Adattamento alla siccità: un modo migliore per misurare la scarsità d'acqua

Adattamento alla siccità: un modo migliore per misurare la scarsità d'acqua

Le crisi idriche sembrano essere ovunque. Nel Selce, l'acqua potrebbe ucciderci. In Siria, la peggiore siccità in centinaia di anni sta esacerbando la guerra civile. Ma molti posti secchi non sono in conflitto. Per tutto il trambusto, anche La California non ha mai finito l'acqua.

C'è molta acqua sul pianeta. L'acqua dolce totale rinnovabile della Terra ammonta a circa 10 milioni di chilometri cubici. Quel numero è piccolo, meno dell'1%, rispetto a tutta l'acqua negli oceani e nelle calotte polari, ma è anche grande, qualcosa come quattro miliardi di dollari Piscine olimpioniche. Poi di nuovo, l'acqua non è disponibile ovunque: attraverso lo spazio, ci sono deserti e paludi; nel tempo, stagioni di pioggia e anni di siccità.

Inoltre, una crisi idrica non riguarda quanta acqua ci sia: un deserto non è stressato dall'acqua se nessuno usa l'acqua; è solo un posto arido. Una carenza d'acqua si verifica quando vogliamo più acqua di quella che abbiamo in un luogo specifico in un momento specifico.

Quindi determinare se una determinata parte del mondo è stressata dall'acqua è complicata. Ma è anche importante: dobbiamo gestire i rischi e pianificare in modo strategico. Esiste un buon modo per misurare la disponibilità di acqua e, quindi, identificare i luoghi che potrebbero essere vulnerabili alle carenze idriche?

Poiché misura se ne abbiamo abbastanza, il rapporto tra uso dell'acqua e disponibilità di acqua è un buon modo per quantificare la carenza d'acqua. Lavorare con un gruppo di collaboratori, alcuni dei quali eseguono a modello globale di risorse idriche all'avanguardia e alcuni di chi lavoro per terra in luoghi scarsamente idrici, ho quantificato quanta parte della nostra acqua stiamo usando su base globale. Era meno diretto di quanto sembri.

Consumo di acqua, disponibilità di acqua

Usiamo acqua per bere, pulire e fabbricare vestiti e automobili. Principalmente, tuttavia, usiamo l'acqua per coltivare il cibo. Il settanta per cento del acqua tiriamo da fiumi, torrenti e falde acquifere, e quasi la percentuale di 90 dell'acqua che "consumiamo" è per l'irrigazione.

Quanta acqua usiamo dipende da cosa intendi per "uso". Conteggiare l'acqua che ritiriamo da fiumi, laghi e falde acquifere ha senso per le case e le fattorie, perché è quanta acqua scorre attraverso i nostri rubinetti o spruzza nei campi delle fattorie.

Ma un sacco di quell'acqua scorre giù per lo scarico. Quindi può essere, e probabilmente lo è, usato di nuovo. Negli Stati Uniti, le acque reflue provenienti dalla maggior parte delle case fluiscono verso gli impianti di trattamento. Dopo che è stato pulito, viene rilasciato nei fiumi o nei laghi che sono probabilmente la fonte d'acqua di qualcun altro. L'acqua del mio rubinetto a Minneapolis proviene dal fiume Mississippi, e tutta l'acqua che scarico scorre attraverso un impianto di trattamento delle acque reflue e di nuovo nel fiume Mississippi, la fonte di acqua potabile per le città fino a New Orleans.

Con la maggior parte delle tecnologie di "risparmio" dell'acqua, meno acqua viene tolta da un fiume, ma ciò significa anche che meno acqua viene rimessa nel fiume. Fa la differenza per la tua bolletta dell'acqua - hai dovuto pompare meno acqua! Tuttavia, il tuo vicino nella città a valle non si preoccupa se quell'acqua scorreva nel tuo rubinetto prima che arrivasse a lei. Le importa solo di quanta acqua ci sia nel flusso. Se hai tirato fuori meno ma anche meno, il totale non è cambiato, non fa differenza per lei.

Quindi, nella nostra analisi, abbiamo deciso di contare tutta l'acqua che non scorre a valle, chiamata consumo d'acqua. L'acqua consumata non è sparita, ma non è in giro per usarla di nuovo in questo turno del ciclo dell'acqua.

Ad esempio, quando un agricoltore irriga un campo, parte dell'acqua evapora o si muove attraverso le piante nell'atmosfera e non è più disponibile per essere utilizzata da una fattoria in discesa. Abbiamo detto che l'acqua, non il deflusso (che potrebbe andare in quella città a valle, o a uccelli migratori!).

Il nostro modello ha calcolato il consumo di acqua da parte delle persone e dell'agricoltura in tutto il mondo. Si scopre che se si consuma molta acqua in uno spartiacque, il che significa che è usato e non può essere immediatamente riutilizzato, viene usato per l'irrigazione. Ma l'agricoltura irrigua è super concentrata - La percentuale di 75 del consumo di acqua per irrigazione si riscontra solo in 6 di tutti i bacini idrografici del mondo. Quindi in molti bacini imbriferi, non viene consumata molta acqua - spesso viene reimmessa nello spartiacque dopo che è stata usata.

Dall'altro lato del libro mastro, abbiamo dovuto tenere traccia di quanta acqua è disponibile. La disponibilità idrica oscilla, con picchi di piena e stagioni secche, quindi abbiamo contato l'acqua disponibile ogni mese, non solo negli anni medi ma anche negli anni umidi e secchi. E abbiamo contato le falde acquifere e le acque superficiali da fiumi, laghi e zone umide.

