Hvordan Klimaendringer Påvirker Vannet vårt

dette innlegget ble skrevet som en del Av Climate Week NYC OG Columbia University Year Of Water.

Klimaendringer påvirker verdens vann på komplekse måter. Tenk på et vannsyklusdiagram, som det nedenfor; global oppvarming endrer nesten alle stadier i diagrammet. Disse endringene vil legge press på drikkevannsforsyninger, matproduksjon, eiendomsverdier og mer, i USA og over hele verden.

Bilde: UK Met Office

Faktisk kommer «de fleste klimaendringene ned til vann,» sier Upmanu Lall, direktør For Columbia Water Center. Når folk snakker om klimaendringer som påvirker landbruksproduksjonen, stiger havnivået, brannfeller og ekstremt vær- «de er alle egentlig en vannhistorie,» sier Lall.

Fordampning

Varmere luft kan holde mer fuktighet enn kald luft. Som et resultat, i en varmere verden, vil luften suge opp mer vann fra hav, innsjøer, jord og planter. De tørrere forholdene denne luften etterlater seg, kan påvirke drikkevannsforsyningen og landbruket negativt.

på baksiden kan den varmere, våtere luften også true menneskeliv. En studie Fra Columbia Universitys Lamont-Doherty Earth Observatory fant at høyere luftfuktighet vil gjøre fremtidige høyere temperaturer uutholdelige på enkelte steder, ved å blokkere kjøleeffektene av svetten vår.

Nedbør

når all den ekstra varme, ekstra våte luften kjøler seg ned, faller det ekstra regn eller snø til bakken. Dermed betyr en varmere verden at vi blir rammet av tyngre regn og snøstorm. Det nordøstlige USA ser så langt den største økningen i intensiteten og frekvensen av tunge nedbørshendelser. Og I Det Sentrale USA har klynger av tordenvær blitt hyppigere og redusert mer nedbør siden 1979.

hvordan nedbøren endrer SEG i USA fargene på kartet viser årlige totale nedbørsendringer for 1991-2012 sammenlignet med gjennomsnittet i 1901-1960, og viser våtere forhold i de fleste områder. Stolpene på grafene viser gjennomsnittlige nedbørsforskjeller etter tiår for 1901-2012 (i forhold til gjennomsnittet 1901-1960) for hver region. Den høyre linjen i hver graf er for 2001-2012. Bilde: Tilpasset Fra Peterson et al. 2013, via KYSTVERKET

ved å endre lufttemperaturer og sirkulasjonsmønstre, vil klimaendringene også endre seg der nedbør faller. Noen områder — som Det Amerikanske Vesten, Sørvest og Sørøst — forventes å bli tørrere. I mellomtiden forventes de nordlige delene AV USA og Midtvesten å bli våtere. Disse nedbørsprognosene blir allerede virkelighet.De Sørvestlige, sørlige Great Plains og Sørøst er spådd å se mer intens og langvarig tørke, ifølge National Climate Assessment. Og de fleste av resten av landet er i fare for å oppleve mer alvorlige kortsiktige tørke, også. Forskere innen Earth Institute har funnet ut at klimaendringer allerede kan ha forverret tidligere og nåværende tørke, og at tørrere forhold gjør brannfeller verre.»tørkescenariet kan reduseres ved å ha mer vannlagring i dammer, som ingen jobber med,» påpekte Lall, «eller i grunnvann, som diskuteres noen steder, men er ikke så lett å gjøre for store mengder vann.»

Endringer i nedbørsmønstre vil utfordre mange bønder, så vel som naturlige økosystemer. Forskere ved Columbia Universitys Internasjonale Forskningsinstitutt for Klima og Samfunn skaper verktøy og strategier for å hjelpe bønder til å tilpasse seg disse utfordringene. Naturlige økosystemer kan imidlertid ikke være i stand til å tilpasse seg så raskt.De tyngre utbruddene av nedbør forårsaket av varmere, våtere luft kan føre til flom, noe som selvsagt kan true menneskeliv, skade hjem, drepe avlinger og skade økonomien.America ‘ S Water initiative Ved Columbia Water Center har jobbet for å identifisere de spesifikke årsakene til katastrofale oversvømmelser, for å kunne forutsi dem mer nøyaktig, for å redde liv og eiendom. Prosjektet har også gjort anslag om hvordan flom vil endre seg som verden fortsetter å varme. «På handlingssiden så vi på hvilke strukturer som dammer og elver som må renoveres, og hvilke soneringsendringer må gjøres slik at folk er ute av skade?»sa Lall.

