De watercyclus van de aarde verandert drastisch en gaat veel sneller dan we hadden verwacht

Zoet water stroomt van oceaan naar lucht, naar wolken naar rivieren en terug naar oceanen. Deze continue shuttle kan ons de illusie van zekerheid geven. Vers water komt altijd uit de kraan. is het niet?

Helaas is dit niet gegarandeerd. Klimaatverandering Het verschuift naarmate de watercyclus water op aarde afzet, terwijl droge gebieden blijven uitdrogen en natte gebieden natter worden.

ons onderzoek Vandaag geplaatst in natuur Hij ontdekte dat de watercyclus sneller verandert dan we dachten, gebaseerd op veranderingen in onze oceanen.

Deze bevinding onderstreept de meer dringende noodzaak dan ooit om een ​​einde te maken aan de uitstoot van gassen die de atmosfeer opwarmen voordat de watercyclus onherkenbaar verandert.

Als dit gevaarlijk klinkt, is het dat ook. Ons vermogen om zoet water aan te boren maakt de moderne samenleving mogelijk.

De watercyclus is al veranderd

Naarmate de aarde opwarmt, begint de watercyclus te condenseren tot “nat – nat – droog – droog – droog” patroon.

Dit betekent dat steeds meer zoet water de droge delen van de planeet verlaat en in natte gebieden terechtkomt.

Hoe zou dit eruit kunnen zien? Weersintensivering. In relatief droge gebieden vaker ernstigere droogtes. In relatief vochtige gebieden zijn stormen en overstromingen heviger.

Denken De enorme droogte die toeslaat West-Amerika van ongekende overstromingen In Duitslandof de toename van hevige regenval in Steden zoals Mumbai.

Deze verschuiving is al aan de gang. In zijn mijlpaalrapport voor 2021 heeft het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering (IPCC) van de Verenigde Naties op basis van dit groeiende aantal onderzoeken geconcludeerd dat klimaatverandering inderdaad de oorzaak was van Veranderingen op de lange termijn in de watercyclus.

De veranderingen die we zien zijn nog maar het begin. In de komende decennia kan de intensivering van de waterkringloop het voor mensen moeilijk maken om over grote delen van de planeet een betrouwbare toevoer van zoet water te krijgen.

Verontrustend is dat, hoewel we weten dat de watercyclus condenseert, we niet precies weten hoeveel en hoe snel. Hier komt de oceaan om de hoek kijken.

Hoe de oceaan als regenmeter te gebruiken?

De belangrijkste reden waarom het zo moeilijk is om veranderingen in de watercyclus direct te meten, is dat we op onze planeet niet voldoende metingen hebben van regen en verdamping.

Praktisch gezien is het erg moeilijk om permanente regenmeters of verdampingsbassins op te zetten op 70 procent van het met water bedekte oppervlak van onze planeet. Bovendien, als we veranderingen op de lange termijn beoordelen, hebben we metingen van tientallen jaren geleden nodig.

De oplossing die wetenschappers hebben gekozen, is om de oceaan te gebruiken. Velen realiseren zich misschien niet dat de oceaan, afhankelijk van het gebied, minder of meer zout kan zijn. Zo is de Atlantische Oceaan gemiddeld zouter dan de Stille Oceaan.

waarom? regenen. Wanneer zoet water als regen in de oceaan valt, wordt het zeewater zachter en minder zout. Als het water van het oppervlak verdampt, blijft het zout achter, wat leidt tot een verhoogd zoutgehalte.

Dit betekent dat we de geregistreerde veranderingen in het zoutgehalte van de oceaan beter kunnen gebruiken als een soort regenmeter om veranderingen in de watercyclus te detecteren.

Eerder onderzoek gebruikte deze methode om veranderingen in het zoutgehalte aan het oceaanoppervlak te volgen. Dit onderzoek suggereerde dat de watercyclus enorm geïntensiveerd.

Helaas blijft de oceaan niet constant zoals een traditionele regenmeter. Stromen, golven en cirkelvormige roterende stromingen houden het oceaanwater constant in beweging. Deze onzekerheid heeft een vraagteken achtergelaten over hoe nauwkeurig de correlatie tussen het zoutgehalte en de verandering van de watercyclus eigenlijk is.

Als reactie hierop hebben we nieuwe methoden ontwikkeld waarmee we veranderingen in het zoutgehalte van de oceaan nauwkeurig kunnen correleren met veranderingen in het deel van de watercyclus dat zoet water van warmere streken naar koudere streken transporteert.

Onze schattingen geven aan hoe de bredere watercyclus verandert in de atmosfeer, op het land en in onze oceanen.

Wat hebben we gevonden in onze omgeving Nieuwe studie? Zoet water gelijk aan 123 keer het water van de haven van Sydney is sinds 1970 verschoven van de tropen naar koudere streken. Dit is naar schatting 46.000 tot 77.000 kubieke kilometer water.

Dit komt overeen met een intensivering van de waterkringloop tot 7 procent. Dit betekent tot 7 procent meer regen in nattere gebieden en 7 procent minder regen (of meer verdamping) in droge gebieden.

Dit is aan de hoge kant van de beoordelingen van velen Eerdere studieswat wijst op een condensatie die dichter bij 2-4 procent ligt.

Helaas suggereren deze bevindingen dat potentieel catastrofale veranderingen in de watercyclus sneller kunnen naderen dan eerder werd gedacht.

Hoe ziet de toekomst eruit met een veranderende waterkringloop?

Als onze waterkringloop in een sneller tempo dichter wordt, betekent dat meer ernstige droogtes en sterkere en frequentere regenval.

Zelfs als de regeringen van de wereld hun doel bereiken en de opwarming van de aarde op 2 houden, voorspelt het Intergouvernementeel Panel over klimaatverandering dat we nog steeds extreme gebeurtenissen zullen tolereren. Gemiddeld 14% sterker Voor de referentieperiode 1850-1900.

Sommige mensen en ecosystemen zullen meer worden getroffen dan andere, zoals het IPCC-rapport van vorig jaar duidelijk maakte. Zo zullen de mediterrane landen, Zuidwest- en Zuidoost-Australië en Midden-Amerika droger worden, terwijl de moesson- en poolgebieden natter (of sneeuw) zullen worden.

In droge gebieden die worden beïnvloed door deze veranderingen in de watercyclus, kunnen we echte bedreigingen voor de levensvatbaarheid van steden verwachten, tenzij alternatieven zoals ontzilting worden ingevoerd.

wat moeten we doen? Je weet het antwoord al.

Decennia van wetenschappelijk onderzoek heeft de zeer duidelijke relatie aangetoond tussen de uitstoot van broeikasgassen en stijgende mondiale temperaturen, die op hun beurt de watercyclus intensiveren.

Dit is nog een reden waarom we in menselijke termen zo snel mogelijk moeten evolueren naar netto nul-emissies om de schade door klimaatverandering te verminderen.

De veranderingen in de watercyclus die we hebben waargenomen, waren grotendeels te wijten aan oude emissies, vanaf het midden van de 20e eeuw en eerder. Sindsdien hebben we onze uitstoot aanzienlijk verhoogd.

Wat daarna komt, is geheel aan ons.

Taymour SuhailPostdoctoraal onderzoeksmedewerker, UNSW Sydney En de Jan ZikaAssistent professor, UNSW Sydney.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd van Gesprek Onder een Creative Commons-licentie. Lees de origineel artikel.