Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Onderzoekers maken mondiale kaarten om veranderingen in de irrigatie over de hele planeet weer te geven

Piyush Mehta, een doctoraalstudent aan het College of Earth, Ocean and Environment van de Universiteit van Delaware, hier afgebeeld in Hansen, Idaho, was de hoofdauteur van een artikel waarin werd gekeken naar hoe en waar geïrrigeerde gebieden zich wereldwijd hebben uitgebreid van 2000 tot 2015 en of die uitbreiding op duurzame of niet-duurzame wijze heeft plaatsgevonden. Credit:Piyush Mehta/Universiteit van Delaware

Van alle manieren waarop mensen water consumeren, is er geen praktijk die meer water gebruikt dan irrigatie, die meer dan 90% van het waterverbruik van de mensheid voor zijn rekening neemt. Hoewel irrigatie noodzakelijk is om de mondiale gewasproductie te helpen verhogen, kan het tegelijkertijd leiden tot druk op de zoetwatervoorraden als dit niet op een duurzame manier gebeurt, waardoor er onvoldoende aanbod overblijft voor de natuur en voor andere menselijke behoeften.



Om deze reden hebben onderzoekers van de Universiteit van Delaware onderzocht hoe en waar geïrrigeerde gebieden zich tussen 2000 en 2015 wereldwijd hebben uitgebreid en of die uitbreiding op duurzame of niet-duurzame wijze heeft plaatsgevonden.

Het artikel is onlangs gepubliceerd in Natuur Water , met Piyush Mehta, een promovendus aan het UD's College of Earth, Ocean and Environment, als hoofdauteur. Kyle Davis, assistent-professor bij de afdeling Geografie en Ruimtelijke Wetenschappen en de afdeling Plant- en Bodemwetenschappen, en tevens lid van de faculteit bij het Data Science Institute van de UD en de adviseur van Mehta, was co-auteur van het artikel. P>

Door irrigatiestatistieken te verzamelen voor 17.298 administratieve eenheden uit verschillende mondiale en nationale bronnen, ontwikkelden de onderzoekers ruimtelijke kaarten die overeenkomen met de jaren 2000 tot en met 2015 en die lieten zien hoe het mondiale gebied uitgerust voor irrigatie (AEI) zich in verschillende delen van de wereld uitbreidde of afnam. P>

Ze ontdekten dat de AEI tussen 2000 en 2015 met 11% is toegenomen, van 297 miljoen hectare in het jaar 2000 naar 330 miljoen hectare in het jaar 2015.

"Ongeveer 50% van de irrigatie-uitbreiding die heeft plaatsgevonden, was onhoudbaar, wat betekent dat deze plaatsvond in gebieden die al met enige vorm van waterstress kampten," zei Mehta. “Het grootste deel van de irrigatie is uitgebreid in Azië, waar India en China het meest hebben bijgedragen aan de irrigatiegebieden en de uitbreiding van de irrigatie. We hebben ook gezien dat India en Pakistan de meest onduurzame expansie hebben ervaren, waarbij 86% en 87% van hun respectievelijke expansie plaatsvond in gebieden die al last hadden van waterstress."

Bovendien hadden regio's in het oosten van China ook te maken met een niet-duurzame uitbreiding van irrigatie, net als het centrum van de Verenigde Staten, met name in de gebieden rond de Ogallala Aquifer.

Omgekeerd waren landen die een duurzame uitbreiding van irrigatie kenden, althans vanuit het perspectief van de beschikbare watervoorraden, onder meer Brazilië, Indonesië, Peru, Italië en Frankrijk.

Davis zei dat dit wijst op de ingewikkelde aard van de uitbreiding van irrigatie.

"Het onderzoek van Piyush biedt geweldige inzichten in de mate waarin deze irrigatieveranderingen rekening houden met de vraag of het water op een bepaalde plaats hernieuwbaar beschikbaar zal zijn", aldus Davis. “Piyush heeft ontdekt dat de resultaten gemengd zijn. Sommige plaatsen doen er beter aan om met dergelijke overwegingen rekening te houden bij het uitbreiden van hun irrigatie-infrastructuur, maar andere plaatsen hebben besloten dat, ondanks de uitdagingen op het gebied van waterduurzaamheid, prioriteiten met betrekking tot voedselzekerheid en plattelandsontwikkeling belangrijk zijn. belangrijker en ze zijn voorlopig bereid die afweging te accepteren."

Om te bepalen of een gebied duurzame of niet-duurzame irrigatie toepast, keken de onderzoekers naar de hoeveelheid water in een gebied, afkomstig uit regenval, oppervlakte- of grondwaterbronnen.

Ze wezen er ook op dat je dezelfde hoeveelheid irrigatiewater kunt hebben die op twee verschillende plaatsen wordt gebruikt, maar afhankelijk van de hoeveelheid water die beschikbaar is, kan dat veranderen of dat irrigatiegebruik duurzaam of niet-duurzaam is, omdat het een kwestie is van de relatieve watervraag versus het water dat op een bepaalde plaats beschikbaar is.

Mehta zei dat de resultaten van het artikel aantonen hoe duurzame en niet-duurzame verschuivingen in irrigatiepatronen allemaal plaatsvonden in verschillende geografische gebieden en contexten.

"Deze bevindingen bieden een kritisch inzicht in waar de irrigatietrends zich op een duurzaam traject bevinden en benadrukken ook de regio's waar interventies nodig zijn om deze niet-duurzame praktijken aan te pakken", aldus Mehta. "Met deze dataset kun je regionaal of per land kijken. Nu we deze informatie hebben die ons vertelt waar irrigatie duurzaam plaatsvindt en waar irrigatie niet-duurzaam plaatsvindt, kunnen beleidsmakers deze informatie gebruiken om de plaatsen te identificeren waar ze in de nabije toekomst duurzaam kunnen irrigeren."

Naast dit artikel bracht het onderzoek van de laboratoriumgroep van Mehta en Davis voor dit artikel ook een gebrek aan mondiale landbouwgegevens aan het licht, wat leidde tot een ander onlangs gepubliceerd artikel.

Meer informatie: Piyush Mehta et al., De helft van de mondiale uitbreiding van irrigatie in de 21e eeuw vond plaats in gebieden met waterschaarste, Natuurwater (2024). DOI:10.1038/s44221-024-00206-9

Aangeboden door Universiteit van Delaware