Het grootste binnenwater van de aarde is de afgelopen twee decennia langzaam aan het verdampen als gevolg van stijgende temperaturen in verband met klimaatverandering, een nieuwe studie vindt.

Het waterpeil in de Kaspische Zee daalde van 1996 tot 2015 met bijna 7 centimeter (3 inch) per jaar of bijna 1,5 meter (5 voet) totaal, volgens de nieuwe studie. Het huidige niveau van de Kaspische Zee ligt slechts ongeveer 1 meter (3 voet) boven het historisch lage niveau dat het eind jaren zeventig bereikte.

Verhoogde verdamping boven de Kaspische Zee is in verband gebracht met verhoogde oppervlakteluchttemperaturen. Volgens de gegevens uit het onderzoek, de gemiddelde jaarlijkse oppervlaktetemperatuur boven de Kaspische Zee steeg met ongeveer 1 graad Celsius (1,8 graden Fahrenheit) tussen de twee bestudeerde tijdsbestekken, 1979-1995 en 1996-2015. Deze stijgende temperaturen zijn waarschijnlijk het gevolg van klimaatverandering, volgens de auteurs van de studie.

Verdamping veroorzaakt door stijgende temperaturen lijkt de belangrijkste oorzaak te zijn van de huidige daling van de zeespiegel en de daling zal waarschijnlijk doorgaan naarmate de planeet opwarmt, volgens de auteurs van de studie.

"Vanuit ons standpunt als aardwetenschappers, het is een interessante plek omdat het mogelijk is om een ​​soort budget te construeren voor de totale hoeveelheid water die er is, " zei Clark Wilson, een geofysicus aan de Jackson School of Geosciences aan de Universiteit van Texas in Austin, en co-auteur van de nieuwe studie gepubliceerd in Geofysische onderzoeksbrieven , een tijdschrift van de American Geophysical Union. "De echte controle die ervoor zorgt dat het gedurende lange tijd op en neer gaat, is hoogstwaarschijnlijk de verdamping, die bijna volledig wordt gedomineerd door temperatuur."

De Kaspische Zee, gelegen tussen Europa en Azië, is ongeveer zo groot als Montana op 371, 000 vierkante kilometer (143, 244 vierkante mijl). Het heeft de afgelopen honderden jaren aanzienlijke veranderingen in het waterpeil ondergaan, maar eerdere studies waren niet in staat om de exacte oorzaken van de veranderingen in de zeespiegel vast te stellen.

De Kaspische Zee wordt begrensd door vijf landen en bevat een overvloed aan natuurlijke hulpbronnen en diverse dieren in het wild. De zee bevat ook olie- en aardgasreserves, en is een belangrijke hulpbron voor de visserij in de omringende landen.

De nieuwe studie begon nadat Wilson en Jianli Chen, de hoofdauteur van de studie van het Center for Space Research aan de Universiteit van Texas in Austin, samen met andere onderzoekers, gebruikte de Kaspische Zee om gegevens te kalibreren van de twee satellieten van de GRACE-missie die in 2002 werd gelanceerd. Door metingen van de Kaspische Zee te vergelijken met GRACE-gegevens en metingen op aarde, de onderzoekers hielpen de nauwkeurigheid van de satellietgegevens te verbeteren. Daarbij, ze merkten dat de waterstanden van de Kaspische Zee significante veranderingen ondergingen.

"Toen we eenmaal klaar waren met [de kalibratie], Jianli Chen zei:'We zullen, je weet wel, dit is erg nieuwsgierig. Waarom verandert dit zo veel?'" Wilson zei. "Dat bracht ons op de huidige vraag, die probeert te begrijpen wat de reden is voor deze multimetervariaties in het zeeniveau. Het is een interessante plek, en het is lange tijd bestudeerd, maar het was niet echt duidelijk."

De onderzoekers keken naar de drie belangrijkste invloeden op de waterstanden van de Kaspische Zee:water uit rivieren die in zee uitmonden, neerslag en verdamping.

Ze verzamelden informatie over veranderingen in het waterpeil die werden waargenomen door satellieten, registraties van neerslag en afvoer in de zee vanuit rivieren, en schattingen van neerslag en verdamping uit klimaatmodellen. De onderzoekers verzamelden vervolgens een record van hoeveel elk van deze factoren bijdroeg aan de waargenomen veranderingen in het Kaspische Zeeniveau van 1979 tot 2015.

