ماهواره‌ها کاهش گسترده ذخیره آب دریاچه‌های جهان را نشان می‌دهند[1]

 نویسنده: فَنگ فَنگ یائو[2] و همکاران

منبع: وبسایت دانشگاه ویرجینیا

https://environment.virginia.edu/news/satellites-reveal-widespread-decline-global-lake-water-storage

تاریخ انتشار: 19 می 2023

مترجم حمیدرضا زرنگار

• در مقاله‌ای که در مجله ساینس منتشر شده است، فَنگ‌فَنگ یائو، عضو بخش هوش مصنوعی دانشگاه ویزجینیا و نویسندگان همکارش دریافتند که تغییرات اقلیمی، مصرف انسانی و رسوب‌گذاری در از دست رفتن قابل توجه آب دریاچه‌ها نقش داشته‌اند.

بر اساس یک ارزیابی جدید و پیشگامانه که در مجله ساینس منتشر شده است، بیش از ۵۰ درصد بزرگ ترین دریاچه‌های جهان در حال از دست دادن آب خود هستند. کشف مقصران اصلی این وضعیت تعجب‌آور نیست: گرمایش زمین و مصرف ناپایدار انسان. با این حال، فنگ‌فنگ یائو، نویسنده‌ی اصلی مقاله و پژوهشگر مهمان موسسه تعاونی تحقیقات علوم محیطی (CIRES)[3] که اکنون پژوهشگر اقلیم در موسسه‌ی محیط زیست دانشگاه ویرجینیا است، می گوید این خبر کاملاً ناامیدکننده نیست. دانشمندان با این روش جدید برای ردیابی روند ذخیره‌سازی آب دریاچه‌ها و علل آن، می‌توانند در مورد چگونگی حفاظت بهتر از منابع حیاتی آب و اکوسیستم‌های مهم منطقه‌ای به مدیران آب و جوامع، بینشی ارائه دهند. یائو می گوید:

“این اولین ارزیابی جامع از روندها و عوامل مؤثر بر تغییرپذیری ذخایر آب دریاچه‌های جهان بر اساس مجموعه‌ای از ماهواره‌ها و مدل‌ها است”.

بحران‌های زیست‌محیطی در برخی از بزرگ ترین پهنه‌های آبی زمین، مانند خشک شدن دریای آرال بین قزاقستان و ازبکستان، محرک او برای انجام این تحقیق بود. بنابراین او و همکارانش از دانشگاه کلرادو بولدر، دانشگاه ایالتی کانزاس، فرانسه و عربستان سعودی تکنیکی را برای اندازه‌گیری تغییرات سطح آب در نزدیک به ۲۰۰۰ دریاچه و مخزن بزرگ جهان که ۹۵ درصد از کل ذخایر آب دریاچه‌ای روی زمین را تشکیل می‌دهند، ابداع کردند. این تیم، مشاهدات سه دهه مجموعه‌ای از ماهواره‌ها را با مدل‌هایی ترکیب کرد تا روند ذخیره‌سازی دریاچه‌ها در سطح جهان را کمٌی‌سازی و توصیف کند. برخلاف رودخانه‌ها، دریاچه‌ها به خوبی پایش نمی‌شوند، با این حال آن ها برای بخش بزرگی از بشریت – حتی بیش تر از رودخانه‌ها – آب فراهم می‌کنند. اما علیرغم ارزش آن ها، روندها و تغییرات بلندمدت سطح آب تاکنون.تا حد زیادی ناشناخته ماندند. بالاجی راجاگوپالان[4]، عضو موسسه تعاونی تحقیقات علوم محیطی ، استاد مهندسی در دانشگاه کلرادو بولدر و یکی از نویسندگان این مقاله، می گوید:

“ما اطلاعات بسیار خوبی در مورد دریاچه‌های نمادین مانند دریای خزر، دریای آرال و دریای سالتون داریم، اما اگر می‌خواهید در مقیاس جهانی چیزی بگویید، به تخمین‌های قابل اعتمادی از سطح و حجم دریاچه‌ها نیاز دارید”.

وی می­افزاید:

 “با این روش جدید… ما می‌توانیم بینش‌هایی در مورد تغییرات سطح دریاچه‌های جهانی را با دیدگاه وسیع‌تری ارائه دهیم”.

