Gdje i kada se na Zemlji pojavljuju površinske vode od vitalnog je značaja za cijeli život. Ali ta je voda stalno u toku. Jezera, rijeke i močvarna područja prirodno se slivaju i protječu; ljudi preusmjeravaju vodu radi vlastite upotrebe i dovode je u rezervoare. Sada su istraživači preslikali milijune satelitskih snimaka visoke rezolucije kako bi dokumentirali Zemljinu povijest površinske vode u trajanju od tri desetljeća - otkrivajući dramatičan utjecaj čovječanstva, kao i prirodnu varijabilnost obrazaca vode.
Povezani sadržaj
- Znanstvenici otkrivaju najstariji poznati bazen bazena
Poljoprivredni inženjer Jean-Francois Pekel i njegovi kolege stvorili su svojevrsni virtualni vremenski stroj, pokazujući promjene u površinskim vodama iz prošlosti i pružajući osnovnu osnovu za crtanje promjenjive budućnosti našeg vodenog svijeta. Da bi postigli ovaj podvig, Pekel i njegovi kolege koristili su više od 3 milijuna LANDSAT slika Zemljskih jezera, močvarnih područja i rijeka snimljenih između 1984. i 2015. Oni su kvantificirali da se globalni vodni sustav mijenja tijekom tog vremenskog razdoblja na mjesečnoj osnovi. Zatim su analizirali ovaj istinski ocean satelitskih podataka pomoću platforme za računanje u oblaku Google Earth Engine.
Rezultat je tako vizualno zapanjujući, koliko i znanstveno vrijedan. „[To] omogućava nam putovanje unatrag i precizno mjerenje našeg promjenjivog okruženja“, kaže Pekel iz Zajedničkog istraživačkog centra Europske komisije u Ispri, Italija. „Mjerenje prošlosti doprinosi našem razumijevanju dugoročnih posljedica naših prošlih ekonomskih i društvenih izbora i doprinosi informiranijim odlukama menadžmenta u budućnosti.“ Dodaje: „Stara izreka je:„ ne možete upravljati što ne možete mjeriti. "
Mapa distribucije i promjene površinskih voda u 32 godine s preko 3 milijuna Landsat satelitskih snimaka. Ova karta prikazuje rijeku Ob (Reka Obʹ) u zapadnom Sibiru, Rusija i bilježi prostorne i vremenske obrasce u površinskim vodama. Tamno plave boje su područja stalne vode, a svijetlije plave boje su sezonske vode. Zelena boja predstavlja nova područja sezonske vode, a ružičasta boja predstavljaju područja izgubljene sezonske vode. (Europska komisija - Zajednički istraživački centar, 2016.) Slike otkrivaju da su od 1984. godine trajne površinske vode nestale s područja od gotovo 90 000 četvornih kilometara koje se prostiru uglavnom na Bliskom Istoku i Srednjoj Aziji. Preko 70 posto svih gubitaka vode dogodilo se u pet susjednih zemalja: Irak, Iran, Afganistan, Uzbekistan i Kazahstan. Suša je djelomično kriva, ali isto su tako i ljudske aktivnosti poput nereguliranog povlačenja rijeka i skretanja, nasipa i naknadnog smanjivanja južnog Aralskog mora, otkrivaju autori.
Međutim, nove trajne površinske vode formirale su se više nego dvostruko od toga područja, a svi kontinenti osim Oceanije pokazuju područja takvog rasta, prvenstveno zbog punjenja rezervoara. (Oceanija pokazuje vrlo mali gubitak.) To je iznenađujuće, jer studije pokazuju da ljudi općenito isušuju slatku vodu brže nego što smo mislili.
Jedan od najupečatljivijih zaključaka koji se izvlače iz podataka jest da je promjena lokalizirana. Na razlučivosti od 30 metara, ove detaljne slike omogućile su timu da vidi milijune jezera koja su svaka manja od 1 kvadratnog kilometra, ali zajedno mogu predstavljati čak 40 posto ukupne kopnene vode na površini Zemlje.
Neke su zemlje bogate vodom: Sjeverna Amerika drži nešto više od polovice trajne površinske vode Zemlje, ali dom je manje od 5 posto njezinih ljudi. Azija, u kojoj živi 60 posto ljudi, ima samo 9 posto stalne vode Zemlje - iako su njene površinske vode u ovom razdoblju porasle za 23 posto, uglavnom zbog procvata izgradnje rezervoara. Afrika i Latinska Amerika imaju oko 9 posto stalne vode na Zemlji, ali vodu Afrike dijeli dvostruko više ljudi: 16 posto svijeta u odnosu na 8, 6 posto.
