Новое исследование показало, что фермеры в некоторых частях западной части Соединенных Штатов, которые используют таяние снега для орошения своих культур, окажутся в числе наиболее пострадавших в мире от изменения климата.
В статье, опубликованной в журнале Nature Climate Change, междисциплинарная группа исследователей проанализировала ежемесячную потребность в поливной воде вместе со стоком талого снега через глобальные бассейны с 1985 по 2015 гг. Цель состояла в том, чтобы определить, где орошаемое земледелие зависело от стока талого снега в прошлом и как может измениться ситуация из-за потепления климата.
Затем они прогнозировали изменения в таянии снега и дождевых осадков, если Земля прогреется на 2 или 4 градуса по Цельсию (примерно на 3 ½ или 7 градусов по Фаренгейту), что потенциально подвергнет риску зависящие от снега бассейны.
В результате проведённого исследования были определены бассейны рек, наиболее подверженные риску нехватки воды из-за изменений в характере таяния снега. Две из этих областей высокого риска - это бассейны рек Сан-Хоакин и Колорадо в западной части Соединенных Штатов.
«Во многих регионах мира сельское хозяйство зависит от стока снеготаяния, которое происходит в определенное время и в определенных масштабах», - сказал Юэ Цинь, доцент географии и профессорско-преподавательский состав Института устойчивого развития в Университете штата Огайо.
«Но изменение климата приведет к меньшему количеству снега и раннему таянию в некоторых бассейнах, что может оказать сильное влияние на производство продуктов питания».
Цинь, ведущий автор исследования, разработал исследование с Натаниэлем Мюллером, доцентом в Университете штата Колорадо, и Стивеном Дэвисом, доцентом в Университете Калифорнии, Ирвин.
Согласно сценарию 4-градусного потепления по Цельсию, исследователи прогнозируют, что доля потребности в поливной воде, покрываемой талым снегом в бассейне Сан-Хоакин, уменьшается с 33 до 18 процентов. В бассейне реки Колорадо количество воды, которое образуется из-за таяния снега, уменьшится с 38 до 23 процентов.
Другие бассейны, в которых сельское хозяйство подвергается особому риску из-за изменений в таянии снега, расположены в южной Европе, западном Китае и Центральной Азии.
В зависимости как от величины, так и от времени, сток дождевых осадков может компенсировать снижение стока талого снега при удовлетворении потребности в поливной воде, но только для некоторых бассейнов - подсчитали исследователи.
«Во многих бассейнах будущие изменения количества осадков не компенсируют потерянное таяние снега в период выращивания сельскохозяйственных культур», - сказал Мюллер.
Сан-Хоакин, например, является одним из бассейнов, где увеличение дождевого стока не сможет компенсировать снижение таяния снега, когда орошение наиболее необходимо.
Исследователи оценили потенциальную доступность резервуарного хранилища и подземных вод, чтобы помочь удовлетворить дополнительную потребность в поливе, вызванную сокращением воды, полученной от таяния снега.
В бассейне Сан-Хоакин, результаты показали, что 14 процентов потребности в воде для орошения должны быть удовлетворены за счет новых альтернативных источников в сценарии потепления с 4 градусами Цельсия. В бассейне Колорадо этот показатель составит 9 процентов.
В исследовании также изучалось, какие культуры в мире подвергаются наибольшему риску из-за изменения климата. Результаты показали, что рис и хлопок в северном полушарии летом, а также пшеница и пастбища весной особенно зависят от снега.
Учёные во всём мире использовали данные о месячном количестве осадков и воды от таяния снега во всем мире с 1985 по 2015 годы из набора данных, названного TerraClimate. Затем они рассчитали ежемесячное потребление воды для полива различных культур.
Сравнивая исторический сток и общее потребление поверхностных вод, они оценили ежемесячное потребление талых и дождевых стоков, а также спрос на альтернативные источники воды в каждом крупном речном бассейне.
Затем они использовали климатические модели для прогнозирования таяния снега и дождевых осадков в каждом бассейне, если глобальные средние температуры поднимаются на 2 или 4 градуса Цельсия выше доиндустриальных условий.
Цинь отметил, что, скорее всего, будет необходимо установить ограничения на водопотребление, например, путем увеличения эффективности использования воды при выращивании сельскохозяйственных культур.
«Нам нужно найти способы помочь тем бассейнам, которые больше всего будут нуждаться в адаптации к предстоящим изменениям», - сказала она.
Исследование было поддержано Фондом исследований в области продовольствия и сельского хозяйства, Национальным научным фондом США и Федеральным министерством образования и науки Германии.
Подписка на канал, отметки "понравилось" и комментарии приветствуются!
Спасибо, что читаете :)