
Ωστόσο, έχουν σχηματιστεί νέα μόνιμα επιφανειακά ύδατα πάνω από διπλάσια από αυτή την περιοχή και όλες οι ηπείρους εκτός από την Ωκεανία παρουσιάζουν περιοχές τέτοιας ανάπτυξης, κυρίως λόγω της πλήρωσης των δεξαμενών. (Η Ωκεανία παρουσιάζει μια πολύ μικρή απώλεια.) Αυτό είναι εκπληκτικό, διότι οι μελέτες δείχνουν ότι οι συνολικοί άνθρωποι εκκενώνουν το γλυκό νερό γρηγορότερα από όσο νομίζαμε.
Ένα από τα πιο εντυπωσιακά συμπεράσματα από τα δεδομένα είναι ότι η αλλαγή εντοπίζεται. Σε μια ανάλυση 30 μέτρων, αυτές οι λεπτομερείς εικόνες επέτρεψαν στην ομάδα να δει εκατομμύρια λίμνες με μέγεθος μικρότερο από 1 τετραγωνικό χιλιόμετρο, αλλά μαζί μπορούν να αντιπροσωπεύουν το 40% της συνολικής έκτασης της εσωτερικής υδάτινης επιφάνειας της Γης.
Ορισμένες χώρες είναι πλούσιες σε νερό: η Βόρεια Αμερική κατέχει λίγο περισσότερο από το ήμισυ της μόνιμης επιφάνειας της Γης, αλλά φιλοξενεί λιγότερο από το 5% των κατοίκων της. Η Ασία, όπου ζει το 60% των ανθρώπων, έχει μόνο το 9% του μόνιμου νερού της Γης - αν και τα επιφανειακά της ύδατα έχουν αυξηθεί κατά 23% κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, κυρίως λόγω της έκρηξης στην κατασκευή δεξαμενών. Η Αφρική και η Λατινική Αμερική έχουν περίπου το 9% του μόνιμου νερού της Γης, αλλά το νερό της Αφρικής έχει δύο φορές περισσότερους ανθρώπους: το 16% του συνόλου του κόσμου έναντι 8, 6%.
Χάρτης της διανομής και της αλλαγής επιφανειακών υδάτων σε διάστημα 32 ετών από πάνω από 3 εκατομμύρια δορυφορικές εικόνες Landsat. Αυτός ο χάρτης δείχνει μια είσοδο στα νότια της Χερσονήσου της Κεφαλής του Πτηνού στη Δυτική Παπούα της Ινδονησίας και καταγράφει τα χωρικά και χρονικά πρότυπα στα επιφανειακά ύδατα. Τα σκούρα μπλε χρώματα είναι περιοχές μόνιμου νερού και τα ροζ χρώματα δείχνουν περιοχές όπου το νερό εμφανίζεται λιγότερο συχνά. (Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Κοινό Κέντρο Ερευνών, 2016) Κάθε περιοχή περιέχει επίσης το δίκαιο μερίδιο των νικητών και των ηττημένων. "Για παράδειγμα, αν θεωρήσετε τις Ηνωμένες Πολιτείες της Αμερικής, τα μόνιμα επιφανειακά ύδατα της χώρας είναι σχετικά σταθερά - οι συνολικές περιοχές αυξήθηκαν κατά 0, 5% από το 1984", λέει ο Pekel. "Ωστόσο, κατά τη διάρκεια της ίδιας περιόδου, έξι δυτικά κράτη (Αριζόνα, Καλιφόρνια, Αϊντάχο, Νεβάδα, Όρεγκον, Γιούτα) έχουν χάσει το 33% των μόνιμων επιφανειών τους λόγω του συνδυασμού της ξηρασίας και των συνεχών απαιτήσεων για νερό". Κοιτάξτε πιο προσεκτικά τις παγκόσμιες ελλείψεις νερού.)
Ο Dai Yamazaki, ένας μηχανικός υδροδυναμικής στον Ιαπωνικό Οργανισμό Επιστήμης και Τεχνολογίας Θαλάσσιων Γαιών, καλεί τη συλλογή νέων εικόνων την καλύτερη κατανόηση των μεταβαλλόμενων επιφανειακών υδάτων της Γης. Τα επιφανειακά ύδατα είναι γενικά πιο προσβάσιμος πόρος ύδατος για ανθρώπους σε πολλά μέρη του κόσμου και επίσης για πολλά ζώα και φυτά εύκολη πρόσβαση στα ύδατα είναι απαραίτητη για τη ζωή τους », σημειώνει ο Yamazaki, ο οποίος δεν συμμετείχε έρευνα. "Επιπλέον, η ύπαρξη ή η απουσία επιφανειακών υδάτων θα μπορούσε να αποτελέσει δείκτη γεγονότων πλημμύρας και ξηρασίας [έτσι] αυτή η ανάλυση της παγκόσμιας δυναμικής επιφανειακών υδάτων βασισμένη σε παρατηρήσεις είναι πολύ σημαντική".
