西海岸の水トラブルが東に向かう理由

西海岸の水トラブルが東に向かう理由

控えめな気候変動シナリオの下でも、米国本土は地下水の著しい損失に直面しています、と新しい研究が示しています。

この調査では、米国は約119億4.2万立方メートル(XNUMX億立方フィート)の水を失う可能性があると推定されています。これは、コロラド川上流域で最大の貯水池であるパウエル湖をXNUMX回満たすのに十分な量です。

の結果 ネイチャー·コミュニケーションズ 温暖化温度が給水と需要のバランスを変えると、浅い地下水貯留が植物の水ストレスを緩和できることを示します。 温暖化が続くと、地下の河川、小川、貯水池などの地表水間の重要なつながりを犠牲にして、その貯蔵が枯渇する可能性があります。

「私たちは世界的な地下水貯留の危機に直面しています。」

「摂氏1.5度(2.7度)の温暖化の場合でも、地下水を大量に失う可能性が高い」とコロラドスクールオブマインズの水文学の教授であるリードマックスウェルは述べています。

「東海岸は、水の観点から西海岸のように見え始める可能性があります。 それは本当の挑戦になるでしょう。」

地下水および気候変動モデル

ほとんどの地球規模の循環モデルは、地下の水の横方向の動きを考慮していません。 通常、それらには、植生から土壌に浸透する雨など、限られた上下運動のみが含まれます。 土壌 そして根は地面から水を引き上げます。 さらに、これらのモデルは、その範囲を地上または地下の単なるメートルに制限する傾向があります。

この新しい研究では、地下を水がどのように移動し、地表につながるかをシミュレートします。

「地下水の動きの複雑さ全体を大規模なシミュレーションに含めた場合、応答はどのようになるかを尋ねました。これはこれが行われた初めてのことだと思います」と、水文学の助教授であるローラ・コンドンは言います。アリゾナ大学の大気科学。

計算により、温暖化に対する浅い地下水貯留の直接的な応答が明らかになり、これは低から中程度の温暖化でさえ地下水貯留と蒸発散に与える強力で初期の影響を示しています。

転換点

米国西部では、地下水貯留の変化は長期間隠されたままになる可能性がある、と研究は明らかにしました。地下水はすでに深く、レベルの低下は地表水にそれほど大きな影響を与えないからです。 さらに、この地域の植生はすでに大部分が水に制限されており、深い地下水源から切り離されるようになっています。

しかし、米国東部は地下水面の低下に対してはるかに敏感です。 地下水と地表水はより密接に関連しており、地下水を枯渇させると、植生、河川、河川が破壊されやすくなります。 取り扱いと管理のために米国西部に設置されたシステムの多く 水不足 国の東部にも欠けています。

この研究は、貯留が温暖化により枯渇し、植生が浅い地下水へのアクセスを失い始めると、米国東部の地域が後期よりも早く転換点に達する可能性があることを明らかにしています。

「当初、 植物 既存の浅い地下水を利用できるため、ストレスを感じることはないかもしれませんが、温かい状態が続くと、それらはますます少なくなり、毎年劇的に変化します」とコンドンは言います。 「言い換えれば、浅い地下水は温暖化への反応を緩衝しているが、枯渇するとそれ以上はできない。」

この研究のシミュレーションは、降水パターンを同じに保ち、摂氏1.5〜4度の予測に従って大気温度のみを上げるように設定されました。 適度な摂氏1.5度の温暖化でも、研究者たちは119億4万立方メートルの貯蔵の損失を予測しました。 摂氏7.2度[華氏324度]で、彼らは10億XNUMX万立方メートルの地下水損失を予測しました。これは、パウエル湖の約XNUMX倍、またはエリー湖のほぼXNUMX分のXNUMXを満たすのに十分な量です。

「私たちは世界的な地下水貯留の危機に直面しています」とコンドンは言います。 「巨大な地下水貯留層は驚くべき速さで枯渇しており、それは世界中の主要な成長地域に栄養を与えているため問題です。」

最初の研究

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