science >> Wetenschap >  >> Natuur

Meerderheid grondwatervoorraden bestand tegen klimaatverandering

Met grondwater gevoede irrigatie van Boro-rijst tijdens het droge seizoen in het Ganges-Brahmaputra-bekken. Krediet:Mohammed Shamshudda/Richard Taylor

Minder van 's werelds grote watervoerende lagen raken uitgeput dan eerder werd geschat, volgens een nieuwe studie van de Universiteit van Sussex en UCL.

grondwater, 's werelds grootste gedistribueerde opslag van zoetwater, speelt een cruciale rol bij het leveren van water voor irrigatie, drinken en industrie, en het in stand houden van vitale ecosystemen.

Eerdere wereldwijde studies naar veranderingen in grondwaterberging, geschat met behulp van gegevens van de GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) satellietmissie en wereldwijde modellen, hebben geconcludeerd dat de intensivering van het onttrekken van menselijk water in de meeste van 's werelds grote watervoerende lagen een aanhoudende vermindering van de grondwateropslag veroorzaakt, grondwatervoorraden uitputten.

Maar deze nieuwe studie, gepubliceerd in Aarde Systeem Dynamiek , blijkt dat uitputting niet zo wijdverbreid is als gemeld, en dat de aanvulling van grondwateropslag afhankelijk is van extreme regenval die toeneemt onder de wereldwijde klimaatverandering.

Hoofdauteur, Dr. Mohammad Shamsudduha, Docent fysieke geografie en lid van het Sussex Sustainability Research Program aan de Universiteit van Sussex, zei:"De wolk van klimaatverandering heeft een zilveren randje voor grondwaterbronnen omdat het een grotere aanvulling van episodische, extreme regenval in sommige watervoerende lagen over de hele wereld, voornamelijk in droge omgevingen. Deze nieuwe analyse biedt een benchmark naast conventionele, grondgebonden monitoring van grondwaterstanden om veranderingen in waterberging in watervoerende lagen in de tijd te beoordelen. Deze informatie is essentieel om duurzaam beheer van grondwatervoorraden te informeren."

Overstromingsafvoer van 2015-16 El Niño-regens zorgen voor episodische aanvulling op een putveld in centraal, semi-aride Tanzania, de enige eeuwige bron van water naar de hoofdstad van het land, Dodoom. Krediet:Mohammed Shamshudda/Richard Taylor

Deze nieuwe studie actualiseert en breidt eerdere analyses uit, bij de analyse van trends rekening houden met sterke seizoensinvloeden in grondwateropslag. Het laat zien dat een minderheid (slechts 5) van 's werelds 37 grote watervoerende lagen aan het uitputten is, wat verdere aandacht vereist voor beter beheer.

co-auteur, Hoogleraar Hydrogeologie, Richard Taylor van UCL Geografie, zei:"De bevindingen ontkennen niet dat uitputting van het grondwater in veel delen van de wereld plaatsvindt, maar dat de omvang van deze uitputting, vaak geassocieerd met irrigatie in droge gebieden, is meer gelokaliseerd dan eerdere studies hebben gesuggereerd en komt vaak voor onder een grote (~ 100.000 km 2 ) 'voetafdruk' van massale veranderingen gevolgd door een paar GRACE-satellieten."

Voor de meerderheid, trends zijn niet-lineair en onregelmatig, met een aanzienlijke variatie in volume in de tijd. Het onderzoek laat verder zien dat variabiliteit in grondwaterberging in droge gebieden positief en incidenteel wordt beïnvloed door jarenlange extreme (> 90e percentiel) neerslag.

Bijvoorbeeld, in het Grote Artesische Bekken van Australië, extreme seizoensgebonden regenval gedurende twee opeenvolgende zomers in 2010 en 2011 verhoogde de grondwateropslag daar met ~90 km 3 , meer dan tien keer de totale jaarlijkse zoetwateronttrekkingen in het VK. Elders in het Canning Basin van Australië, echter, grondwateruitputting vindt plaats met een snelheid van 4,4 km 3 elk jaar dat verband houdt met het gebruik ervan bij de winning van ijzererts.

Om voortdurende uitputting van aquifers te voorkomen, de studie bevordert duurzame grondwateronttrekkingen door middel van verhoogde aanvullingen van extreme regenval en 'beheerde aquifer-aanvulling'-praktijken.