Samen met een opwarmend klimaat en intensievere menselijke activiteiten, de recente wateropslag in mondiale, niet aan zee grenzende bekkens heeft een wijdverbreide achteruitgang ondergaan. Een nieuwe studie onthult dat deze daling de lokale waterstress heeft verergerd en een mogelijke zeespiegelstijging heeft veroorzaakt.

De studie, "Recente wereldwijde achteruitgang in wateropslag in het Endorheic Basin, " werd uitgevoerd door een team van wetenschappers uit zes landen en verschijnt in het huidige nummer van Natuur Geowetenschappen .

"De watervoorraden zijn extreem beperkt in het continentale achterland, waar de stroom de oceaan niet bereikt. Wetenschappelijk gezien, deze regio's worden endorische bekkens genoemd, " zei Jida Wang, een geograaf van de Kansas State University en de hoofdauteur van de studie.

"In de laatste paar decennia, we hebben steeds meer bewijs gezien van verstoringen van de endorische waterhuishouding, " zei Wang, een assistent-professor aardrijkskunde. "Dit bevat, bijvoorbeeld, het uitdrogende Aralmeer, de uitputtende Arabische watervoerende laag en de terugtrekkende Euraziatische gletsjers. Dit bewijs motiveerde ons om ons af te vragen:is de totale wateropslag in het wereldwijde endorische systeem, ongeveer een vijfde van het continentale oppervlak, een nettodaling ondergaan?"

Met behulp van zwaartekrachtobservaties van het zwaartekrachtherstel- en klimaatexperiment van NASA / German Aerospace Center, of GENADE, satellieten, Wang en zijn collega's kwantificeerden een netto waterverlies in wereldwijde endoreïsche bassins van ongeveer 100 miljard ton water per jaar sinds het begin van het huidige millennium. Dit betekent dat er elk jaar een watermassa gelijk aan vijf Grote Zoutmeren of drie Meer Meads verdwijnt uit de droge endorische gebieden.

Verrassend genoeg, deze hoeveelheid endorisch waterverlies is het dubbele van de snelheid van gelijktijdige waterveranderingen over de resterende landmassa behalve Groenland en Antarctica, zei Wang. Tegenover endorische bekkens, de overige regio's zijn exorheic, wat betekent dat de stroom die uit deze bassins komt, naar de oceaan stroomt. Exorheïsche bekkens zijn goed voor het grootste deel van het continentale oppervlak en herbergen veel van 's werelds grootste rivieren, zoals de Nijl, Amazone, Yangtze en Mississippi.

Wang merkte op dat de kenmerken van wateropslagveranderingen in exorheische bekkens lijken op enkele prominente schommelingen van het klimaatsysteem, zoals El Niño en La Niña in meerjarige cycli. Echter, het waterverlies in endorische bekkens lijkt minder te reageren op dergelijke natuurlijke variabiliteit op korte termijn. Dit contrast kan wijzen op een diepgaande impact van klimaatomstandigheden op langere termijn en direct menselijk waterbeheer, zoals rivieromleiding, afdamming en grondwateronttrekking, op de waterhuishouding in het droge achterland.

Dit endoreïsch waterverlies heeft dubbele gevolgen, volgens de onderzoekers. Het verergert niet alleen de waterstress in de droge endorische gebieden, maar het zou ook kunnen bijdragen aan een belangrijke factor van wereldwijde bezorgdheid over het milieu:de stijging van de zeespiegel. Zeespiegelstijging is het gevolg van twee hoofdoorzaken:thermische uitzetting van zeewater als gevolg van de stijging van de mondiale temperatuur, en extra watermassa naar de oceaan.

"De hydrosfeer is massa geconserveerd, " zei Chunqiao Song, onderzoeker bij het Nanjing Instituut voor Geografie en Limnologie, Chinese Wetenschapsacademie, en een co-hoofdauteur van de studie. "Als de wateropslag in endorische bekkens tekortschiet, de verminderde watermassa verdwijnt niet. Het werd voornamelijk via dampstroom opnieuw toegewezen aan het exorheische systeem. Zodra dit water niet langer door land wordt ingesloten, het heeft het potentieel om het budget op zeeniveau te beïnvloeden."

