Къде и кога се появяват повърхностните води на Земята е жизненоважно за целия живот. Но тази вода е постоянно в поток. Езера, реки и влажни зони естествено се изливат и текат; хората отклоняват водата за собствена употреба и я заливат в резервоари. Сега изследователите са картографирали милиони сателитни снимки с висока разделителна способност, за да документират историята на повърхностните води на Земята назад три десетилетия - разкривайки драматичното влияние на човечеството, както и естествената променливост на водните модели.
Свързано съдържание
- Учените откриват най-стария известен воден басейн
Селскостопанският инженер Жан-Франсоа Пекел и колегите му създадоха един вид виртуална машина на времето, показваща минали промени в повърхностните води и предоставяне на база за очертаване на променящото се бъдеще на нашия воден свят. За да постигнат този подвиг, Пекел и колегите му са използвали повече от 3 милиона LANDSAT изображения на езера, влажни зони и реки, направени между 1984 и 2015 г. Те количествено определят промените в глобалната водна система през тази времева линия на всеки месец. След това те анализираха този истински океан от спътникови данни с платформата за облачни изчисления в Google Earth Engine.
Резултатът е толкова визуално зашеметяващ, колкото и научно ценен. „[Това] ни позволява да пътуваме назад във времето и да правим точни измервания на променящата се среда“, казва Пекел от Съвместния изследователски център на Европейската комисия в Испра, Италия. „Измерването на миналото допринася за нашето разбиране на дългосрочните последици от предишния ни икономически и обществен избор и допринася за по-информирани управленски решения в бъдеще.“ Той добавя: „Старата поговорка [е]„ не можете да управлявате това, което не можеш да измериш. "
Карта на разпространението и промяната в повърхностните води за 32 години от над 3 милиона сателитни снимки на Landsat. Тази карта показва река Об (Река Обь) в Западен Сибир, Русия и улавя пространствените и времевите модели в повърхностните води. Тъмно сините цветове са области на постоянна вода, а по-светлите сини цветове са зони на сезонна вода. Зелените цветове представляват нови зони на сезонна вода, а розовите цветове представляват области на загубена сезонна вода. (Европейска комисия - Съвместен изследователски център, 2016 г.) Изображенията разкриват, че от 1984 г. постоянните повърхностни води са изчезнали от почти 90 000 квадратни километра площ, която се простира най-вече в Близкия Изток и Централна Азия. Над 70 процента от всички загуби на вода са станали в пет съседни страни: Ирак, Иран, Афганистан, Узбекистан и Казахстан. Отчасти вината е сушата, но за това са и човешките дейности като нерегламентирано изтегляне на реки и отклонения, язовири и последващо свиване на южното Аралско море, установяват авторите.
Въпреки това, нови постоянни повърхностни води са се образували над повече от двойно повече от тази зона и всички континенти, с изключение на Океания, показват области с такъв растеж, предимно поради запълване на резервоари. (Океания показва много малка загуба.) Това е изненадващо, защото проучванията показват, че като цяло хората източват сладка вода по-бързо, отколкото сме мислили.
Един от най-забележителните изводи от данните е, че промяната е локализирана. При разделителна способност от 30 метра тези подробни изображения позволиха на екипа да види милиони езера, всяка с размери по-малки от 1 квадратен километър, но заедно могат да представляват до 40 процента от общата вътрешна водна площ на Земята.
Някои земи са богати на вода: Северна Америка държи малко повече от половината от постоянните повърхностни води на Земята, но е дом на по-малко от 5 процента от нейните хора. Азия, където живеят 60 процента от хората, има само 9 процента от постоянната вода на Земята - въпреки че повърхностните й води са нараснали с 23 процента през този период поради голяма степен на бум в изграждането на резервоари. Всяка Африка и Латинска Америка имат около 9 процента от постоянната вода на Земята, но водата в Африка се споделя от два пъти повече хора: 16 процента от света общо срещу 8.6 процента.
