Luna trecută, o secetă prelungită a forțat oficialitățile din California de Sud să limiteze accesul pentru aproximativ șase milioane de oameni la o singură zi de utilizare a apei în exterior pe săptămână în această vară, pentru prima dată. În cealaltă parte a lumii, cele mai abundente precipitații din ultimii 60 de ani au adus Africii de Sud cea mai mortală furtună înregistrată vreodată.
Acestea sunt tipurile de extreme contrastante la care ne putem aștepta să asistăm mai des în viitor, conform unui studiu publicat în Nature la începutul acestui an.
„Cea mai importantă veste din studiu este că ciclul apei, adică precipitațiile și evaporarea care au loc pe glob, se intensifică de două ori mai repede decât credeam anterior”, a declarat într-un interviu pentru PlanetaNoastra autorul principal al studiului, Dr. Taimoor Sohail, matematician și cercetător postdoctoral asociat la Facultatea de Științe a Universității New South Wales (UNSW). „Și ceea ce înseamnă intensificarea sau accelerarea ciclului apei este, practic, că zonele umede ale lumii devin de două ori mai umede decât anticipam anterior, iar zonele secetoase devin de două ori mai uscate.”
Știința salinității
Mai multe studii științifice, inclusiv raportul Grupul de Lucru I al Grupului Interguvernamental privind Schimbările Climatice (IPCC) privind Baza Științei Fizice, au constatat că criza climatică accelerează ciclul apei. Acest lucru se întâmplă parțial deoarece temperaturile mai ridicate ale suprafeței în zonele tropicale duc la o evaporare mai mare.
„Apoi veți avea feedback-uri ale norilor în transportul general al căldurii, iar circulația atmosferică generală se va intensifica, transportând astfel apa către poli”, spune Sohail.
Cu toate acestea, a fost dificil pentru oamenii de știință să determine exact cât de mult se schimbă ciclul apei, deoarece aproximativ 80% din precipitațiile și evaporarea globale au loc deasupra oceanului, explică un comunicat de presă al UNSW. O modalitate de a depăși această problemă este studierea conținutului de sare în diferite locații din ocean.
„În regiunile mai calde, evaporarea îndepărtează apa dulce din ocean lăsând sarea în urmă, făcând oceanul mai sărat”, explică co-autorul studiului, Jan Zika, profesor asociat la Școala de Matematică și Statistică a UNSW, în comunicatul de presă. „Ciclul apei transportă acea apă dulce în regiunile mai reci, unde cade sub formă de ploaie, diluând oceanul și făcându-l mai puțin sărat.”
Cercetătorii au analizat trei seturi de date pentru a determina salinitatea în diferite părți ale oceanului din 1970 până în 2014.
„Asta s-a mai făcut”, îi spune Sohail PlanetaNoastra. „Dar am venit cu câteva trucuri metodologice care, practic, îți permit să urmărești mai clar cum se schimbă salinitatea.”
Aceste metode noi le-au permis cercetătorilor să coreleze mai bine schimbările în salinitatea oceanului cu modelele de precipitații și evaporare din atmosferă. Folosindu-le, au descoperit că 46.000 până la 77.000 de kilometri cubi în plus de apă dulce s-au deplasat din zonele tropicale către poli în timpul perioadei de studiu decât se credea anterior. Aceasta înseamnă de două până la patru ori mai multă apă deplasându-se către poli decât anticipau modelele climatice.
Studiul din Nature nu este singura cercetare recentă care folosește salinitatea pentru a determina că ciclul apei se accelerează. Un alt studiu publicat în Scientific Reports în aprilie a analizat măsurătorile prin satelit ale salinității oceanice și a constatat că părțile sărate ale oceanului deveneau mai sărate, iar părțile mai dulci deveneau mai dulci, revelând, de asemenea, un ciclu al apei accelerat.
Extreme opuse
Faptul că ciclul apei se accelerează are consecințe grave.
„Ne bazăm cu toții pe ciclul apei pentru apă potabilă proaspătă de la robinet, pentru navigația vaselor de transport; avem nevoie de râuri, lacuri și alte rezervoare de apă pentru a supraviețui”, spune Sohail. „Și deci, această constatare arată, practic, că accesul la apă dulce va deveni mai inegal.”
Mai exact, Sohail anticipează trei consecințe principale:
- Creșterea medie a precipitațiilor în regiunile umede.
- Scăderea medie a precipitațiilor în regiunile uscate.
- O creștere a numărului de evenimente de precipitații extreme.
Există, de asemenea, o tendință geografică în această schimbare a precipitațiilor, astfel încât părțile mai uscate ale tropicelor și subtropicelor vor deveni și mai uscate, în timp ce zonele reci și umede, precum nordul Angliei, vor deveni și mai mlăștinoase.
„Practic, cea mai mare parte a acelei ape este transportată către poli”, spune Sohail, iar cei doi poli vor înregistra, de asemenea, mai multe precipitații, care de obicei cad sub formă de zăpadă.
Cu toate acestea, autorii studiului privind ciclul apei din Scientific Reports au considerat că umiditatea crescută din aer, rezultată dintr-un ciclu al apei accelerat, ar putea fi un motiv pentru care mai multe precipitații cad de fapt sub formă de ploaie în anumite părți ale polilor, ceea ce exacerbează impactul încălzirii globale prin topirea gheții.
În general, Sohail afirmă că factorii de decizie politică trebuie să fie conștienți de schimbările în ciclul apei și de impactul pe care îl vor avea.
„Este important să încercăm să planificăm și să atenuăm aceste impacturi”, spune el.
Remodelarea modelelor
Studiul din Nature are, de asemenea, consecințe importante pentru comunitatea științifică a climei. Aceasta deoarece echipa de cercetare și-a comparat observațiile cu predicțiile generației actuale de modele climatice, denumită Proiectul de Intercomparare a Modelelor Climatice Faza 6 (CMIP6). Acestea sunt modelele pe care IPCC le folosește pentru a-și face proiecțiile, de exemplu. Cercetătorii au rulat 20 de modele diferite din CMIP6 și au constatat că toate „subestimează sever” intensificarea ciclului apei constatată în studiu.
Sohail speră că viitorii oameni de știință vor construi pe baza muncii echipei sale pentru a determina:
- Dacă modelele pot fi îmbunătățite pentru a reflecta mai bine schimbările în ciclul apei.
- Dacă observațiile suplimentare și eforturile de modelare coroborează constatările studiului.
El subliniază faptul că subestimarea de către modele a schimbărilor în ciclul apei nu înseamnă că acestea sunt greșite în general, în special în ceea ce privește creșterea globală a temperaturilor.
„Acest studiu nu înseamnă că toate modelele climatice sunt greșite sau că toate studiile climatice au fost incorecte până în prezent”, spune el. „Știința climei este în mare măsură un proces iterativ și de construire a consensului, iar acesta este doar un pas în acest sens.”
La rândul său, Sohail intenționează să continue lucrul la metoda utilizată în studiu, având în vedere să o actualizeze de la un cadru unidimensional la unul bidimensional și astfel să reflecte mai mult variabilitatea din ocean. Făcând acest lucru, speră să obțină o imagine mai precisă asupra modului în care se schimbă nivelul mării.
„Ne interesează foarte mult cât de mult se schimbă nivelul mării în New York City față de Sydney față de alte părți ale lumii”, spune el, adăugând, „obiectivul meu este acum să analizez cum se schimbă nivelul mării la nivel regional și să folosesc această versiune actualizată a metodei pentru a face acest lucru”.