Ondanks een observatieperiode van 14 jaar, het endorische waterverlies staat gelijk aan een extra zeespiegelstijging van 4 millimeter, de studie gevonden. De onderzoekers zeiden dat deze impact niet triviaal is. Het is goed voor ongeveer 10 procent van de waargenomen zeespiegelstijging in dezelfde periode; in vergelijking met bijna de helft van het gelijktijdige verlies in berggletsjers, exclusief Groenland en Antarctica; en komt overeen met de volledige bijdrage van het wereldwijde grondwaterverbruik.

"We zeggen niet dat het recente endoreïsche waterverlies volledig in de oceaan is terechtgekomen, " zei Yoshihide Wada, adjunct-directeur van het waterprogramma van het International Institute for Applied Systems Analysis in Oostenrijk en een co-auteur van de studie. "In plaats daarvan, we laten zien hoe aanzienlijk het recente endoreïsche waterverlies is geweest. Als het aanhoudt, zoals buiten de decennium tijdschaal, het wateroverschot dat aan het exorheische systeem wordt toegevoegd, kan een belangrijke bron van zeespiegelstijging betekenen."

Door multi-missie satellietobservaties en hydrologische modellering te combineren, Wang en zijn collega's schreven dit wereldwijde endoreïsche waterverlies toe aan vergelijkbare bijdragen van het oppervlak - zoals meren, reservoirs en gletsjers, evenals bodemvocht en watervoerende lagen.

"Zulke vergelijkbare verliezen zijn, echter, een samenvoeging van verschillende regionale variaties, " zei Wang. "In endorisch Centraal Eurazië, bijvoorbeeld, ongeveer de helft van het waterverlies kwam van het oppervlak, bijzonder grote eindmeren zoals het Aralmeer, de Kaspische Zee en het Urmiameer, en terugtrekkende gletsjers in High Mountain Asia."

Terwijl glaciale terugtrekking een reactie was op de opwarmingstemperatuur, waterverliezen in de eindmeren waren een gecombineerd resultaat van meteorologische droogtes en langdurige wateromleidingen van de voedende rivieren.

Het netto waterverlies in de endorische Sahara en Arabië, anderzijds, werd gedomineerd door niet-duurzame grondwateronttrekking, volgens de onderzoekers. In endorisch Noord-Amerika, inclusief het Great Basin van de V.S., een droogte-geïnduceerd bodemvochtverlies was waarschijnlijk verantwoordelijk voor het grootste deel van het regionale waterverlies. Ondanks in mindere mate, het oppervlaktewaterverlies in het Great Salt Lake en de Salton Sea bedroeg een aanzienlijk tempo van 300 miljoen ton per jaar, die gedeeltelijk werd veroorzaakt door minerale mijnbouw en op afleiding gebaseerde irrigatie.

"De waterverliezen uit de endorische bekkens van de wereld zijn nog een ander voorbeeld van hoe klimaatverandering de toch al droge droge en semi-aride regio's van de wereld verder uitdroogt. Ondertussen, menselijke activiteiten zoals uitputting van het grondwater versnellen deze droging aanzienlijk, " zei Jay Famiglietti, directeur van het Global Institute of Water Security, Canada 150 onderzoeksleerstoel in hydrologie en teledetectie aan de Universiteit van Saskatchewan, Canada en co-auteur van de studie.

Wang zei dat het team drie afhaalberichten uit hun onderzoek wil overbrengen.

"Eerst, wateropslag in het endorische systeem, zij het beperkt in totale massa, kan de waterbergingstrend in het gehele landoppervlak domineren gedurende ten minste decadale tijdschalen, " zei Wang. "Ten tweede, het recente endoreïsche waterverlies is minder gevoelig voor natuurlijke variabiliteit van het klimaatsysteem, suggereert een mogelijke reactie op klimaatomstandigheden op langere termijn en menselijk waterbeheer.

"Derde, zo'n waterverlies in het endorische systeem heeft dubbele gevolgen, zowel voor regionale waterduurzaamheid als voor mondiale zeespiegelstijging, " zei hij. "Deze berichten benadrukken het onderschatte belang van endoreïsche bekkens in de watercyclus en de noodzaak van een beter begrip van de veranderingen in wateropslag in het mondiale achterland."