Благодаря изменению климата запасы пресной воды на Земле никогда не будут прежними.
Пресная вода составляет лишь крошечный процент воды на Земле. И все же мы зависим от него во всем - от выращивания продуктов питания до производства в домашних условиях. Средний американец использует 340 литров (90 галлонов) в день.
Это январь 2018 года в Кейптауне, Южная Африка. После трех лет рекордно низкого уровня осадков водохранилища, которые снабжают водой этого города, находятся на опасно низком уровне. В городе кончается вода и быстро.
Рекламные щиты показывают страшные обновления. Они рассказывают 400 000 жителей Кейптауна, как далеко опустились водохранилища. Они также отображают обратный отсчет до «Дня Ноль»: расчетной даты, когда отводы в Кейптауне станут полностью сухими. Каждую неделю Day Zero приближается.
Как и все здесь, Саманта Рейндерс научилась мыть, мыть, готовить и пить, используя только официальный дневной лимит - 50 литров (13 галлонов). «Я чувствовала себя виноватой, - вспоминала она позже, - каждый раз, когда я включала душ даже на 30 секунд».
Рейндерс столкнулась с фактом жизни: люди не могут существовать без пресной воды. Никто не может из других животных или растений. Когда воды становится мало, еда и другие предметы первой необходимости тоже исчезают.
Фактически, без достаточного количества пресной воды, целые цивилизации разрушились. Но пресной воды не всегда много. А по мере изменения климата Земли пресноводные ресурсы по всему миру сталкиваются с проблемами. От Африки до Аризоны люди уже чувствуют последствия. Водный кризис в Кейптауне дает нам представление о будущем.
Водный мир
Наша холодная голубая планета покрыта водой. Однако только 2,5 процента этой воды является пресной. Из этого только одна треть является жидкой. Остальное заперто как лед.
Это не так много пресной воды. И все же мы зависим от нее во всем. В Соединенных Штатах каждый человек использует в среднем 340 литров (90 галлонов) в день дома. И это не включает воду, необходимую для выращивания нашей еды или производства всего, от одежды до автомобилей и мобильных телефонов. Для изготовления одной пары джинсов требуется 3400 литров (900 галлонов).
Все воды Земли связаны в один обширный цикл
Однако с изменением климата меняется и количество доступной воды. Вода, климат и погода связаны в бесконечный цикл, называемый круговоротом воды. И как любая естественная система, измените одну ее часть - будь то температура, влажность почвы или даже сколько деревьев в регионе - и все остальное тоже изменится.
Ученые используют мощные суперкомпьютеры, чтобы исследовать сложные способы, которыми изменение климата меняет круговорот воды. Они обнаружили, что по мере того, как климат нагревается, атмосфера удерживает больше воды: примерно на 4 процента больше на каждые 1,8 градуса Цельсия (1 градус Фаренгейта). Это влияет на все, от осадков до почв.
Есть также глаза в небе. С 2002 по 2017 год спутниковая миссия GRACE (гравитационное восстановление и климатический эксперимент) отслеживала водные ресурсы Земли сверху. Пара спутников-близнецов была способна «взвесить» земную воду, измерив разницу в том, сколько на них весит масса планеты.
Если количество снежного покрова, поверхностных или даже грунтовых вод меняется, изменяется и сила притяжения в этом месте. На это гравитационное воздействие влияют изменения массы. Когда первый спутник прошел через область, различия в гравитации немного изменили расстояние между двумя спутниками. Приборы на борту измеряли эту разницу с точностью до одной сотой ширины человеческого волоса.
Ученые переводят эти данные невесомости в массу воды или льда. Затем они сравнивают его с историческими данными для измерения изменений в распределении воды и льда с течением времени.
Данные с компьютеров, спутников и станций на земле сходятся. Изменение климата меняет доступность воды по всему миру. В Южной Африке и во многих регионах засухи становятся все более распространенными.
В других областях, например в Калифорнии и Европе, смена характера осадков привела к тому, что речные потоки достигали пика в начале каждого года, а затем случался дефицит воды. Между тем, среднее количество осадков в Соединенных Штатах на самом деле увеличилось на 5 сантиметров (2 дюйма) с 1895 года. Большая часть из них была в Новой Англии и на Среднем Западе.