Klimaendringer vil gjøre tunge regnskyll hyppigere og mer intense i mange deler av USA. Foto: Andy S/Flickr CC

Tyngre regnstormer vil også øke overflateavrenning-vannet som strømmer over bakken etter en storm. Dette bevegelige vannet kan fjerne næringsstoffer fra jorda og plukke opp forurensninger, smuss og andre uønskede, spyle dem i nærliggende vannkilder. Disse forurensningene kan muck opp våre vannforsyninger og gjøre det dyrere å rense vannet til drikkestandarder. Den Nasjonale Klimavurderingen finner at vannkvaliteten allerede er avtagende i mange deler av Usa, «særlig på grunn av økende sediment-og forurensningskonsentrasjoner etter tunge nedturer.»

i tillegg, som avrenning dumper sedimenter og andre forurensninger i innsjøer og bekker, kan det skade fisk og annet dyreliv. Gjødsel avrenning kan forårsake alger blomstrer som til slutt ender opp kvelende akvatiske gnagerne og forårsaker en stinkende rot. Problemet er forsterket av oppvarming av vann, som ikke kan holde så mye av det oppløste oksygen som fisken trenger for å overleve. Disse forholdene kan skade fiskeriene, og gjøre forholdene ubehagelige for folk som liker å bruke innsjøer og bekker for fiske, svømming og andre fritidsaktiviteter.Forskere innen Earth Institute Ved Columbia University finner at grønn infrastruktur, som parker, våtmarker og andre grønne områder, kan bidra til å absorbere avløp og filtrere ut forurensningene. Disse jobber i liten skala med hverdagslige stormer, selv Om Lall notater de ikke er mye hjelp når det gjelder flom.Varmere temperaturer og økende surhet gjør livet vanskelig for sjødyr. Disse endringene forvandler matkjeder fra bunnen opp. I tillegg beveger mange fisk poleward på jakt etter kjøligere farvann, noe som har implikasjoner for fiskeindustrien og folk som liker å spise fisk.

Temperaturendringer har også potensial til å endre store havstrømmer. Fordi havtemperaturer driver atmosfæriske sirkulasjonsmønstre, kan dette forandre værmønstre over hele verden. Klimaforsker Richard Seager fra Columbia ‘ S Lamont-Doherty Earth Observatory har funnet ut at høyere havoverflatetemperaturer kan gjøre nedbør mer variabel og dermed mindre forutsigbar fra år til år.og selvfølgelig, når isark og isbreer smelter, dumper de ekstra vann inn i havene; den resulterende havnivåstigningen truer kysteiendommer rundt om i verden.

Snowpack

Vanligvis, som vinter snowpack smelter om våren, det sakte legger ferskvann til elver og bekker og bidrar til å fylle drikkevann forsyninger.

men som luften varmer, mottar mange områder mer av nedbør som regn i stedet for snø. Dette betyr at mindre vann blir lagret for senere som snowpack. I tillegg akselererer regnet faktisk smeltingen av snø som allerede er på bakken.mangelen på snødekke kan føre til tørrere forhold senere på året, noe som kan være dårlige nyheter for regioner som er avhengige av snøsmelting for å fylle på drikkevannsforsyningene. I California, for Eksempel, har nedgang i snowpack bidratt til langsiktig tørke og vannmangel. Samtidig, som regnet kommer raskere i stedet for sakte å smelte fra snø, Reduseres Californias evne til å kontrollere flom.

Endringer i snøpakken kan også påvirke dyrelivet og inntektene fra ski-og vinterturismen negativt.En studie I Fjor ut Av Lamont-Doherty Earth Observatory fant at økende sommervarme kjører av Californias morgenskyer. Denne mangelen på skyer tillater mer sollys å slå bakken, øke temperaturen ytterligere, forverre tørking og risikoen for brannfeller.I tillegg til å endre vannets kretsløp, kan klimaendringene endre hvordan vi bruker vann og hvor mye vi trenger. Høyere temperaturer og fordampningshastigheter kan øke etterspørselen etter vann i mange områder.

