Jak Změna Klimatu ovlivňuje Naše Vody

Tento příspěvek byl napsán jako součást Klimatu Týden NYC a Columbia University je Rok Vody.

změna klimatu ovlivňuje světovou vodu složitými způsoby. Zvažte schéma vodního cyklu, jako je ten níže; globální oteplování mění téměř každou fázi diagramu. Tyto změny budou vyvíjet tlak na dodávky pitné vody, výrobu potravin, hodnoty majetku a další, v USA a po celém světě.

Ve skutečnosti, „většina dopadů změny klimatu přijít dolů k vodě,“ říká Upmanu Lall, ředitel Columbia Vody Center. Když lidé mluví o změně klimatu ovlivňující zemědělskou produkci, zvýšení hladiny moře, požáry a extrémní počasí — „jsou to v podstatě vodní příběh,“ říká Lall.

odpařování

teplejší vzduch může pojmout více vlhkosti než chladný vzduch. Výsledkem je, že v teplejším světě bude vzduch nasávat více vody z oceánů, jezer, půdy a rostlin. Sušší podmínky, které tento vzduch zanechává, by mohly negativně ovlivnit dodávky pitné vody a zemědělství.

na druhou stranu teplejší a vlhčí vzduch může také ohrozit lidské životy. Studie z observatoře Lamont-Doherty Earth na Kolumbijské univerzitě zjistila, že vyšší vlhkost způsobí, že budoucí vyšší teploty budou na některých místech nesnesitelné, blokováním chladicích účinků našeho potu.

srážky

Když se všechen ten extra teplý, extra vlhký vzduch ochladí, upustí další déšť nebo sníh na zem. Teplejší svět tedy znamená, že nás zasáhne těžší déšť a sněhové bouře. Severovýchodní USA zatím zaznamenávají největší nárůst intenzity a četnosti silných srážek. A ve Středních USA jsou shluky bouřek stále častější a od roku 1979 klesají více srážek.

změnou teplot vzduchu a cirkulačních vzorců se změna klimatu změní také tam, kde klesají srážky. Očekává se, že některé oblasti — například americký Západ, jihozápad a jihovýchod — budou sušší. Mezitím se očekává, že severní části USA a Středozápad budou vlhčí. Tyto srážkové projekce se již stávají realitou.

jihozápadní, jižní velké pláně a jihovýchodní předpokládají podle Národního hodnocení klimatu intenzivnější a delší sucha. A většině zbytku země hrozí i vážnější krátkodobá sucha. Vědci v Institutu Země zjistili, že změna klimatu již mohou mít zhoršuje minulé a současné období sucha, a to sušší podmínky dělají požáry horší.

„Na sucho scénář by mohl být zmírněn tím, že další skladování vody v přehradách, které nikdo nepracoval,“ Lall poukázal na to, „nebo v podzemní vodě, která je diskutována v některých místech, ale není to snadné udělat pro velké množství vody.“

změny ve vzorcích srážek budou výzvou pro mnoho zemědělců i přírodních ekosystémů. Vědci z mezinárodního výzkumného ústavu pro klima a společnost Columbia University vytvářejí nástroje a strategie, které pomáhají zemědělcům přizpůsobit se těmto výzvám. Přírodní ekosystémy se však nemusí být schopny přizpůsobit tak rychle.

Povrchového Odtoku a Proudění

těžší výbuchy srážek způsobené teplejší, vlhčí vzduch může vést k zaplavení, které může samozřejmě ohrozit lidské životy, poškození domů, zabít plodin, a poškodí ekonomiku.

Americká vodní iniciativa v Columbia Water Center pracuje na identifikaci konkrétních příčin katastrofických záplav, aby je přesněji předpověděla, aby zachránila životy a majetek. Projekt také vytvořil projekce o tom, jak se záplavy změní, jak se svět bude nadále oteplovat. „Na akci stranu, jsme se podívali na to, co struktur, jako jsou přehrady a hráze musí být zrekonstruována, a co územní změny musí být provedeno tak, že lidé jsou mimo nebezpečí?“řekl Lall.

