Zelfs onder bescheiden scenario's voor klimaatverandering, hebben de continentale Verenigde Staten te kampen met een aanzienlijk verlies van grondwater, zo blijkt uit een nieuwe studie.
De studie schat dat de VS ongeveer 119 miljoen kubieke meter water (meer dan 4.2 miljard kubieke voet) zou kunnen verliezen - ruw genoeg om Lake Powell, het grootste reservoir in het bassin van Upper Colorado, vier keer te vullen.
Het resultaat in Nature Communications laten zien dat naarmate opwarming de balans tussen wateraanbod en -vraag verschuift, ondiepe grondwateropslag plantwaterstress kan bufferen - maar alleen waar ondiepe grondwaterverbindingen aanwezig zijn, en niet voor onbepaalde tijd. Naarmate de opwarming aanhoudt, kan die opslag uitgeput raken - ten koste van vitale verbindingen tussen oppervlaktewater, zoals rivieren, beken en ondergrondse waterreservoirs.
"We worden geconfronteerd met een crisis in de wereldwijde opslag van grondwater."
"Zelfs met een opwarming van 1.5 graden Celsius [2.7 graden F], zullen we waarschijnlijk veel grondwater verliezen", zegt co-auteur Reed Maxwell, professor hydrologie aan de Colorado School of Mines.
“De oostkust zou er vanuit waterstandpunt op kunnen lijken als de westkust. Dat wordt een echte uitdaging. ”
Modellen voor grondwater en klimaatverandering
De meeste mondiale circulatiemodellen houden geen rekening met de zijwaartse beweging van water in de ondergrond. Meestal bevatten ze slechts een beperkte op en neer gaande beweging, zoals regen die door de vegetatie in de richting stroomt bodem en wortels trekken water uit de grond. Bovendien beperken deze modellen hun reikwijdte tot enkele meters boven of onder de grond.
Deze nieuwe studie gaat verder dan dat om te simuleren hoe water in de ondergrond beweegt en zich verbindt met het landoppervlak.
"We vroegen hoe de reactie eruit zou zien als we de volledige complexiteit van ondergrondse waterbewegingen zouden opnemen in een grootschalige simulatie, en we denken dat dit de eerste keer is dat dit is gebeurd", zegt hoofdauteur Laura Condon, universitair docent hydrologie en atmosferische wetenschappen aan de Universiteit van Arizona.
De berekeningen onthulden een directe reactie van ondiepe grondwateropslag op opwarming die het sterke en vroege effect aantoont dat zelfs lage tot matige opwarming kan hebben op grondwateropslag en evapotranspiratie.
Omslagpunt
In de westelijke VS kunnen veranderingen in de opslag van grondwater lange tijd gemaskeerd blijven, zo bleek uit het onderzoek, omdat het grondwater daar al diep is en dropping-niveaus niet zo een groot effect op oppervlaktewateren zouden hebben. Bovendien is de vegetatie van de regio al grotendeels beperkt tot water en aangepast om te worden losgekoppeld van diepe grondwaterbronnen.
De oostelijke VS zullen echter veel gevoeliger zijn voor een verlaging van de waterspiegel. Grondwater en oppervlaktewater zijn nauwer met elkaar verbonden en uitputting van het grondwater zal meer verstorend werken voor vegetatie, beekjes en rivieren. Veel van de systemen die in de westelijke VS zijn ingevoerd voor verwerking en beheer watertekort ontbreken ook in het oostelijke deel van het land.
Uit het onderzoek blijkt dat regio's in de oostelijke VS eerder een omslagpunt kunnen bereiken in plaats van later, wanneer vegetatie de toegang tot ondiep grondwater begint te verliezen naarmate de opslag uitgeput raakt door de opwarming.
“In eerste instantie planten ondervindt misschien geen stress omdat er nog steeds bestaand ondiep grondwater beschikbaar is, maar omdat we steeds warmere omstandigheden hebben, kunnen ze steeds minder compenseren en zijn de veranderingen elk jaar dramatischer ”, zegt Condon. "Met andere woorden, ondiep grondwater buffert de reactie op opwarming, maar wanneer het is uitgeput, kan het dat niet meer doen."
