Когда орошение дает обратный эффект: глобальная сельскохозяйственная практика усиливает тепловой стресс и нагрузку на водные ресурсы, предупреждают исследования
Три новых авторитетных исследования под руководством доктора Йи Яо (Свободный университет Брюсселя и ETH Zurich) показывают, что хотя орошение может рассматриваться как инструмент для смягчения температурных экстремумов, его преимущества сопровождаются негативными последствиями.
В первом исследовании, опубликованном в Nature Communications и анализирующем исторические данные по орошению за 1901–2014 годы, команда изучила влияние расширения орошения на экстремальную жару. Используя шесть современных моделей земной системы для повышения надежности результатов, они обнаружили, что орошение помогло снизить частоту очень высоких температур воздуха («сухой» жары) в интенсивно орошаемых регионах. Однако, поскольку орошение также повышает влажность воздуха, его смягчающий эффект на стресс от «влажной жары» (точный термин — температура по смоченному термометру) был значительно слабее.
«Мы знаем, что для людей влажная жара может быть опаснее сухой. При одинаковой абсолютной температуре уровень влажности сильно влияет на способность справляться с тепловым стрессом», — заявляет ведущий автор исследования доктор Йи Яо. — «Мы показываем в исследовании, что в определенных частях мира орошение усугубило стресс от влажной жары. Это может подвергнуть опасности миллионы людей, живущих в этих районах».
Во втором исследовании, также опубликованном в Nature Communications, ученые заглянули в будущее и спрогнозировали, как будущие выбросы парниковых газов и практика орошения совместно будут формировать риски сухого и влажного теплового стресса в течение этого века. Они показывают, что хотя орошение может несколько смягчить экстремумы сухой жары, оно не может противостоять общей тенденции к потеплению. «Прогнозы показывают, что люди будут сталкиваться со многими дополнительными часами экстремальной влажной жары каждый год — в некоторых тропических регионах, более чем на тысячу часов в год больше по сравнению с прошлым», — предупреждает профессор Вим Тири. — «Исследование тревожно показывает, что орошение будет усиливать риски влажной жары в таких местах, как Южная Азия».
В третьем исследовании, опубликованном в Nature Water, команда изучила, как глобальное распространение орошения повлияло на пресноводные ресурсы в исторических масштабах времени. «Мы обнаружили, что расширение орошения с 1901 года значительно увеличило потери воды с суши за счет усиленного испарения, что не было компенсировано изменениями местных осадков», — объясняет доктор Яо. Этот дисбаланс привел к значительным региональным потерям воды, особенно в ключевых районах сельскохозяйственного орошения. В некоторых из этих регионов, особенно в Южной Азии и Центральной Северной Америке, запасы воды на суше сократились до 500 мм за период с 1901 по 2014 год.
«Наше исследование бьет тревогу о том, что как орошение, так и изменение климата истощают почвы, реки и грунтовые воды, вызывая опасения по поводу долгосрочной водной безопасности», — предупреждает доктор Яо. «Тревожно то, что основные регионы орошения уже находятся на неустойчивом пути и требуют срочного внедрения водосберегающих технологий», — заключает профессор Тири.
Эти выводы посылают четкий сигнал: охлаждение воздуха за счет орошения — не полная картина. Когда жара сочетается с влажностью, орошение фактически увеличивает риски для здоровья человека. Планирование адаптации к растущему воздействию изменения климата на сельское хозяйство должно выходить за рамки простого расширения орошения. Оно должно повышать эффективность использования воды, чтобы ограничить как истощение водных ресурсов, так и усиление теплового стресса у людей.