těžší dešťové bouře také zvýší povrchový odtok-vodu, která po bouři proudí nad zemí. Tento pohybující se voda může pás živiny z půdy a vyzvednout znečišťujících látek, nečistot a dalších nežádoucích osob, splachování je do blízkých vodních. Tyto kontaminanty mohou ucpat naše zásoby vody a zdražit čištění vody podle standardů pití. Národní hodnocení klimatu zjistilo, že kvalita vody se v mnoha částech USA již snižuje, „zejména kvůli zvyšujícím se koncentracím sedimentů a kontaminantů po silných lijácích.“.“

kromě toho, protože odtok vypouští sedimenty a další nečistoty do jezer a potoků, mohlo by to poškodit ryby a další volně žijící zvířata. Odtok hnojiv může způsobit květy řas, které nakonec nakonec dusí vodní zvířata a způsobí páchnoucí nepořádek. Problém je umocněn oteplováním vody, která neudrží tolik rozpuštěného kyslíku, který ryby potřebují k přežití. Tyto podmínky by mohly poškodit rybolov, a nepříjemné podmínky pro lidi, kteří rádi používají jezera a potoky pro rybolov, plavání, a další rekreační aktivity.

Výzkumníci v Institutu Země na Kolumbijské Univerzitě zjišťují, že zelené infrastruktury, jako jsou parky, mokřady, a další zelené plochy, může pomoci absorbovat odtoku a filtr z jeho nečistoty. Ty pracují v malém měřítku s každodenními bouřemi, i když Lall poznamenává, že při povodních moc nepomáhají.

oceány

teplejší teploty a zvyšující se kyselost ztěžují život mořským tvorům. Tyto změny transformují potravinové řetězce zdola nahoru. Kromě toho se mnoho ryb pohybuje po pólu při hledání chladnějších vod, což má důsledky pro rybářský průmysl a lidi, kteří rádi jedí ryby.

teplotní změny mají také potenciál změnit hlavní oceánské proudy. Protože teploty oceánů řídí vzorce atmosférické cirkulace, mohlo by to změnit vzorce počasí po celém světě. Klimatolog Richard Seager z Columbia ‚ s Lamont-Doherty Earth Observatory bylo zjištěno, že vyšší povrchové teploty oceánu by mohly učinit srážek více variabilní, a proto méně předvídatelné, z roku na rok.

A samozřejmě, stejně jako ledovce a hory, ledovce tají, chystají se další vodu do oceánů; výsledný vzestup mořské hladiny ohrožuje pobřežní vlastnosti po celém světě.

sněhová pokrývka

Obvykle, jak Zimní sněhová pokrývka taje na jaře, pomalu přidává čerstvou vodu do řek a potoků a pomáhá doplňovat zásoby pitné vody.

nicméně, jak se vzduch ohřívá, mnoho oblastí přijímá více srážek spíše jako déšť než sníh. To znamená, že méně vody se ukládá na pozdější dobu jako sněhová pokrývka. Kromě toho déšť ve skutečnosti urychluje tání sněhu, který je již na zemi.

nedostatek sněhu může vést k sušší podmínky později v průběhu roku, což může být špatná zpráva pro regiony, které se spoléhají na tání sněhu, aby náplň jejich dodávek pitné vody. Například v Kalifornii poklesy sněhové pokrývky přispěly k dlouhodobému suchu a nedostatku vody. Ve stejnou dobu, jak deště přicházejí rychleji, než pomalu tají ze sněhu, schopnost Kalifornie kontrolovat povodně klesá.

změny sněhové pokrývky mohou také negativně ovlivnit divokou zvěř a příjmy z lyžování a zimní turistiky.

mraky

studie z loňské observatoře Lamont-Doherty Earth zjistila, že rostoucí letní vedra zahánějí Kalifornské ranní mraky. Tento nedostatek mraků umožňuje více slunečního světla dopadnout na zem, dále zvyšovat teploty, zhoršovat sušení a riziko požárů.

změny v poptávce po vodě

kromě změny vodního cyklu by změna klimatu mohla změnit způsob, jakým používáme vodu a kolik potřebujeme. Vyšší teploty a rychlost odpařování by mohly zvýšit poptávku po vodě v mnoha oblastech.