De simulaties van het onderzoek zijn opgezet om neerslagpatronen hetzelfde te houden en alleen de atmosferische temperaturen te verhogen volgens projecties variërend van 1.5 tot 4 graden Celsius. Zelfs met een bescheiden 1.5 graden Celsius van verwarming, de onderzoekers een verlies van 119 miljoen kubieke meter opslag geprojecteerd. Bij 4 graden Celsius [7.2 graden F], projecteerden ze grondwaterverliezen op 324 miljoen kubieke meter - ongeveer 10 keer het volume van Lake Powell of genoeg om bijna driekwart van Lake Erie te vullen.
"We worden geconfronteerd met een crisis in de wereldwijde opslag van grondwater", zegt Condon. "Enorme grondwaterreservoirs drogen op in een alarmerend tempo, en dat is een probleem omdat ze belangrijke groeiende regio's over de hele wereld voeden."
Verwante Boeken
Life After Carbon: The Next Global Transformation of Cities
by Peter Plastrik, John Cleveland
De toekomst van onze steden is niet meer wat het was. Het moderne stadsmodel dat wereldwijd in de twintigste eeuw greep, heeft zijn nut overleefd. Het kan de problemen niet oplossen die het heeft helpen creëren, vooral de opwarming van de aarde. Gelukkig is er een nieuw model voor stadsontwikkeling in steden dat agressief de realiteit van de klimaatverandering aanpakt. Het transformeert de manier waarop steden fysieke ruimte ontwerpen en gebruiken, economische welvaart genereren, hulpbronnen verbruiken en verwijderen, de natuurlijke ecosystemen exploiteren en onderhouden en zich voorbereiden op de toekomst. Beschikbaar op Amazon
The Sixth Extinction: An Unnatural History
door Elizabeth Kolbert
In de afgelopen half miljard jaar zijn er vijf massa-uitstervingen geweest, toen de diversiteit van het leven op aarde plotseling en dramatisch afnam. Wetenschappers over de hele wereld controleren momenteel het zesde uitsterven, waarvan wordt voorspeld dat het de meest verwoestende uitsterving is sinds de asteroïde-impact die de dinosauriërs heeft uitgeroeid. Deze keer is de cataclysm ons. In proza dat tegelijkertijd eerlijk, vermakelijk en diep geïnformeerd is, New Yorker schrijver Elizabeth Kolbert vertelt ons waarom en hoe mensen het leven op de planeet hebben veranderd op een manier die geen soort eerder heeft. Door verweven onderzoek in een half dozijn disciplines, beschrijvingen van de fascinerende soorten die al verloren zijn gegaan, en de geschiedenis van uitroeiing als concept, biedt Kolbert een ontroerend en uitgebreid verslag van de verdwijningen die zich voor onze ogen voordoen. Ze laat zien dat de zesde uitsterving waarschijnlijk de meest duurzame erfenis van de mensheid zal zijn, en dwingt ons de fundamentele vraag te heroverwegen wat het betekent om mens te zijn. Beschikbaar op Amazon
Climate Wars: The Fight for Survival as the World Overheats
door Gwynne Dyer
Golven van klimaatvluchtelingen. Tientallen mislukte staten. All-out oorlog. Van een van 's werelds grote geopolitieke analisten komt een angstaanjagende kijk op de strategische realiteit van de nabije toekomst, wanneer de klimaatverandering de wereldmacht in de richting van de moordende overlevingspolitiek drijft. Voorafgaand en onwrikbaar, Klimaatoorlogen zal een van de belangrijkste boeken van de komende jaren zijn. Lees het en ontdek waar we naar op zoek zijn. Beschikbaar op Amazon
Van de uitgever:
Aankopen op Amazon gaan om de kosten van het brengen van je te bekostigen InnerSelf.comelf.com, MightyNatural.com, en ClimateImpactNews.com zonder kosten en zonder adverteerders die je surfgedrag volgen. Zelfs als u op een link klikt maar deze geselecteerde producten niet koopt, betaalt alles wat u bij hetzelfde bezoek op Amazon koopt, een kleine commissie. Er zijn geen extra kosten voor u, dus draag alstublieft bij aan de moeite. Je kan ook gebruik dan deze link te gebruiken op elk gewenst moment voor Amazon, zodat u ons kunt helpen onze inspanningen te ondersteunen.