 برای مقاله جدید، این تیم از ۲۵۰،۰۰۰ عکس فوری از مساحت دریاچه که توسط ماهواره‌ها بین سال‌های ۱۹۹۲ تا ۲۰۲۰ گرفته شده بود، برای بررسی مساحت ۱۹۷۲ دریاچه بزرگ زمین استفاده کرد. آن ها سطح آب را از نه ارتفاع‌سنج ماهواره‌ای جمع‌آوری و از سطوح آب بلندمدت برای کاهش هرگونه عدم قطعیت استفاده کردند. برای دریاچه‌هایی که سابقه سطح آب بلندمدتی نداشتند، از اندازه‌گیری‌های اخیر آب که توسط ابزارهای جدیدتر روی ماهواره‌ها انجام شده بود، استفاده کردند. ترکیب اندازه‌گیری‌های اخیر سطح آب با اندازه‌گیری‌های بلندمدت مساحت به دانشمندان این امکان را داد تا حجم دریاچه‌ها را که قدمت آن ها به دهه‌ها قبل برمی‌گردد، بازسازی کنند. نتایج حیرت‌انگیز بود: ۵۳ درصد از دریاچه‌های جهان کاهش ذخیره آب را تجربه کردند. نویسندگان این میزان کاهش را با بزرگی دریاچه میدز، بزرگ ترین مخزن آب در ایالات متحده، مقایسه می‌کنند.

برای توضیح روند دریاچه‌های طبیعی، این تیم از پیشرفت‌های اخیر در استفاده از آب و مدل‌سازی آب و هوا بهره برد. یائو گفت می گوید که تغییرات آب و هوایی و مصرف آب توسط انسان، عامل اصلی کاهش خالص جهانی حجم دریاچه‌های طبیعی و تلفات آب در حدود ۱۰۰ دریاچه بزرگ بوده است. وی می افزاید:

 بسیاری ردپاهای انسانی و تغییرات آب و هوایی بر تلفات آب دریاچه‌ها پیش از این ناشناخته بود، مانند خشک شدن دریاچه گود-زره در افغانستان و دریاچه مار چیکیتا در آرژانتین”.

دریاچه‌ها در مناطق خشک و مرطوب جهان در حال از دست دادن حجم خود هستند. کاهش حجم دریاچه‌های مناطق گرمسیری مرطوب و دریاچه‌های قطب شمال نشان دهنده روندهای خشک شدن گسترده‌تری است نسبت به آن چه پیش از این تصور می‌شد.

یائو و همکارانش همچنین روند ذخیره‌سازی در مخازن را ارزیابی کردند. آن ها دریافتند که تقریباً دو سوم مخازن بزرگ زمین، افت قابل توجهی در آب خود تجربه کرده‌اند. بن لیونه[5]، یکی دیگر از نویسندگان، عضو گروه و دانشیار مهندسی در دانشگاه کلرادو بولدر، می گوید که رسوب‌گذاری عامل اصلی کاهش جهانی ذخیره‌سازی در مخازن موجود بوده است. در مخازن قدیمی – آن‌هایی که قبل از سال ۱۹۹۲ پر شده‌اند – رسوب‌گذاری از خشکسالی‌ها و سال‌های بارندگی شدید مهم‌تر بوده است.

در حالی که بیش تر دریاچه‌های جهان در حال کوچک شدن هستند، ۲۴ درصد از آن ها شاهد افزایش قابل توجه ذخیره آب بوده‌اند. دریاچه‌های در حال رشد به طور معمول در مناطق کم جمعیت در فلات تبت داخلی و دشت‌های بزرگ شمالی آمریکای شمالی و در مناطقی با مخازن جدید مانند حوضه‌های رودخانه یانگ تسه، مکونگ و نیل قرار دارند.

نویسندگان تخمین می‌زنند که تقریباً یک چهارم جمعیت جهان، یعنی ۲ میلیارد نفر، در حوضه یک دریاچه در حال خشک شدن ساکن اند که نشان دهنده نیاز فوری به گنجاندن مصرف انسانی، تغییرات اقلیمی و اثرات رسوب‌گذاری در مدیریت پایدار منابع آب است. لیونه می گوید که تحقیقات آن ها بینشی در مورد راه‌حل‌های ممکن ارائه می‌دهد:

“اگر مصرف انسانی عامل بزرگی در کاهش ذخیره آب دریاچه باشد، می‌توانیم سیاست‌های جدیدی را برای کااستن از روند زوال در مقیاس بزرگ تطبیق داده و بررسی کنیم”.

این اتفاق در یکی از دریاچه‌هایی که تیم مورد مطالعه قرار داد، یعنی دریاچه سوان در ارمنستان، رخ داد. دریاچه سوان در 20 سال گذشته شاهد افزایش ذخیره آب بوده است که نویسندگان آن را به اجرای قوانین حفاظت از محیط زیست در مورد برداشت آب از اوایل دهه 2000 مرتبط می‌دانند.

[1] Satellites Reveal Widespread Decline in Global Lake Water Storage

[2] Fangfang Yao

[3] Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES)

[4] Balaji Rajagopalan

[5] Ben Livneh