Mapa distribucije i promjene površinskih voda u 32 godine s preko 3 milijuna Landsat satelitskih snimaka. Ova karta prikazuje otvor na jugu poluotoka Ptičje glave u zapadnoj Papui, Indonezija i bilježi prostorne i vremenske uzorke u površinskoj vodi. Tamno plave boje su područja stalne vode, a ružičaste boje pokazuju područja gdje se voda javlja rjeđe. (Europska komisija, Zajednički istraživački centar, 2016.) Svaka regija također sadrži svoj udio u vodenim pobjednicima i gubitnicima. "Na primjer, ako uzmete u obzir Sjedinjene Države, trajna površinska voda zemlje relativno je stabilna - ukupna područja porasla su za 0, 5 posto od 1984.", kaže Pekel. "Ali tijekom istog razdoblja, šest zapadnih država (Arizona, Kalifornija, Idaho, Nevada, Oregon, Utah) izgubilo je 33 posto svojih stalnih vodenih površina zbog kombinacije suše i stalnih potreba za vodom." (Povezano: Uzimajući Pažljiviji pogled na globalne nedostatke vode.)
Dai Yamazaki, hidrodinamički inženjer Japanske agencije za znanost i tehnologiju mora, naziva novu kolekciju slika najbolje razumijevanje Zemljine mijenjajuće se površinske vode. Površinska voda je općenito najpristupačniji vodeni resurs za ljudska bića u mnogim dijelovima svijeta, a također je mnogim životinjama i biljkama lako dostupna voda ključna za njihov život, "primjećuje Yamazaki, koji nije bio uključen u istraživanje. "Nadalje, postojanje ili odsutnost površinskih voda može biti pokazatelj poplava i suša [tako da je ova analiza globalne dinamike površinskih voda utemeljena na promatranju vrlo važna."
Glavne promjene površinske vode koje izravno utječe na ljudski inženjering obično se lakše uoče iz svemira nego one zbog klimatskih promjena. Pekel navodi oporavak turkistanske lagune Garabogazköl Aylagy nakon kršenja brane između lagune i Kaspijskog mora 1992. Kriza Aralskog mora, uzrokovana uglavnom preusmjeravanjem rijeka koje su napajale more, također je očita iz svemira.
Utjecaj klimatskih promjena koji se mijenjaju teže je promatrati jer su isprepleteni s toliko drugih čimbenika, uključujući promjenu ljudske upotrebe vode. Ali neke se lako mogu vidjeti, poput suše koja je zahvatila Australiju od 2001. do 2009. godine.
Vodene promjene na krovu svijeta također se ističu. "Na nekim mjestima, poput tibetanske visoravni, gdje je direktan ljudski utjecaj ograničen, uzročno-posljedični odnos s klimom može se nedvosmisleno utvrditi i to zapravo potvrđuju druga istraživanja", kaže Pekel.
Mapa distribucije i promjene površinskih voda u 32 godine s preko 3 milijuna Landsat satelitskih snimaka. Ova karta prikazuje gornji dio rijeke Yenisei (Reka Enisej) u Rusiji i bilježi prostorne i vremenske uzorke u površinskim vodama. Tamno plave boje su područja stalne vode, a ružičaste boje pokazuju područja gdje se voda javlja rjeđe. (Europska komisija, Zajednički istraživački centar, 2016.) Širenje jezera na tibetanskoj visoravni, napominje, potaknulo je ubrzanim otapanjem snijega i ledenjaka uzrokovanim porastom temperature i povećanim količinama oborina. "Ono što je impresivno na tibetanskoj visoravni je i brzina i opseg opaženih promjena u širenju jezera. Prilično je jasna poruka da se stvari brzo mijenjaju u "Trećem polu" ", dodaje on.
"Klimatske promjene su pojava na globalnoj razini, ali interes ljudi mora biti kako utječe na njihov uobičajeni život", dodaje Yamazaki. „Ovaj se posao radi na globalnoj razini, ali ima dovoljnu prostornu rezoluciju za otkrivanje lokalnih promjena. Zato mislim da mnogi ljudi vjeruju u ovaj posao sjajan. "
Pekel i njegovi kolege stvorili su mape koje ilustriraju stalne nasuprot sezonskoj vodi, dobitke u odnosu na gubitke, konzistentnost sezonskih ciklusa vode i još mnogo toga - i sve je to besplatno dostupno u Global Surface Water Explorer. Konačno otkrića pružena ovom spektakularnom slikom i skupovi podataka koji stoje iza nje čine vrijedan alat za informiranje o budućem upravljanju i promjenama politike.
