NASA çalışması, Dünya nehirlerinin yeni bir küresel envanterini ortaya koyuyor

Nehir suyu depolama ve deşarjını tahmin etmeye yönelik yeni yaklaşım, aynı zamanda yoğun su kullanımının “parmak izlerinin” olduğu alanları da tespit ediyor.

NASA araştırmacıları tarafından yapılan bir çalışma, Dünya'nın nehirlerinden ne kadar su aktığına, okyanusa akış hızlarına ve bu iki sayının zaman içinde ne kadar dalgalandığına dair yeni tahminler sağlıyor; bu bilgiler, gezegenin su döngüsünü anlamak ve yönetmek için önemli. Tatlı su temini. Bulgular ayrıca Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Colorado Nehri Havzası, Güney Amerika'daki Amazon Havzası ve Güney Afrika'daki Orange Nehri Havzası dahil olmak üzere yoğun su kullanımı nedeniyle tükenen alanları da vurguluyor.

Yakın zamanda yayınlanan araştırmaya göre Doğal yer bilimleriNASA'nın Güney Kaliforniya'daki Jet Propulsion Laboratuvarı'ndaki araştırmacılar, akış ölçer ölçümlerini dünya çapında yaklaşık 3 milyon nehir bölümünün bilgisayar modelleriyle birleştiren yeni bir metodoloji kullandı.

Bilim adamları, 1980'den 2009'a kadar Dünya'daki nehirlerdeki toplam su hacminin ortalama 539 mil küp (2.246 kilometreküp) olduğunu tahmin ediyor. Bu, Michigan Gölü'nün suyunun yarısına ve kendisi de küresel hacmin %2,5'ini temsil eden toplam tatlı suyun yaklaşık %0,006'sına eşdeğerdir. Nehirler gezegenin toplam su kaynağı açısından küçük olmasına rağmen, ilk uygarlıklardan bu yana insanlar için hayati öneme sahip olmuşlardır.

Tahrik Laboratuvarı'ndan Cedric David, araştırmacıların yıllar boyunca nehirlerden okyanusa ne kadar su aktığı konusunda birçok tahminde bulunmasına rağmen, nehirlerin toplu olarak ne kadar su tuttuğuna (depolama olarak bilinen) ilişkin tahminlerin az ve belirsiz olduğunu söyledi. Naffath, çalışmanın ortak yazarı.

Durumu, bakiyeyi bilmeden cari hesaptan harcama yapmaya benzetti. David şunları söyledi: “Hesapta ne kadar su olduğunu bilmiyoruz ve nüfus artışı ve iklim değişikliği işleri daha da karmaşık hale getiriyor.” “Bunu nasıl kullandığımızı yönetmek ve herkese yetecek kadar su olduğundan emin olmak için yapabileceğimiz birçok şey var, ancak ilk soru şu: Orada ne kadar su var? Ve bu, diğer her şeyin anahtarıdır.”

Makaledeki tahminler sonuçta Uluslararası Okyanus Yüzey Suları ve Yer Şekilleri Araştırması'ndan elde edilen verilerle karşılaştırılabilir (el emeği) İnsanın Dünya üzerindeki su döngüsü üzerindeki etkilerinin ölçümlerini iyileştirecek bir uydu. Aralık 2022'de kullanıma sunulan SWOT, dünya çapındaki su yüksekliklerini haritalandırıyor ve nehir yüksekliğindeki değişiklikler, depolama ve deşarjı ölçmenin bir yolunu sunuyor.

Su kullanımının “parmak izleri”

Çalışma, Amazon Havzası'nı, yaklaşık 204 mil küp (850 kilometreküp) su içeren, yani küresel tahminin kabaca %38'ini içeren en büyük nehir rezervlerine sahip bölge olarak tanımladı. Aynı havza aynı zamanda okyanusa en fazla suyu boşaltıyor: yılda 1.629 mil küp (6.789 kilometreküp). Bu, 1980'den 2009'a kadar yılda ortalama 8.975 mil küp (37.411 kilometre küp) olan okyanuslara yapılan küresel deşarjın %18'ini temsil ediyor.

Bir nehrin negatif deşarja sahip olması mümkün olmasa da (çalışmanın yaklaşımı yukarı akışa izin vermemektedir), muhasebe açısından nehrin bazı kısımlarından girdiğinden daha az suyun çıkması mümkündür. Araştırmacıların bulduğu şey bu. Colorado, Amazon ve Orange nehri havzalarının bazı kısımlarında ve ayrıca güneydoğu Avustralya'daki Murray-Darling Havzasında bulundu. Bu negatif akışlar çoğunlukla insanların yoğun su kullanımına işaret etmektedir.

Analizi JPL'de stajyer ve Raleigh'deki North Carolina Eyalet Üniversitesi'nde doktora öğrencisi olarak yürüten baş yazar Elissa Collins, “Bunlar su yönetiminin imzalarını gördüğümüz siteler” dedi.

Nehirleri ölçmenin yeni bir yolu

Onlarca yıldır, Dünya üzerindeki toplam nehir suyuna ilişkin tahminlerin çoğu, 1974 BM rakamlarına göre yapılan iyileştirmelerdi ve hiçbir çalışma, miktarın zaman içinde nasıl değiştiğini göstermedi. David, dünyadaki nehirlerin, özellikle de insan yoğunluğundan uzak olanların izlenmemesi nedeniyle daha iyi tahminler almanın zor olduğunu söyledi.

Diğer bir sorun ise büyük nehirlerin seviyelerini ve akışlarını izleyen akış ölçerlerin küçük nehirlere göre daha fazla olmasıdır. Nehirlere akan yağmur suyu ve kar erimesi gibi arazi akışı tahminlerinde de yaygın bir belirsizlik var.

Yeni çalışma, bir nehir sistemine akan ve nehir sistemi boyunca akan akışın aşağı akıştaki ölçüm cihazları tarafından ölçülen miktara kabaca eşit olması gerektiği fikrinden yola çıktı. Araştırmacılar, üç arazi yüzeyi modelinden elde edilen akış simülasyonları ile yaklaşık 1000 bölgeden alınan ölçüm ölçümleri arasında farklılıklar bulduklarından, simüle edilen akış sayılarını düzeltmek için ölçüm ölçümlerini kullandılar.

Daha sonra yerden yükseklik verileri ve uzaydan alınan görüntüler kullanılarak geliştirilen yüksek çözünürlüklü bir küresel harita üzerinde nehirlerdeki akışı modellediler. NASA'nın Mekik Radar Topografya Misyonu. Bu yaklaşım, bireysel nehirler ve genel olarak gezegenin nehirleri için ortalama ve aylık depolamayı tahmin etmek için kullanılan deşarj oranlarıyla sonuçlandı.

Tutarlı bir metodoloji kullanmak, farklı bölgeler arasında insan akını ve geri çekilmesi açısından karşılaştırma yapılmasına olanak tanır.

Şu anda Chapel'deki Kuzey Carolina Üniversitesi'nde doktora sonrası araştırmacı olan Collins, “Bu şekilde dünyadaki en büyük nehir suyunun nerede depolandığını veya nehirlerden okyanuslara en büyük miktarda suyun nerede boşaltıldığını görebiliriz” dedi. . tepe.