Kje in kdaj se na Zemlji pojavljajo površinske vode, je življenjsko pomembno za vse življenje. Toda ta voda je stalno v toku. Jezera, reke in mokrišča se naravno izlivajo in pretakajo; ljudje preusmerijo vodo za lastno uporabo in jo zajezujejo v rezervoarjih. Zdaj so raziskovalci preslikali milijone satelitskih posnetkov z visoko ločljivostjo, da bi dokumentirali zgodovino površinske vode Zemlje, ki traja tri desetletja - razkrivajo dramatičen vpliv človeštva in naravno spremenljivost vodnih vzorcev.
Sorodne vsebine
- Znanstveniki odkrivajo najstarejši vodni bazen
Kmetijski inženir Jean-Francois Pekel s sodelavci je ustvaril nekakšen virtualni časovni stroj, ki prikazuje pretekle spremembe površinske vode in zagotavlja izhodišče za načrtovanje spreminjajoče se prihodnosti našega vodnega sveta. Da bi dosegli ta podvig, so Pekel in sodelavci uporabili več kot 3 milijone posnetkov LANDSAT z Zemeljskih jezer, mokrišč in rek, posnetih med letoma 1984 in 2015. Kvantificirali so, da se svetovni vodni sistem mesečno spreminja v tej časovni premici. Nato so analizirali ta pravi ocean satelitskih podatkov s platformo za računalništvo v oblaku Google Earth Engine.
Rezultat je tako vizualno osupljiv, kot tudi znanstveno dragocen. „[To] nam omogoča potovanje nazaj v čas in natančne meritve našega spreminjajočega se okolja, “ pravi Pekel iz Skupnega raziskovalnega središča Evropske komisije v Ispri v Italiji. "Merjenje preteklosti prispeva k našemu razumevanju dolgoročnih posledic preteklih gospodarskih in družbenih odločitev in prispeva k bolj informiranim odločitvam o poslovodenju v prihodnosti." Dodaja: "Stari pregovor je:" ne morete upravljati česar ne morete izmeriti. "
Zemljevid distribucije in spremembe površinske vode v 32 letih iz več kot 3 milijonov satelitskih posnetkov Landsat. Ta zemljevid prikazuje reko Ob (Reka Obʹ) v zahodni Sibiriji v Rusiji in zajema prostorske in časovne vzorce v površinskih vodah. Temno modre barve so območja trajne vode, svetlejše modre barve pa so območja sezonske vode. Zelene barve predstavljajo nova območja sezonske vode, rožnate barve pa predstavljajo območja izgubljene sezonske vode. (Evropska komisija - Skupno raziskovalno središče, 2016) Posnetki razkrivajo, da od leta 1984 trajna površinska voda izginja s skoraj 90.000 kvadratnih kilometrov območja, ki sega večinoma po Bližnjem vzhodu in Srednji Aziji. Več kot 70 odstotkov vseh izgub vode se je zgodilo v petih sosednjih državah: Irak, Iran, Afganistan, Uzbekistan in Kazahstan. Deloma je kriva suša, vendar so človekove dejavnosti, kot so neregulirani umiki rek in preusmeritve, jezovi in kasnejše krčenje južnega Aralskega morja, ugotavljajo avtorji.
Vendar se je nova stalna površinska voda oblikovala na več kot dvakrat več kot to območje in na vseh celinah, razen Oceanije, se pojavljajo območja takšne rasti, predvsem zaradi polnjenja rezervoarjev. (Oceanija kaže zelo majhno izgubo.) To je presenetljivo, saj študije kažejo, da na splošno ljudje odvajajo sladko vodo hitreje, kot smo mislili.
Eden najbolj presenetljivih zaključkov iz podatkov je, da je sprememba lokalizirana. Pri ločljivosti 30 metrov so te podrobne slike ekipi omogočile ogled milijonov jezer, ki so vsaka manjša od enega kvadratnega kilometra, vendar skupaj lahko predstavljajo kar 40 odstotkov celotnega celinskega vodnega območja na Zemlji.
Nekatera dežela je bogata z vodo: Severna Amerika ima nekaj več kot polovico stalne površinske vode Zemlje, vendar je dom manj kot 5 odstotkov njenih ljudi. Azija, v kateri živi 60 odstotkov ljudi, ima le 9 odstotkov stalne vode Zemlje - čeprav so njene površinske vode v tem obdobju narasle za 23 odstotkov, predvsem zaradi razcveta gradnje rezervoarjev. Vsaka Afrika in Latinska Amerika imata približno 9 odstotkov stalne vode na Zemlji, vendar Afriko vodo deli dvakrat toliko ljudi: 16 odstotkov sveta skupaj v primerjavi z 8, 6 odstotka.