Οι κύριες μεταβολές των επιφανειακών υδάτων που κατευθύνονται απευθείας από την ανθρώπινη μηχανική είναι συνήθως πιο εύκολα εντοπισμένες από το διάστημα από αυτές που οφείλονται στην κλιματική αλλαγή. Ο Pekel αναφέρει την ανάκαμψη της λιμνοθάλασσας Garabogazköl Aylagy του Τουρκμενιστάν μετά την παραβίαση ενός φράγματος μεταξύ της λιμνοθάλασσας και της Κασπίας Θάλασσας το 1992. Η κρίση της θάλασσας του Aral, που οφείλεται σε μεγάλο βαθμό στην εκτροπή των ποταμών που τράφηκαν στη θάλασσα, είναι επίσης προφανής από το διάστημα.
Οι επιπτώσεις της μετατόπισης του κλίματος είναι πιο δύσκολο να παρατηρηθούν, επειδή εμπλέκονται με τόσους άλλους παράγοντες, όπως η μεταβολή των ανθρώπινων χρήσεων του νερού. Αλλά μερικοί μπορούν εύκολα να δει, όπως η ξηρασία που έπληξε την Αυστραλία από το 2001 έως το 2009.
Υψηλές αλλαγές στην οροφή του κόσμου επίσης ξεχωρίζουν. "Σε ορισμένα μέρη, όπως το οροπέδιο του Θιβέτ, όπου ο άμεσος αντίκτυπος στον άνθρωπο είναι περιορισμένος, μια σχέση αιτίας-αποτελέσματος με το κλίμα μπορεί να καθιερωθεί χωρίς αμφιβολία και επιβεβαιώνεται από άλλες μελέτες", λέει ο Pekel.
Χάρτης της διανομής και της αλλαγής επιφανειακών υδάτων σε διάστημα 32 ετών από πάνω από 3 εκατομμύρια δορυφορικές εικόνες Landsat. Αυτός ο χάρτης δείχνει τα επάνω τμήματα του ποταμού Yenisei (Река Енисей) στη Ρωσία και συλλαμβάνει τα χωρικά και χρονικά πρότυπα στα επιφανειακά ύδατα. Τα σκούρα μπλε χρώματα είναι περιοχές μόνιμου νερού και τα ροζ χρώματα δείχνουν περιοχές όπου το νερό εμφανίζεται λιγότερο συχνά. (Ευρωπαϊκή Επιτροπή, Κοινό Κέντρο Ερευνών, 2016) Η επέκταση των λιμνών στο οροπέδιο του Θιβέτ, όπως παρατηρεί, έχει οδηγήσει σε επιταχυνόμενη τήξη χιονιού και παγετώνων που προκαλείται από τις αυξημένες θερμοκρασίες και την αυξημένη βροχόπτωση. "Αυτό που είναι εντυπωσιακό για το θιβετιανό οροπέδιο είναι τόσο η ταχύτητα όσο και η έκταση των παρατηρούμενων αλλαγών στην επέκταση της λίμνης. Είναι ένα αρκετά σαφές μήνυμα ότι τα πράγματα αλλάζουν γρήγορα στον «Τρίτο Πόλο», προσθέτει.
"Η αλλαγή του κλίματος είναι φαινόμενα παγκόσμιας κλίμακας, αλλά το ενδιαφέρον των ανθρώπων πρέπει να είναι πώς επηρεάζει τη συνηθισμένη ζωή τους", προσθέτει ο Yamazaki. "Αυτό το έργο γίνεται σε παγκόσμια κλίμακα, αλλά έχει επαρκή χωρική ανάλυση για την ανίχνευση τοπικών αλλαγών. Αυτό είναι γιατί πολλοί πιστεύουν ότι αυτό το έργο είναι σπουδαίο. "
Ο Pekel και οι συνάδελφοί του δημιούργησαν χάρτες που απεικονίζουν μόνιμο και εποχιακό νερό, κέρδη σε σχέση με τις απώλειες, τη συνέπεια των εποχιακών κύκλων ύδρευσης και άλλα - όλα αυτά διατίθενται ελεύθερα στο Global Surface Water Explorer. Τελικά οι αποκαλύψεις που παρέχονται από αυτή τη θεαματική απεικόνιση και τα σύνολα δεδομένων που βρίσκονται πίσω από αυτήν αποτελούν ένα πολύτιμο εργαλείο για την ενημέρωση των μελλοντικών αλλαγών διαχείρισης και πολιτικής.
