Selv under beskedne klimaændringsscenarier står de kontinentale Forenede Stater over for et betydeligt tab af grundvand, viser en ny undersøgelse.
Undersøgelsen estimerer, at USA kunne miste omkring 119 millioner kubikmeter vand (mere end 4.2 milliarder kubikfod) - fuldt nok til at fylde Lake Powell, det største reservoir i Upper Colorado-bassinet, fire gange.
Resultaterne i Nature Communications Vis, at når opvarmningstemperaturer skifter balancen mellem vandforsyning og efterspørgsel, kan lavvand på grundvandet opbevare spænding af plantevand - men kun hvor lavt grundvandsforbindelser er til stede og ikke på ubestemt tid. Efterhånden som opvarmningen fortsætter, kan denne oplagring udtømmes - på bekostning af vitale forbindelser mellem overfladevand, såsom floder, vandløb og vandmagasiner under jorden.
”Vi står over for en krise inden for global oplagring af grundvandet.”
”Selv med en opvarmningssag på 1.5 grader Celsius [2.7 grader F] mister vi sandsynligvis meget grundvand,” siger medforfatter Reed Maxwell, professor i hydrologi ved Colorado School of Mines.
”Østkysten kunne begynde at ligne vestkysten ud fra et vandmæssigt synspunkt. Det bliver en rigtig udfordring. ”
Grundvands- og klimaændringsmodeller
De fleste globale cirkulationsmodeller tager ikke højde for den laterale bevægelse af vand i undergrunden. De inkluderer typisk kun begrænset op-og-ned-bevægelse, såsom regn, der percolererer fra vegetation ind i området jord og rødder, der trækker vand op fra jorden. Derudover har disse modeller en tendens til at begrænse deres omfang til blot meter over eller under jorden.
Denne nye undersøgelse går ud over det for at simulere, hvordan vand bevæger sig i undergrunden og forbindes med landoverfladen.
”Vi spurgte, hvordan ville responsen se ud, hvis vi inkluderede hele kompleksiteten af vandoverfladen under jorden i en simulering i stor skala, og vi tror, det er første gang, dette er gjort,” siger hovedforfatter Laura Condon, adjunkt i hydrologi og atmosfæriske videnskaber ved University of Arizona.
Beregningerne afslørede en direkte reaktion af lavvandet grundvandslagring på opvarmning, der viser den stærke og tidlige virkning, som selv lav til moderat opvarmning kan have på grundvandsoplagring og evapotranspiration.
Vendepunkt
I det vestlige USA kan ændringer i grundvandsoplagring forblive maskeret i lang tid, afslørede undersøgelsen, fordi grundvandet der allerede er dybt, og faldende niveauer ikke ville have så stor effekt på overfladevandet. Derudover er regionens vegetation allerede stort set vandbegrænset og tilpasset til at blive afbrudt fra dybe grundvandskilder.
Imidlertid vil de østlige USA være meget mere følsomme over for en sænkning af vandtabellen. Grundvand og overfladevand er tættere forbundet, og nedbrydning af grundvandet vil være mere forstyrrende for vegetation, vandløb og floder. Mange af de systemer, der er indført i det vestlige USA til håndtering og styring vandmangel der mangler også i den østlige del af landet.
Undersøgelsen afslører, at regioner i det østlige USA kan nå et vippepunkt før snarere end senere, når vegetationen begynder at miste adgangen til lavt grundvand, da oplagring er udtømt med opvarmning.
"I første omgang, planter måske ikke oplever stress, fordi de stadig har eksisterende lavt grundvand tilgængeligt, men når vi fortsat har varmere forhold, kan de kompensere mindre og mindre, og ændringerne er mere dramatiske hvert år, ”siger Condon. "Med andre ord buffer grundt grundvand reaktionen på opvarmning, men når det er opbrugt, kan det ikke gøre det mere."
Undersøgelsens simuleringer blev oprettet for at holde nedbørsmønstre det samme og kun øge de atmosfæriske temperaturer i henhold til fremskrivninger fra 1.5 til 4 grader Celsius. Selv med en beskeden opvarmning på 1.5 grader celsius forventede forskerne et tab på 119 millioner kubikmeter lagring. Ved 4 grader Celsius [7.2 grader F] projicerede de grundvandsunderskud på 324 millioner kubikmeter - omtrent 10 gange volumenet af Lake Powell eller nok til at fylde næsten tre fjerdedele af søen Erie.
”Vi står over for en krise inden for global oplagring af grundvandet,” siger Condon. "Kæmpe grundvandsmagasiner tørrer ud med en alarmerende hastighed, og det er et problem, fordi de nærer store voksende regioner rundt om i verden."
Relaterede bøger
Livet efter kulstof: Den næste globale transformation af byer
by Peter Plastrik, John Cleveland
Vores byers fremtid er ikke, hvad den plejede at være. Den moderne by model, der tog holder globalt i det tyvende århundrede har overlevet sin nytte. Det kan ikke løse de problemer, det hjalp med at skabe - især den globale opvarmning. Heldigvis er en ny model for byudvikling dukker op i byerne at aggressivt tackle realiteter klimaændringer. Det transformerer den måde, byer designer og bruger det fysiske rum, skaber økonomisk velstand, forbruger og disponerer over ressourcer, udnytter og opretholder de naturlige økosystemer og forbereder sig på fremtiden. Fås på Amazon
Den sjette udryddelse: En unaturlig historie
af Elizabeth Kolbert
I løbet af det sidste halve milliard år, har der været fem masseudryddelser, hvor mangfoldigheden af liv på jorden pludseligt og dramatisk kontraheret. Forskere overalt i verden overvåger i øjeblikket den sjette udryddelse, der forudses at være den mest ødelæggende udryddelsesbegivenhed siden den asteroide påvirkning, der udslettede dinosaurierne. Denne gang er katastrofen os. I prosa, der på én gang er ærlig, underholdende og dybt informeret, New Yorker forfatter Elizabeth Kølbert fortæller os, hvorfor og hvordan mennesker har ændret livet på planeten på en måde ingen art har før. Sammenflettende forskning inden for et halvt dusin discipliner, beskrivelser af de fascinerende arter, der allerede er gået tabt, og historien om udryddelse som koncept, giver Kolbert en bevægende og omfattende redegørelse for forsvinden, der opstår foran vores øjne. Hun viser, at den sjette udryddelse sandsynligvis er menneskehedens mest varige arv, hvilket tvinger os til at overveje det grundlæggende spørgsmål om, hvad det betyder at være menneske. Fås på Amazon
Klimakriger: Kampen for overlevelse, når verden overophedes
af Gwynne Dyer
Bølger af klimaflygtninge. Dusinvis af mislykkede stater. All-out krig. Fra en af verdens store geopolitiske analytikere kommer et skræmmende glimt af de strategiske realiteter i den nærmeste fremtid, når klimaforandringer driver verdens magter mod overlevelsespolitikken. Presenterende og uvinklet, Klimakrig vil være en af de vigtigste bøger i de kommende år. Læs det, og find ud af, hvad vi går mod. Fås på Amazon
Fra udgiveren:
Køb på Amazon går til at bekæmpe omkostningerne ved at bringe dig InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, ClimateImpactNews.com uden omkostninger og uden annoncører, der sporer dine browservaner. Selv hvis du klikker på et link, men ikke køber disse valgte produkter, betaler alt andet, du køber i det samme besøg på Amazon, en lille provision. Der er ingen ekstra omkostninger for dig, så vær venlig at bidrage til indsatsen. Du kan også bruge dette link at bruge til Amazon når som helst, så du kan hjælpe med at støtte vores indsats.