Карта на разпространението и промяната в повърхностните води за 32 години от над 3 милиона сателитни снимки на Landsat. Тази карта показва вход в южната част на полуостров Bird's Head в Западна Папуа, Индонезия и улавя пространствените и времевите модели в повърхностните води. Тъмно сините цветове са области на постоянна вода, а розовите цветове показват области, където водата се среща по-рядко. (Европейска комисия, Съвместен изследователски център, 2016 г.) Всеки регион съдържа също своя справедлив дял от победители и губещи вода. „Например, ако вземете предвид Съединените американски щати, постоянните повърхностни води в страната са сравнително стабилни - общите площи са се увеличили с 0, 5 процента от 1984 г.“, казва Пекел. „Но през същия период шест западни щата (Аризона, Калифорния, Айдахо, Невада, Орегон, Юта) са загубили 33 процента от постоянните си водни повърхности поради комбинация от засушаване и трайни нужди за вода.“ (Свързано: Приемане на Погледнете по-внимателно глобалните недостиг на вода.)
Дай Ямазаки, хидродинамичен инженер от Японската агенция за наука и технологии за морето и Земята, нарича новата колекция изображения най-доброто разбиране на променящите се повърхностни води на Земята. Повърхностните води „като цяло са най-достъпният воден ресурс за хората в много части на света, а също и за много животни и растения леснодостъпната вода е от съществено значение за техния живот“, отбелязва Ямазаки, който не е участвал в изследвания. „Освен това съществуването или отсъствието на повърхностни води може да бъде индикатор за събития от наводнения и суша [затова] този анализ, основан на наблюденията на глобалната динамика на повърхностните води, е много важен.“
Основните промени в повърхностните води, пряко задвижвани от човешкото инженерство, обикновено се забелязват по-лесно от космоса, отколкото тези, дължащи се на изменението на климата. Пекел цитира възстановяването на лагуната Гарабогазкьол Айлаги в Туркменистан след нарушаването на язовир между лагуната и Каспийско море през 1992 г. Кризата в Аралско море, причинена до голяма степен от отклоняване на реките, захранващи морето, също е очевидна от космоса.
Въздействията от изместващия се климат са по-трудни за наблюдение, защото са заплетени с толкова много други фактори, включително промяна на човешките употреби на вода. Но някои могат лесно да се видят, като сушата, която засегна Австралия от 2001 до 2009 година.
Водните промени на покрива на света също се открояват. „На някои места, като тибетското плато, където прякото човешко въздействие е ограничено, връзката между причините и последиците с климата може да бъде недвусмислено установена и всъщност се потвърждава от други изследвания“, казва Пекел.
Карта на разпространението и промяната в повърхностните води за 32 години от над 3 милиона сателитни снимки на Landsat. Тази карта показва горните участъци на река Енисей (Река Енисей) в Русия и улавя пространствените и времевите модели в повърхностните води. Тъмно сините цветове са области на постоянна вода, а розовите цветове показват области, където водата се среща по-рядко. (Европейска комисия, Съвместен изследователски център, 2016 г.) Разширяването на езерата на тибетското плато, отбелязва той, е било обусловено от ускорена снеговалежи и ледника, причинена от повишаване на температурите и увеличаване на валежите. „Това, което впечатлява за Тибетското плато, е както скоростта, така и степента на наблюдавани промени в разширяването на езерото. Това е доста ясно съобщение, че нещата се променят бързо в „Третия полюс“, добавя той.
„Промените в климата са явления в световен мащаб, но интересът на хората трябва да е как се отразява на обичайния им живот“, добавя Ямазаки. „Тази работа се извършва в глобален мащаб, но има достатъчно пространствена резолюция, за да открие местните промени. Ето защо много хора смятат, че тази работа е чудесна. "
Pekel и колегите му създадоха карти, които илюстрират постоянни спрямо сезонни води, печалби срещу загуби, последователност на сезонните водни цикли и други - всичко това се предоставя свободно в Global Explorer Surface Water Explorer. В крайна сметка разкритията, предоставени от тази ефектна снимка, и наборите от данни, които се крият зад нея, представляват ценен инструмент за информиране на бъдещото управление и промени в политиката.