Zemljevid distribucije in spremembe površinske vode v 32 letih iz več kot 3 milijonov satelitskih posnetkov Landsat. Ta zemljevid prikazuje vhod na jugu polotoka Ptičje glave v Zahodni Papui v Indoneziji in zajema prostorske in časovne vzorce v površinski vodi. Temno modre barve so področja trajne vode, rožnate barve pa kažejo območja, kjer se voda pojavlja manj pogosto. (Evropska komisija, Skupno raziskovalno središče, 2016) Vsaka regija vsebuje tudi svoj pravičen delež vodnih zmagovalcev in poražencev. "Če na primer upoštevate Združene države Amerike, je stalna površinska voda v državi relativno stabilna - celotne površine so se od leta 1984 povečale za 0, 5 odstotka, " pravi Pekel. "Toda v istem obdobju je šest zahodnih zveznih držav (Arizona, Kalifornija, Idaho, Nevada, Oregon, Utah) zaradi kombinacije suše in trajnih potreb po vodi izgubilo 33 odstotkov svojih stalnih vodnih površin." Podrobnejši pogled na pomanjkanje vode v svetu.)
Dai Yamazaki, hidrodinamični inženir Japonske agencije za znanost in tehnologijo morja in Zemlje, novo zbirko slik imenuje najboljše razumevanje spreminjanja površinske vode Zemlje. Površinska voda je na splošno najbolj dostopen vodni vir za človeka v mnogih delih sveta, prav tako pa je za številne živali in rastline voda, ki je enostavno dostopna, bistvenega pomena za njihovo življenje, "ugotavlja Yamazaki, ki ni bil vključen v raziskave. "Poleg tega bi obstoj ali odsotnost površinske vode lahko kazalec poplavnih in sušnih dogodkov [zato] je analiza globalne dinamike površinskih voda na podlagi opazovanja zelo pomembna."
Večje spremembe površinske vode, ki jih neposredno poganja človeški inženiring, so običajno lažje opazne iz vesolja kot tiste zaradi podnebnih sprememb. Pekel navaja obnovitev turkistanske lagune Garabogazköl Aylagy po kršenju jezu med laguno in Kaspijskim morjem leta 1992. Kriza Aralskega morja, ki jo je v veliki meri povzročila preusmeritev rek, ki so napajale morje, je očitno tudi iz vesolja.
Vplive spremenljivega podnebja je težje opaziti, ker so zapleteni s toliko drugimi dejavniki, vključno s spreminjanjem človeške uporabe vode. Toda nekatere je mogoče opaziti, kot je suša, ki je od leta 2001 do 2009 prizadela Avstralijo.
Izstopajo tudi vodne spremembe na strehi sveta. "Ponekod, kot je tibetanska planota, kjer je neposreden vpliv ljudi omejen, je vzročno in vzročno razmerje s podnebjem mogoče nedvoumno ugotoviti in to dejansko potrjujejo tudi druge raziskave, " pravi Pekel.
Zemljevid distribucije in spremembe površinske vode v 32 letih iz več kot 3 milijonov satelitskih posnetkov Landsat. Ta zemljevid prikazuje zgornje odseke reke Yenisei (Reka Енисей) v Rusiji in zajema prostorske in časovne vzorce v površinskih vodah. Temno modre barve so področja trajne vode, rožnate barve pa kažejo območja, kjer se voda pojavlja manj pogosto. (Evropska komisija, Skupno raziskovalno središče, 2016) Širjenje jezer na tibetanski planoti je po njegovem mnenju posledica pospešenega sneženja in ledeniškega taljenja, ki ga povzročajo višje temperature in povečane količine padavin. "Na tibetanski planoti je impresivna hitrost in obseg opaznih sprememb širjenja jezera. To je precej jasno sporočilo, da se stvari na tretjem polu hitro spreminjajo, «doda.
"Podnebne spremembe so pojav v svetovnem merilu, toda ljudi mora zanimati, kako to vpliva na njihovo običajno življenje, " dodaja Yamazaki. „To delo poteka v svetovnem merilu, vendar ima dovolj prostorske ločljivosti, da zazna lokalne spremembe. Mislim, da mnogi verjamejo, da je to delo odlično. "
Pekel in sodelavci so ustvarili zemljevide, ki prikazujejo trajno nasprotno sezonsko vodo, dobiček v primerjavi z izgubami, konsistentnost sezonskih vodnih ciklov in drugo - vse to je na voljo v Global Explorerju površinske vode. Razkritja, ki jih ponuja ta spektakularni posnetek, in nabor podatkov, ki se skrivajo za njim, vsebujejo dragoceno orodje za obveščanje o prihodnjem upravljanju in spremembah politike.