Ze ontdekten dat het niveau van de Kaspische Zee tussen 1979 en 1995 met ongeveer 12 centimeter (5 inch) per jaar steeg. Maar in 1996, de zeespiegel begon te dalen, en daalde met gemiddeld bijna 7 centimeter (3 inch) per jaar tot 2015. Van 1996-2015, het niveau van de Kaspische Zee daalde bijna 1,4 meter (4,5 voet), volgens de gegevens op zeeniveau die in het onderzoek zijn gebruikt.

Verdamping droeg bij aan ongeveer de helft van die daling, terwijl de gecombineerde effecten van neerslag- en rivierafvoerveranderingen bijdroegen aan de andere helft. Volgens de studie, de waargenomen verdampingssnelheden zijn geassocieerd met een verhoogde temperatuur van de oppervlaktelucht en andere klimaatfactoren zoals oppervlaktevochtigheid en wind.

De nieuwe studie levert het eerste overtuigende bewijs dat verhoogde verdamping boven de Kaspische Zee een belangrijkere drijvende kracht is achter de verandering van de Kaspische zeespiegel dan rivierafvoer of neerslag, zei Anny Cazenave, een CNES-ruimtegeodesist bij het Laboratoire d'Etudes en Géophysique et Océanographie Spatiales (LEGOS) bij Observatoire Midi-Pyrénées in Toulouse, Frankrijk, die niet betrokken was bij de nieuwe studie.

"Een interessante bevinding uit de studie is dat in de afgelopen twee decennia, klimaatmodel voorspeld waterverlies ... kan blijkbaar niet worden gecompenseerd door waterwinst uit lozing, en verhoogde verdamping is een belangrijke factor die leidt tot deze onbalans, " zei Cazenave. "Als de temperatuur in het Kaspische Zeegebied blijft stijgen, de verdampingssnelheid zal naar verwachting ook toenemen. Tenzij de rivierafvoer dienovereenkomstig toeneemt of de neerslag in het Kaspische stroomgebied dienovereenkomstig toeneemt, de onbalans zal waarschijnlijk aanhouden."

De Kaspische Zee bereikte eind jaren zeventig een historisch dieptepunt van 29 meter (95 voet) onder zeeniveau voordat het waterpeil in 1978 toenam. Als de huidige verdampingssnelheid aanhoudt, de resultaten suggereren dat de zee het historisch dieptepunt weer zou kunnen naderen, volgens de auteurs van de studie.

Verdamping zal de grootste impact hebben op het noordelijke deel van de Kaspische Zee omdat veel van het water in dat gebied minder dan 5 meter (16 voet) diep is, zei Wilson. Als de huidige trend van een daling van 7 centimeter per jaar gestaag doorzet, het zou ongeveer 75 jaar duren voordat het noordelijke deel van de zee zou verdwijnen, volgens de nieuwe studie.

De Kaspische Zee ondersteunt vele unieke en oude soorten die zijn overgebleven uit de tijd dat de zee deel uitmaakte van de Tethys-oceaan tijdens het Mesozoïcum, ongeveer 300 miljoen jaar geleden. Hoewel de meeste van deze soorten in de zuidelijke en middelste regio's van de Kaspische Zee leven, sommigen gebruiken het ondiepe noordelijke gebied als paaigebied, waaronder 90 procent van 's werelds steuren. Een dalende zeespiegel zou ook gevolgen hebben voor de Kara-Bogaz-Gol-baai aan de oostkant van de zee, die minder dan 5 meter (16 voet) diep is en een van 's werelds grootste natuurlijke afzettingen van zeezout bevat, volgens de auteurs van de studie.

Wilson zei dat de volgende stap in dit onderzoek is om toekomstige veranderingen in het Kaspische Zeeniveau te projecteren met behulp van klimaatmodellen. Hoewel deze studie de trends in de zeespiegel en hun oorzaken in kaart heeft gebracht, de onderzoekers hebben geen specifieke schattingen gemaakt van hoe deze niveaus in de toekomst zouden kunnen veranderen.

"Als je dit naar de volgende stap wilt brengen, het zou zijn om een ​​reeks klimaatmodellen te nemen of naar een soort ensemble-voorspellingen van toekomstige temperaturen te kijken om een ​​idee te krijgen van wat die scenario's zouden kunnen zijn voor de Kaspische Zee, Wilson zei. "Je kunt je voorstellen dat als je een aanhoudende daling van de zeespiegel zou hebben die tot enkele meters verlies leidde, je hebt de zee aanzienlijk kleiner gemaakt."