Ученые проанализировали данные за 75 лет по 115 бассейнам в 11 штатах США и применили модели машинного обучения для прогноза будущих условий. Главными факторами истощения стали рост температур, уменьшение снежного покрова и учащение засух. Работа опубликована в журнале Earth’s Future.
Изменение климата приводит к пересыханию верховьев рек в горах
Малые горные ручьи, питающие крупные реки, столкнулись с угрозой масштабного пересыхания. Исследователи из Университета Северной Аризоны установили, что подземный сток в верховьях рек на западе США неуклонно сокращается и к концу века может упасть на 45–65%. Это ставит под угрозу водоснабжение региона, где горные речные сети обеспечивают основной объем поверхностной воды. Ученые считают, что исследованный ими регион далеко не единственный на планете, столкнувшийся с подобной проблемой.
Ученые исследуют исток горной реки. https://in.nau.edu/news/western-headwaters/
Горные речные сети как главный источник пресной воды. Малые истоки и горные ручьи составляют около 88% всей протяженности речной сети на западе США. Пополняясь за счет таяния снегов и подземных вод, эти скромные по объему реки формируют до 80% поверхностного стока крупных рек, питающих мегаполисы, сельское хозяйство и гидроэлектростанции. Уязвимость малых рек перед потеплением ставит под угрозу питьевую воду для десятков миллионов жителей региона.
Регион исследования и временные рамки анализа. (a) Исследуемые водосборные бассейны на западе США, сгруппированные в четыре кластера, представляющие различные гидроклиматические режимы. (b) Временной график исследования, на котором показаны наблюдаемые стоки (1950–2024 гг.), а также исторические (1980–2013 гг.) и прогнозируемые (2014–2099 гг.) климатические периоды.
Ведущий автор работы Каелум Мрочек отметил: «Истоки — это место, откуда поступает большая часть нашей воды вниз по течению, но при этом они остаются едва ли не самыми необеспеченными наблюдениями участками речного бассейна. Мы обнаружили, что в этих системах уже наблюдается повсеместное снижение базового стока, и по мере потепления климата падение продолжится».
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Главной причиной кризиса становится смещение сроков: таяние снегов происходит все раньше, а осадки все чаще выпадают в виде дождя. Вода поступает в реки в конце зимы и начале весны, но к июню и июлю подземные водоносные горизонты иссякают, лишая регион влаги в самый жаркий период.
Долгосрочные угрозы и дефицит данных
Горные системы ученые называют «водонапорными башнями». Но ледники тают и не только в Америке. На снимке тающие ледники Тибета.
В условиях потепления потери самых уязвимых верховий могут составить миллиарды кубометров воды. Это приведет к увяданию дикой природы, снижению устойчивости к засухам и повышению риска лесных пожаров.
Авторы исследования подчеркивают, что общественности не стоит ориентироваться на отдельные влажные годы: природные системы накопления истощаются постепенно, и стабильная работа кранов сегодня не гарантирует сохранение ресурсов завтра. Главной проблемой остается нехватка измерительных станций в удаленных горных районах, из-за чего ученые призывают срочно расширить мониторинг горно-речных сетей и в США, и в других странах мира.
Загружаем