Vody

Tyto změny v zásobování vodou, poptávka, a kvalita bude „zhoršit náš současný problém,“ říká Lall, „což je, že jsme se stárnutí vodohospodářské infrastruktury po celé zemi, které se nedaří, a my prostě nemají schopnost vypořádat se s i historické variace, natož to, co lidé jsou projekce pro budoucnost.“

změna klimatu způsobí, že nedostatek vody bude pravděpodobnější v částech USA, zejména na jihu USA a na karibských a tichomořských ostrovech.

odhadem 1.6 milionů Američanů již nemá pravidelný přístup k bezpečné pitné vodě. Studie z Michiganské státní univerzity zjistila, že kvůli změně klimatu, stárnoucí infrastruktuře a dalším faktorům nemusí být až 40,9 milionu amerických domácností schopno si v roce 2022 dovolit služby v oblasti vody a odpadních vod.

nedávná studie z Harvardu projekty, které by 2071, téměř polovina 204 čerstvé vodní nádrže ve Spojených Státech nemusí být schopen splnit své měsíční poptávce po vodě. To je částečně způsobeno rostoucí populací, ale také kvůli dopadům změny klimatu. Přibližně za 50 let studie zjistila, že mnoho USA. regiony mohou snížit dodávky vody o třetinu své současné velikosti, zatímco poptávka stále roste. Autoři varují, že by to mohlo představovat vážné výzvy pro zemědělství.

Co Můžete Udělat

Práce z Columbia Vodní Centrum by mohlo pomoci obcí na výzvy budoucnosti; americký projekt Voda byla zkoumá, jak voda může být přidělena, aby se zabránilo nedostatku, a kde je více vody skladování je zapotřebí, aby vydržely budoucí období sucha.

Aby se tyto výpočty, Columbia Vodní Centrum se spojil s lidmi z Lamont-Doherty, pomocí letokruhů data rekonstruovat sucha a povodně z posledních 700 let, a to ve všech hlavních povodích v USA V procesu, oni se dozvěděli, že do roku 1300 a 1400, USA zažil sucha mnohem závažnější a rozsáhlejší než cokoli, co jsme viděli v moderní době.

„důvod pro návrat 700 let, je to, zda lidé věří v budoucnost projekcí změny klimatu, to je něco, co se stalo, a tak bychom se měli připravit na to, v případě, že se to stane znovu,“ Lall vysvětlil.

Vzhledem k tomu, že klimatické modely mají vždy určitou míru nejistoty, on pokračoval, s historickými údaji, „to je snazší přesvědčit lidi, že, například, pokud jste odstranit některé z přehrad na Řece Colorado, je to opravdu jen ne schopnost splnit i ty skromnější starší sucha.“

Lallův tým vytvořil open-source optimalizační model, který umožňuje komukoli zkoumat a zkoumat různé scénáře zásobování vodou a poptávky ve svém vlastním povodí. Tento nástroj může pomoci určit, které plodiny by za určitých vodních režimů rostly nejlépe, nebo jak přidání obnovitelné energie ovlivní zásobování vodou.

Zvýšení skladování vody, výrobu zavlažovacích systémů, výkonnější, a ujistěte se, plodiny jsou vhodné pro místní podnebí je několik způsobů, jak obce mohou pomoci odvrátit vody. Pomoci mohou i projekty větrné a solární energie, protože spotřebovávají méně vody než tradiční elektrárny.

existují také věci, které my ostatní můžeme udělat, abychom pomohli šetřit vodu, jako je oprava netěsných vodovodů, kratší sprchy, méně časté zalévání trávníku a vyhýbání se potravinám, které vyžadují hodně vody. Například, to vyžaduje 1800 galonů vody k výrobě jedné libry hovězího masa.

Lall také navrhuje, aby se lidé dozvěděli více o tom, jak změna klimatu ovlivní vodu v jejich vlastním regionu, a začali jednat lokálně.

„v tomto procesu zjistíte, že váš vodní systém není dostatečný k tomu, aby čelil výzvám změny klimatu,“ řekl Lall. „Zjistíte, že řeky, ve kterých rybaříte a jetskiing a podobné věci, se pravděpodobně stanou páchnoucími bažinami.“ Jakmile projdete tímto procesem objevování, pak je mnohem hmatatelnější získat akci na místní úrovni a začít měnit věci zdola nahoru.“