Ученые составили карту потери запасов подземных вод по всему миру

Глобальные водные ресурсы истощаются из-за изменения климата и роста населения, а фермы и города все чаще обращаются к подземным водам для удовлетворения своих потребностей. К сожалению, откачка грунтовых вод может привести к проседанию поверхности земли, поскольку водоносные горизонты истощаются, а структура грунта разрушается. Впервые новое исследование картирует эту потерю емкости подземных водохранилищ по всему миру.

В исследовании, опубликованном в октябре в журнале Nature Communications, ученые из DRI, Университета штата Колорадо и Миссурийского университета науки и технологий изучили, как добыча подземных вод приводит к проседанию суши и разрушению водоносных горизонтов. Комбинируя общедоступные данные с возможностями компьютерного моделирования, они обнаружили, что глобальная емкость водоносных горизонтов исчезает со скоростью примерно 17 км³ в год. Эта потеря запасов подземных вод является необратимой и навсегда сокращает количество воды, которое может быть накоплено и сохранено.

Около 75% этого проседания происходит на сельскохозяйственных угодьях и в городских районах, что подчеркивает важность совершенствования управления подземными водами в глобальном масштабе. Для выявления и количественной оценки проседания в регионах, где данные отсутствуют, команда использовала методы машинного обучения, создав модель на основе факторов риска, таких как землепользование и климатические данные.

Исследование показало, что на США, Китай и Иран приходится большая часть глобальных потерь емкости водоносных горизонтов, причем в некоторых регионах скорость проседания превышает 5 см/год. Высокие темпы проседания также прогнозируются в орошаемых и городских районах Афганистана, Узбекистана, Азербайджана и Сирии, где ранее не было данных о последствиях откачки. Проблема не ограничивается засушливыми регионами — проседание отмечено и во влажном климате, например, в Бангладеш, Индии и Вьетнаме.

Последствия проседания суши включают повреждение инфраструктуры, усиление угрозы для прибрежных регионов из-за повышения уровня моря, а также загрязнение мышьяком и вторжение соленой воды, что ухудшает качество оставшихся подземных вод. Ученые надеются, что их данные помогут управляющим водными ресурсами оценить масштабы проблемы в своих регионах.