science >> Wetenschap >  >> Natuur

De ecologische restauratieprojecten van China putten de watervoorraden op het land uit

Op de ecologische restauratieplaats Mu Us Sandyland in het noorden van China, damborden van stro zijn opgesteld in de schaduw van zandduinen. Grassen en andere soorten planten worden daar geïntroduceerd om de woestijn weer groen te maken. Maar de praktijk heeft geleid tot de uitputting van terrestrische watervoorraden, UCI Aardsysteemwetenschappers gevonden in een recente studie.Erik Solheim

Door middel van gecoördineerde, beleidsgestuurde inspanningen, China heeft de afgelopen decennia grote stukken woestijn in grasland veranderd, maar dit succes heeft een prijs. In een recent gepubliceerd onderzoek in Natuur Duurzaamheid , wetenschappers van de Universiteit van Californië, Irvine meldt dat de programma's voor het terugwinnen van het milieu van de Aziatische natie het terrestrisch opgeslagen water aanzienlijk hebben verminderd.

"Grootschalig ecologisch herstel is een steeds populairdere menselijke praktijk om landdegradatie en klimaatverandering tegen te gaan. de impact hiervan op de watervoorraden was tot nu toe onvoldoende onderzocht, " zei co-auteur Isabella Velicogna, UCI-hoogleraar Aardsysteemwetenschap. "We ontdekten dat dergelijke programma's in het noorden van China de totale landwatervoorraden in een alarmerend tempo uitputten, dat was een verrassing."

Combineren van gegevens van NASA's Gravity Recovery en Climate Experiment satellietmissie, Chinese regering meldt, omgevingswaarnemingen en resultaten van klimaatsimulaties, de UCI-onderzoekers hebben een continu record opgebouwd over de periode vóór de ontginning van het milieu (1982 tot 1998) en de periode na de restauratie (2003 tot 2016). Dit is de eerste studie die rekening houdt met alle hydrologische hulpbronnen, inclusief grondwater, bodemvocht, oppervlaktewater, sneeuw en ijs.

Het team richtte zijn analyse op het Mu Us Sandyland-gebied in Noord-China en ontdekte dat de landwinningsinspanningen daar leidden tot een toename van het totale jaarlijkse reserveverbruik van ongeveer 16 millimeter, gelijk aan het verlies van 21 kubieke kilometer zoetwater tijdens de periode na de restauratie.

Hoofdauteur Meng Zhao, een doctoraat student in het laboratorium van Velicogna, zei dat de groep ervoor koos om het Mu Us Sandyland te bestuderen omdat China erin is geslaagd de vegetatie te vernieuwen en de woestijnvorming daar om te keren. Ook, de locatie is beperkt blootgesteld aan andere vormen van grondwateruitputting, zoals landbouwpompen of kolenwinning, waardoor wetenschappers de kans krijgen om de effecten van China's ecologische terugwinningsprojecten op de opslag van terrestrisch water te isoleren.

De GRACE-satellietmissie werd gelanceerd in maart 2002, het in gebruik nemen om directe waarnemingen te doen van de grondwateraanvoer in de periode na de herstelperiode. Gedurende deze periode, GRACE-gegevens toonden een gemiddelde uitputtingssnelheid van ongeveer 7 millimeter per jaar als gevolg van herbegroeiingsprogramma's. Tussen 2003 en 2016, echter, door een natter klimaat werd jaarlijks gemiddeld iets minder dan 9 millimeter toegevoegd aan de totale terrestrische watervoorraden, zelfs rekening houdend met een droogte in 2005.

In vergelijking, het team analyseerde de neerslaggegevens van de Chinese overheid tegen verdamping en afvoergegevens om een ​​trend te berekenen van de wateropslaggroei van bijna 7 millimeter per jaar in de periode vóór de terugwinning van 1982 tot 1998. De resultaten toonden duidelijk de hydrologische impact van menselijke invloeden in de regio.

"Dankzij de gegevens van de GRACE-missie, we hebben een alomvattend beeld kunnen ontwikkelen van het effect van ecologische herstelprojecten op de waterberging, terwijl het voorheen alleen mogelijk was om naar deelcomponenten te kijken, "Zei Zhao. "Onze bevindingen zullen helpen het succes van terugwinningspraktijken in termen van bescherming van watervoorraden opnieuw te evalueren."

En zal deze uitputting van de waterberging zich in de toekomst voortzetten?

"Zeer waarschijnlijk, als de belanghebbenden ervoor kiezen om het niveau van herstelinspanningen te handhaven of te verhogen, " zei co-auteur van de studie Geruo A, een projectwetenschapper in het laboratorium van Velicogna. "Echter, het verminderen van begroeiing en meer vertrouwen op natuurlijke verjonging is gunstig, gezien het huidige klimaat, en zal waarschijnlijk de trend van wateruitputting vertragen of zelfs omkeren."