In molti luoghi, le precipitazioni e le nevicate riempiono le acque sotterranee ogni anno. Ma in altri posti, come la falda acquifera delle High Plains negli Stati Uniti centrali, le riserve di acque sotterranee si sono formate molto tempo fa e in effetti non vengono ricaricate. Questa acqua fossile è una risorsa limitata, quindi utilizzarla è fondamentalmente insostenibile; per la nostra misura della scarsità d'acqua, abbiamo considerato solo le acque sotterranee rinnovabili e le acque superficiali.

Carenza d'acqua o stress idrico?

Abbiamo analizzato la quantità di acqua rinnovabile disponibile in uno spartiacque che stiamo usando sugli spartiacque 15,000 in tutto il mondo per ogni mese negli anni umidi e asciutti. Con quei dati in mano, i miei colleghi e io abbiamo iniziato a provare a interpretarlo. Volevamo identificare parti del mondo che si trovano ad affrontare lo stress idrico tutto il tempo, durante le stagioni secche o solo negli anni di siccità.

Ma si scopre che identificare e definire lo stress idrico è anche difficile. Solo perché un luogo sta consumando molta acqua - forse una città estrae la maggior parte dell'acqua da un fiume ogni estate - questo non significa necessariamente che sia stressato dall'acqua. Cultura, governance e infrastruttura determinano se un limite alla disponibilità di acqua è problematico. E questo contesto influenza se il consumo di 55 per cento di acqua disponibile è dimostrabilmente peggiore rispetto all'utilizzo di 50 per cento, o se due brevi mesi di carenza idrica sono il doppio di uno. La scarsità di acqua demarcale trasforma la carenza d'acqua in una valutazione a valore aggiunto dello stress idrico.

2016-08-12 12:30:29Un esempio di una misura più dettagliata e localizzata del rischio di scarsità di acqua dolce che utilizza i dati delle stagioni secche e degli anni secchi. Le aree blu presentano le aree di rischio più basse perché utilizzano meno del 5% delle loro acque rinnovabili annualmente. Le aree più scure utilizzano più del 100% della loro acqua dolce rinnovabile perché toccano l'acqua di falda che non viene reintegrata. Kate Braumen, Autore previsto

Per valutare se uno spartiacque è stressato, abbiamo considerato l'uso comune alla disponibilità soglie di 20 percento e 40 percento definire la scarsità d'acqua moderata e severa. Questi livelli vengono spesso attribuiti a Malin Falkenmark, che ha fatto un lavoro pionieristico valutando l'acqua per le persone. Nel fare la nostra ricerca, abbiamo fatto qualche ricerca e trovato Waclaw Balcerski, però. Il suo studio 1964 (pubblicato in un giornale delle risorse idriche ungherese) dell'Europa postbellica ha mostrato che il costo della costruzione di infrastrutture idriche è aumentato nei paesi che ritirano più del 20% della loro acqua disponibile. Interessante, ma difficilmente una definizione universale di stress idrico.

Una foto sfumata

Alla fine, abbiamo eluso le definizioni di stress e abbiamo scelto di essere descrittivi. Nel nostro studio, abbiamo deciso di farlo rapporto la frazione di acqua rinnovabile utilizzata dalle persone ogni anno, stagionalmente e negli anni asciutti.

Cosa rivela questa metrica? Probabilmente sei nei guai se usi 100 per cento della tua acqua, o addirittura 75 per cento, dal momento che non c'è spazio per errori negli anni secchi e non c'è acqua nel tuo fiume per pesci o barche o nuotatori. Ma solo il contesto locale può illuminarlo.

Abbiamo scoperto che a livello globale, solo il 2% dei bacini idrografici utilizzare più del 75% della loro acqua rinnovabile totale ogni anno. La maggior parte di questi luoghi dipendono dalle falde acquifere fossili e irrigano pesantemente; finiranno l'acqua.

Più della luoghi che riconosciamo come limitati dall'acqua sono esauriti stagionalmente (nove per cento dei bacini idrografici), di fronte a periodi regolari di carenza idrica. Il ventuno per cento dei bacini idrografici del mondo sono esauriti negli anni secchi; questi sono i luoghi in cui è facile credere che ci sia molta acqua per fare ciò che ci piace, eppure la gente lotta con regolarità con periodi di penuria.

Abbiamo anche scoperto che la percentuale di 68 dei bacini idrografici ha un deperimento molto basso; quando quegli spartiacque sperimentano lo stress idrico, è dovuto all'accesso, all'uguaglianza e alla governance.

Con nostra sorpresa, abbiamo scoperto che nessun bacino idrico era moderatamente esaurito, definito come i bacini idrografici che in un anno medio consumano metà della loro acqua. Ma si scopre che tutti questi bacini sono a volte pesantemente impoveriti - hanno mesi in cui quasi tutta l'acqua viene consumata e mesi in cui si usa poco.

Gestire l'acqua per soddisfare la domanda attuale e futura è fondamentale. Gli indicatori biofisici, come quelli che abbiamo esaminato, non possono dirci dove una carenza idrica è stressante per la società o gli ecosistemi, ma un buon indicatore biofisico può aiutarci a fare confronti utili, interventi mirati, valutare il rischio e guarda a livello globale per trovare modelli di gestione che potrebbero funzionare a casa.

Circa l'autore

Kate Brauman, Lead Scientist Institute on the Environment, Università del Minnesota.

Questo articolo è stato pubblicato in origine The Conversation. Leggi il articolo originale.

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