Автор: Брет Уалтон

Источник: Circle of Blue

Согласно исследованию ученых Калифорнийского Университета в Ирвайне, проанализировавших данные со спутников миссии “GRACE” НАСА, с 2003 года запасы воды в 21 из 37 крупнейших подземных водоносных горизонтов значительно сократились. Более того, 13 подземных водоносных горизонтов истощены до такой степени, что региональная водная обеспеченность находится под угрозой.

Более 2 млрд. людей зависят от водоносных горизонтов, как от основных источников воды.

Согласно исследованию, ключевые подземные бассейны на каждом населенном материке истощаются.

В погоне за обеспечением зерновых и продовольственных излишков, которые накормят миллиарды, и снабжением питьевой водой крупнейших населенных узлов на планете водоносные горизонты используются сверх допустимой нормы.

В то же время, несмотря на значение подземных вод, об объемах их запасов известно удивительно мало, как показывает отдельное исследование, дополняющее анализ данных “GRACE”.

В веб-версии журнала “Исследования водных ресурсов” (“Water Resources Research”) были опубликованы два исследования.

Исследования объединяют два аспекта подземных вод, которые редко рассматриваются вместе: приток и отток воды из подземного водоносного горизонта и запасы воды под землей.

Спутниковая миссия “GRACE” полезна в оценке стока воды. Два спутника преобразовывают изменения в гравитационном поле Земли в изменения в запасах воды.

“GRACE” обнаруживает изменения в общем объеме воды, хранящейся под землей, показателе, который объединяет в себе и забор воды человеком – для оросительных, бытовых или горнопромышленных нужд – и естественную изменчивость, возникающую из-за засухи или наводнений. Статистика по забору воды не дает такой полной картины.

Согласно исследованию, в котором использовались данные с 2003 по 2013 гг., три бассейна с самыми высокими темпами истощения представляют разнообразные экосистемы и антропогенные нагрузки:

• Истощение бассейна Ганга в северной части Индии усугубляется ростом населения в городах и расширением поливных площадей.
• Для водоносного горизонта, лежащего под Саудовской Аравией и другими странами Персидского залива, главным фактором стресса является орошаемое земледелие.
• В бассейне реки Каннинг на северо-западе Австралии, горнодобывающая промышленность является крупнейшим потребителем подземных вод.

Согласно исследованию по запасам подземных вод, общепринятые оценки запасов этих вод практически не отражают реальные условия. Оценки, проведенные в 1969 и 1974 гг., которыми руководствуются и по сей день, предполагали, что каждый подземный водоносный горизонт имеет аналогичные характеристики, что глубина до горизонта воды и водоудерживающая способность почвы были везде одинаковые. Однако это не так.

Корректируя эти предположения, научная группа обнаружила более скудный баланс на основе результатов региональных исследований подземных вод.

Региональные отчеты были от 10 до 1000 раз ниже, чем приблизительные оценки 40-летней давности.

Знания об объеме воды, удерживаемом в водоносном горизонте, важны для понимания их устойчивости в периоды истощения.

Исследование проводит сравнение двух подземных водоносных горизонтов на севере Африке в Нубии и Сахаре. По данным “GRACE”,оба имеют одинаковую степень истощения. Однако, по оценке минимального запаса, примерно через 10 лет 90% вод подземного горизонта Сахары исчезнут. Для Нубийского горизонта это время составит 13 000 лет.

Однако есть и некоторые ограничения в этом анализе:

Во-первых, данные “GRACE” показывают средние условия для обширной территории земель. Поэтому значительные колебания, как уровня грунтовых вод, так и водопотребления в пределах водоносного горизонта неясны.

Во-вторых, спутники “GRACE” могут измерять только один аспект – объем воды. Другие физические характеристики, такие как загрязнение или экономические факторы, например, стоимость откачки воды в условиях очень глубокого залегания, лежат за пределами области действия спутника.

Прежние первичные оценки запасов подземных вод используются по сей день не по причине отсутствия интереса к данной области – существуют другие факторы.

Крайне сложно исследовать подземные водоносные горизонты. Это дорого и требует бурения множества скважин.

Из многочисленных региональных исследований, рассмотренных научной группой, лишь в ходе одного, в водоносном горизонте Огаллала, использовались данные наблюдений вместо оценок для определения запасов воды в нем.

Подземные воды могли бы стать отличным началом для инициирования общественного сбора данных, учитывая, что сейчас эксплуатируются миллионы скважин для откачки воды для бытовых, промышленных и сельскохозяйственных целей.

В идеале, полезно было бы иметь общую платформу для пользователей грунтовых вод для загрузки их информации по этим водам, говорят ученые.