Czy kończy nam się woda? Tylko 3% wody na powierzchni Ziemi to woda słodka. Mniej niż 0,5% z tego jest dostępne do spożycia jako woda pitna. Jeśli nie podejmie się pilnych działań, oczekuje się, że w coraz większej liczbie miast na całym świecie wystąpią poważne niedobory wody. Najnowsze analizy przeprowadzone przez BBC umieściły miasta takie jak Pekin, Tokio i Londyn wśród tych, w których w najbliższej przyszłości może zabraknąć wody pitnej.

–

Jak zmiany klimatu wpływają na wodę Dostępność?

Oczekuje się, że zmiany klimatyczne poważnie wpłyną na ilość, jakość i rozmieszczenie przestrzenne światowych zasobów wodnych. Wyższe temperatury zwiększają parowanie, zmieniają zdolność zatrzymywania wilgoci w powietrzu i zmieniają wzorce opadów. W najnowszym raporcie IPCC stwierdzono, że generalnie regiony podmokłe będą bardziej mokre, a regiony suche bardziej suche. Wzrost częstotliwości i intensywności ekstremalnych zjawisk, takich jak susze i fale upałów, również przyczyni się do stresu wodnego i niedoborów wody.

Przełomowe badanie dotyczące wpływu zmian klimatu na zasoby wód gruntowych zostało niedawno opublikowane w Nature Climate Zmiana. Badanie wykazało, że woda gruntowa przechowywana w warstwach wodonośnych, która zapewnia 36% światowego zaopatrzenia w wodę dla ponad 2 miliardów ludzi, jest bardzo wrażliwa na przyszłe zmiany klimatyczne.

Wody podziemne są przechowywane w podziemnych warstwach wodonośnych, które są uzupełniane przez opady deszczu i wilgotność gleby. Czy ta woda gruntowa mogłaby zostać wyczerpana, co potencjalnie doprowadziłoby do wyczerpania planety? Badacze odkryli, że 44% wszystkich warstw wodonośnych na świecie zostanie w pełni dotkniętych i wyczerpanych w wyniku zmiany klimatu w ciągu najbliższych 100 lat z powodu zmian w intensywności i strukturze opadów. Rezerwy wód podziemnych w bardziej suchych regionach naturalnie powoli dostosowują się do zmian atmosferycznych i klimatycznych na powierzchni, ale nadmierna pobór i inne skutki ekstremalnej suszy mogą nadal zaostrzać regionalny niedobór wody.

Możesz również polubić: Czy Chiny mają kryzys wieprzowy?

Inne niedawne badanie wykazało, że całkowita ilość wody składowanie w dorzeczach śródlądowych znacznie się zmniejszyło w ciągu ostatnich kilku dziesięcioleci. Wykorzystując obserwacje satelitarne grawitacyjne z satelity NASA GRACE, naukowcy obliczyli, że magazynowanie wody zmniejsza się o 100 miliardów ton rocznie, co można przypisać zmianie klimatu i niezrównoważonej gospodarce wodnej. Biorąc pod uwagę, że większość basenów śródlądowych znajduje się w suchych regionach, istnieją poważne konsekwencje dla regionalnego niedoboru wody.

Konsekwencją spadku magazynowania wody jest jego udział we wzroście poziomu morza. Ze względu na zachowanie masy w systemie ziemskim, woda utracona w basenach śródlądowych wpływa na globalny poziom morza poprzez zmiany strumienia pary wodnej. Utrata wody w dorzeczach śródlądowych stanowiła około 10% wzrostu poziomu mórz na świecie obserwowanego w ciągu ostatnich 10 lat.

Dlaczego cykl wodny jest ważny?

Istnieje coraz większa zgoda co do tego, że antropogeniczne zmiany klimatyczne już teraz znacząco zmieniają globalny obieg wody i że zrównoważenie źródeł słodkiej wody jest zagrożone.

Urbanizacja i wykładniczy wzrost zapotrzebowania na słodką wodę w gospodarstwach domowych są czynnikami powodującymi niedobory wody, zwłaszcza w regionach o niepewnym zaopatrzeniu w wodę. Kapsztad, pierwsze nowoczesne miasto, któremu w 2018 roku faktycznie zabrakło wody pitnej, ucierpiało z powodu zbiegu ekstremalnych susz, złego zarządzania zasobami wodnymi i nadmiernej konsumpcji. Rury były suche, a tysiące czekały w kolejce po wodę pitną. Podobnie Chinom grozi brak wody; całkowite odnawialne zasoby wody na mieszkańca wynoszą 2018 metrów sześciennych każdego roku – 75% mniej niż średnia światowa, według Banku Światowego.

Przełomowe technologie, takie jak sztuczna inteligencja i uczenie maszynowe, mogą mieć kluczowe znaczenie dla nowych i odważne rozwiązania. Inteligentne pompy ręczne, które wykorzystują sztuczną inteligencję do analizy zużycia wód gruntowych i przewidywania awarii pomp, były eksperymentowane na obszarach wiejskich w Kenii, co doprowadziło do optymalizacji zużycia wody, a tym samym do zmniejszenia marnotrawstwa tego coraz cenniejszego, płynnego złota.

Inteligentna sieć wodna Odpowiedzią może być podejście do zarządzania z systemem Internetu rzeczy (IoT). System IoT oznacza sieć obiektów fizycznych, które zostały wbudowane w oprogramowanie komunikacyjne, bezprzewodowe czujniki środowiskowe i zautomatyzowane systemy sterowania.System IoT może monitorować integralność strukturalną i czynniki środowiskowe oraz może komunikować się z resztą systemu w celu przeprowadzenia analizy ryzyka w czasie rzeczywistym. Infrastruktury IoT odniosły duży sukces w optymalizacji wydajności farm wiatrowych i słonecznych poprzez minimalizację ryzyka i nadmiarowości oraz maksymalizację wydajności. System IoT do zarządzania wodą może autonomicznie monitorować warunki powietrza, wody i gleby, a odpady można ograniczyć dzięki szybkiemu reagowaniu na zdarzenia pogodowe i zapotrzebowanie na wodę. Rządy powinny inwestować w badania IoT z myślą o znaczących długoterminowych oszczędnościach i zwiększonej wydajności gospodarki wodnej.