Kart viser prosentvis endring fra 2005 til 2060 i forventet etterspørsel etter vann forutsatt (a) endring i befolkning og sosioøkonomiske forhold, og (b) kombinerte endringer i befolkning, sosioøkonomiske forhold og klima (forutsatt gradvise reduksjoner fra dagens utslippstrender som begynner rundt midten av århundre). Kilde: Brown et al. 2013, Via KIRKENS NØDHJELP

Vannspenning

disse endringene i vannforsyning, etterspørsel og kvalitet vil «forverre vårt nåværende problem», sier Lall, » som er at vi har aldrende vanninfrastruktur over hele landet som feiler, og vi har rett og slett ikke kapasitet til å håndtere selv historisk variasjon, enn si hva folk projiserer for fremtiden.»Klimaendringer vil gjøre vannmangel mer sannsynlig i deler av USA, spesielt det sørlige USA og Karibia og Stillehavsøyene.

en estimert 1.6 millioner Amerikanere har ikke tilgang til rent drikkevann. En Studie Fra Michigan State University fant at på grunn av klimaendringer, aldrende infrastruktur og andre faktorer, kan opptil 40, 9 millioner amerikanske husholdninger kanskje ikke ha råd til vann-og avløpstjenester i 2022.

Bildetekst: det er allerede utbredt vannspenning i Mye Av Sørvest, vestlige Great Plains og deler Av Nordvest, og klimaendringer kan forverre problemet i fremtiden. I denne indeksen anses vannområder som stresset når vannetterspørselen fra kraftverk, landbruk og kommuner overstiger 40 prosent (vannforsyningsspenningsindeks på 0,4) av tilgjengelig forsyning. Kilde: Averyt et al. 2011, via KIRKENS NØDHJELP

En nylig studie Fra Harvard-prosjekter som innen 2071, nesten halvparten av de 204 ferskvannsbassenger i Usa kan ikke være i stand til å møte deres månedlige vannbehov. Dette skyldes delvis voksende befolkninger, men også på grunn av klimaendringene. Rundt 50 år fra nå, studien fant, mange AMERIKANSKE regioner kan se sine vannforsyninger redusert med en tredjedel av sin nåværende størrelse, mens etterspørselen fortsetter å øke. Forfatterne advarer om at dette kan utgjøre alvorlige utfordringer for landbruket.

Hva Kan Gjøres

Arbeid Fra Columbia Water Center kan hjelpe kommunene til å møte fremtidens utfordringer; Amerikas Vannprosjekt har undersøkt hvordan vann kan tildeles for å forhindre mangel, og hvor mer vannlagring er nødvendig for å motstå fremtidig tørke.For å gjøre disse beregningene, Columbia Water Center slått seg sammen med folk Fra Lamont-Doherty, ved hjelp av tre ringdata for å rekonstruere tørke og flom fra de siste 700 årene i alle de store elvene i USA I prosessen lærte DE AT I 1300s og 1400s opplevde USA tørke langt mer alvorlig og utbredt enn noe vi har sett i moderne tid.»grunnen til å gå tilbake 700 år er at om folk tror på fremtidige klimaendringer, er dette noe som har skjedd, og så bør vi forberede oss på det hvis Det skjer igjen,» forklarte Lall.mens klimamodeller alltid har en viss grad av usikkerhet, fortsatte han, med historiske data, «det er lettere å overbevise folk om at for eksempel hvis du fjerner noen av dammer På Colorado River, er det egentlig bare ingen evne til å møte selv de mer beskjedne eldre tørke.»

Lall team bygget en åpen kildekode optimalisering modell som lar hvem som helst å undersøke og utforske ulike scenarier for vannforsyning og etterspørsel i sitt eget vannskille. Dette verktøyet kan bidra til å identifisere hvilke avlinger som vil vokse best under visse vannregimer, eller hvordan tilsetning av fornybar energi vil påvirke vannforsyningen.Å Øke vannlagring, gjøre vanningsanlegg mer effektive, og sørge for at avlinger passer for det lokale klimaet, er noen måter kommunene kan bidra til å avverge vannspenning. Vind – og solkraftprosjekter kan også hjelpe, fordi de bruker mindre vann enn tradisjonelle kraftverk.Det er også ting som resten av oss kan gjøre for å spare vann, som å fikse lekkende rørleggerarbeid, ta kortere dusjer, vanne plenen sjeldnere og unngå matvarer som krever mye vann. For eksempel krever det 1800 liter vann for å produsere ett pund biff.Lall foreslår også at folk lærer mer om hvordan klimaendringer kommer til å påvirke vannet i sin egen region, og begynner å handle lokalt.»I prosessen oppdager du at vannsystemet ditt er utilstrekkelig for å møte utfordringene med klimaendringer,» sa Lall. «Du vil oppdage at elvene du fisker i og jetski og ting som det, vil de sannsynligvis bli stinkende sumper. Når du går gjennom denne oppdagelsesprosessen, blir det mye mer håndgripelig å få handling på lokalt nivå, og begynne å endre ting fra bunnen av.»