Древние подземные воды раскрывают региональную уязвимость к изменению климата
Во время последнего ледникового периода штормы насыщали влагой ныне засушливый юго-запад США, в то время как сегодняшний дождливый Тихоокеанский северо-запад оставался относительно сухим. По мере роста глобальных температур и отступления ледниковых щитов эти шторма сместились на север, изменив климатические паттерны, которые определяют оба региона сегодня.
Исследование, опубликованное в Science Advances, показывает, что уровень грунтовых вод по-разному реагировал в этих двух регионах во время этого драматического сдвига. В то время как на Тихоокеанском северо-западе не наблюдалось значительных изменений глубины залегания водного горизонта, несмотря на увеличение осадков, юго-запад испытал значительную потерю подземных вод. Результаты предполагают, что водоносные горизонты юго-запада, критически важные для миллионов людей, могут быть более уязвимы к будущим климатическим изменениям.
«В среднем климатические модели предполагают, что юго-запад США может стать суше, а Тихоокеанский северо-запад — влажнее к концу столетия», — сказал Алан Зельцер, сотрудник Океанографического института Вудс-Хоул (WHOI) и ведущий автор исследования. Ученые создали новые записи об уровне грунтовых вод во время Последней ледниковой терминации (период потепления, потери ледникового покрова и серьезных экологических изменений 20 000–11 000 лет назад), проанализировав ископаемые подземные воды из 17 скважин в Вашингтоне и Айдахо.
Используя новый метод, основанный на измерении изотопов ксенона и криптона, команда рассчитала глубину водного горизонта в прошлом. Анализ показал стабильность уровня грунтовых вод на северо-западе, в то время как предыдущая работа Зельцера выявила резкое падение уровня в Южной Калифорнии в ответ на потерю осадков. Для проверки этих данных ученые сравнили их с симуляциями модели земной системы, которая дала почти идентичный результат.
«Используя эти модели в сочетании с новыми данными о глубине древнего водного горизонта, мы смогли наметить глобальные зоны повышенного риска», — отметил соавтор Крис Карнаускас. Исследование подчеркивает уязвимость водоносных горизонтов юго-запада и демонстрирует, как сочетание палеоклиматических данных с современными моделями может улучшить планирование водных ресурсов в будущем.