_ Studiul oferă noi contabilizarea râurilor Pământului

Un studiu condus de cercetătorii NASA oferă noi estimări despre cât de multă apă curge prin râurile Pământului, ratele cu care curge în ocean și cât de mult au fluctuat ambele cifre în timp. — informații esențiale pentru înțelegerea ciclului apei planetei și pentru gestionarea rezervelor sale de apă dulce.

Rezultatele evidențiază, de asemenea, regiuni epuizate de utilizarea grea a apei, inclusiv bazinul râului Colorado din Statele Unite, bazinul Amazonului din America de Sud, și bazinul râului Orange din sudul Africii.

Pentru studiu, care a fost publicat recent în Nature Geoscience, cercetătorii de la Jet Propulsion Laboratory al NASA din California de Sud au folosit o metodologie nouă care combină măsurătorile stream-gauge cu modele computerizate de aproximativ 3 milioane de segmente de râu din întreaga lume.

Oamenii de știință estimează că volumul total de apă din râurile Pământului, în medie, între 1980 și 2009, a fost de 539 de mile cubi (2.246 de kilometri cubi). Aceasta este echivalentul cu jumătate din apa lacului Michigan și aproximativ 0,006% din toată apa dulce, ceea ce reprezintă 2,5% din volumul global. În ciuda proporției lor mici din toată apa planetei, râurile au fost vitale pentru oameni încă de la primele civilizații.

Deși cercetătorii au făcut numeroase estimări de-a lungul anilor cu privire la cantitatea de apă care curge din râuri în ocean, estimările privind volumul de apă pe care îl dețin în mod colectiv – cunoscut sub numele de stocare – a fost puțin și mai incert, a spus Cédric David de la JPL, un coautor al studiului.

El a asemănat situația cu cheltuielile dintr-un cont curent fără cunoscând echilibrul. „Nu știm câtă apă este în cont, iar creșterea populației și schimbările climatice complică și mai mult lucrurile”, a spus David.

„Sunt multe lucruri pe care le putem face pentru a gestiona modul în care suntem folosind-o și asigurați-vă că există suficientă apă pentru toată lumea, dar prima întrebare este: Cât de multă apă este aceasta este fundamentală pentru orice altceva."

Estimările din lucrare ar putea fi în cele din urmă comparate cu datele din Sateliți internaționali SWOT (Surface Water and Ocean Topography) pentru a îmbunătăți măsurătorile impactului uman asupra ciclului apei Pământului. Lansat în decembrie 2022, SWOT cartografiază altitudinea apei de pe glob, iar modificările înălțimii râului oferă o modalitate de a cuantifica stocarea și deversarea.

Studiul a identificat bazinul Amazonului drept regiunea cu cele mai multe râuri. stocare, deținând aproximativ 204 mile cubi (850 kilometri cubi) de apă - aproximativ 38% din estimarea globală. De asemenea, același bazin deversează cea mai mare apă în ocean: 1.629 de mile cubi (6.789 de kilometri cubi) pe an. Aceasta reprezintă 18% din debitul global în ocean, care a avut o medie de 8.975 mile cubi (37.411 kilometri cubi) pe an între 1980 și 2009.

Deși nu este posibil ca un râu să aibă debit negativ, abordarea studiului. nu permite curgerea în amonte - de dragul contabilității, este posibil ca din unele segmente de râu să iasă mai puțină apă decât a intrat. Asta este ceea ce cercetătorii au descoperit pentru părți din bazinele râurilor Colorado, Amazon și Orange, după cum precum și bazinul Murray-Darling din sud-estul Australiei. Aceste debite negative indică în mare parte utilizarea intensă a apei de către oameni.

„Acestea sunt locații în care vedem amprentele digitale ale managementului apei”, a spus autoarea principală Elyssa Collins, care a efectuat analiza în calitate de stagiar JPL și student la doctorat la Universitatea de Stat din Carolina de Nord din Raleigh.

Timp de decenii, majoritatea estimărilor cu privire la apa totală a râului de pe Pământ au fost perfecționări ale unei cifre ale Națiunilor Unite din 1974 și niciun studiu nu a ilustrat modul în care cantitatea a variat în timp. Estimări mai bune au fost greu de găsit, a spus David, din cauza lipsei de observații ale râurilor lumii, în special ale celor departe de populațiile umane.

O altă problemă a fost aceea că există mult mai multe indicatori care monitorizează nivelurile și debitul râurilor mari decât sunt ale celor mici. Există, de asemenea, o mare incertitudine în ceea ce privește estimările scurgerii de pe uscat - apa de ploaie și topirea zăpezii care se varsă în râuri.

Noul studiu a pornit de la premisa că scurgerea care curge în și prin un sistem fluvial ar trebui să fie aproximativ egală cu cantitatea pe care măsurătorile o măsoară. în aval. În cazul în care cercetătorii au descoperit inconsecvențe între scurgerea simulată de la trei modele de suprafață terestră și măsurătorile gabarite luate din aproximativ 1.000 de locații, au folosit măsurătorile gabaritului pentru a corecta numerele de scurgere simulate.

Apoi au modelat scurgerea prin râuri pe un Hartă globală de înaltă rezoluție dezvoltată folosind date și imagini ale cotei terestre din spațiu, inclusiv din misiunea de topografie cu radar de navetă a NASA. Această abordare a generat rate de debit, care au fost folosite pentru a estima stocarea medie și lunară pentru râurile individuale și râurile planetei în total.

Folosirea unei metodologii consecvente permite comparații în ceea ce privește debitul și absorbția umană între diferite regiuni.

„Așa putem vedea unde din lume este stocată cea mai mare cantitate de apă de râu sau unde cea mai mare cantitate de apă este golită în oceane din râuri”, a spus Collins, acum cercetător postdoctoral la Universitatea din Carolina de Nord la Chapel Hill.

(Fluierul)