روند در حال ظهور دسترسی به آب شیرین در ایران و جهان

در طول ۱۵ سال گذشته، ماهواره‌ی GRACE حرکت منابع آب‌ شیرین را بر روی زمین دنبال کرده است. پژوهشگران آزمایشگاه علوم آبشناسی (هیدرولوژی) در مرکز پروازهای فضایی Goddard در سازمان ناسا از داده‌های GRACE برای شناسایی روند منطقه‌ای حرکت آب‌های سطحی و زیرسطحی استفاده می‌کنند و این اطلاعات را با داده‌های دیگر ماهواره‌ها، مدل‌های آب و هوایی و باران سنجی‌های انجام شده ترکیب می‌کنند تا روند ذخیره سازی آب‌های شیرین‌ را در مناطق مختلف زمین تعیین کنند.

ماهواره‌های گرانشی (مانند (GRACE برای جمع‌آوری داده‌های خود، از زمین عکسبرداری نمی‌کنند، بلکه آنها تغییرات گرانش زمین را در یک بازه‌ی زمانی که ممکن است تحت تاثیر وجود منابع آبی قرار بگیرد، اندازه‌گیری می‌کنند. این اولین باری است که از اطلاعات ماهواره‌های گرانشی برای تهیه‌ی نقشه وضعیت آب شیرین در یک دوره‌ی ۱۴ ساله استفاده شده است. 

روند تغییرات ذخایر آب که بر اساس مشاهدات GRACE از فروردین سال ۱۳۸۱ تا اسفند سال ۱۳۹۵ به دست آمده است. علت این روند در هر منطقه مشخص، به طور خلاصه توضیح و دسته بندی رنگی شده است. نقشه با یک فیلتر گاوسی با شعاع ۱۵۰ کیلومتر به منظور فهم بهتر تطبیق داده شده است. با این حال، تمام محاسبات با کیفیت اصلی داده‌ها (۳ درجه) انجام شده است.

در مقاله‌ای با عنوان "روند در حال ظهور دسترسی به آب شیرین در جهان" که در تاریخ ۲۶ اردیبهشت در مجله‌ی Nature منتشر شده است، پژوهشگران آزمایشگاه علوم آبشناسی در مرکز Goddard، داده‌هایی را که به تازگی با استفاده از مشاهدات GRACE بدست آمده است را ارائه کرده‌اند. نتایج این تحقیق نشان می‌دهد که کمبود آب شیرین در جهان یکی از مهم‌ترین چالش‌های قرن حاضر خواهد بود. نویسندگان این مقاله هشدار می‌دهند که در قرن حاضر مناطق خشک جهان با خطر خشکسالی‌های به مراتب شدیدتری روبرو خواهند بود. 

پژوهشگران مرکز آبشناسی ناسا در این مقاله با استفاده از مشاهدات GRACE، محل دقیق مناطقی که در آنها اوضاع آب شیرین به خاطر برداشت بی‌رویه به خطر افتاده است را مشخص کرده‌اند. به گفته آنان در سال‌های اخیر، شماری از تالاب‌های جهان پرآب‌تر شده‌اند و در مقابل برخی مناطق خشک به خاطر برداشت آب‌های زیرزمینی با وضعیتی شکننده‌تر از گذشته روبرو هستند. داده‌های جدید نشان می‌دهد ذخایر آب شیرین زمین از سال ۲۰۰۲ به این سو تغییرات شدیدی داشته‌ است.

کاهش دسترسی به آب در مناطقی مانند ایران و دیگر کشورهای خاور میانه، شمال و شرق هند، شمال شرقی چین، کالیفرنیا، جنوب روسیه، و استرالیا، عمدتا به برداشت آب‌های زیرزمینی و نحوه‌ی کشت آبی مزراع بر می‌گردد. این مناطق به گفته‌ی محققان به دلیل برداشت بی‌رویه‌ی منابع با کاهش جدی آب مواجه هستند و بدون اقدام "دولت‌ها" به احتمال قوی شرایط آنها به سرعت وخیم‌تر خواهد شد.

این تحقیق بر روی مناطقی تمرکز داشته است که ذخیره‌ی منابع آب شیرین در آنها به طرز چشمگیری کاهش یا افزایش داشته است. تحقیق ناسا اشاره می‌کند که در ۱۴ منطقه از مناطق مورد مطالعه، تغییرات مربوط به کمبود آب، ناشی از فعالیت‌های انسانی بوده و در هشت مورد، این تغییرات به خاطر دلایل آب و هوایی روی داده است.

سری زمانی داده‌های جمع آوری شده توسط ماموریت GRACE در بین سال‌های ۱۳۸۱ (۲۰۰۲) و ۱۳۹۵ (۲۰۱۶). مناطقی که دارای ذخایر آب شیرین بالاتر یا پایین‌تر از میانگین دوره ۱۴ ساله‌ی مورد مطالعه هستند، به ترتیب به رنگ آبی و قرمز نشان داده می‌شوند. همچنین، دایره‌های خاکستری مناطقی را مشخص می‌کند که عامل انسانی در شکل‌ گرفتن شرایط زیر نرمال دخیل می‌باشد. دایره‌های سفید و سیاه نیز به ترتیب به تغییرات اقلیمی و تنوع‌پذیری طبیعی اشاره دارد.

این مقاله به کاهش ذخایر آب شیرین در حاشیه‌ی دریای کاسپین هم اشاره می‌کند و می‌گوید چنین کاهشی از چند سال پیش شروع شده و تاکنون دانشمندان این کاهش را به دلایل طبیعی نسبت داده‌‌اند. اما پژوهشگران این مقاله خاطرنشان می‌کنند که این وضعیت ناشی از برداشت بیش از اندازه‌ی آب برای مصارف کشاورزی و صنعتی بوده است. این گزارش به خشک شدن دریاچه‌ی آرال که زمانی چهارمین دریاچه‌ی بزرگ دنیا بود نیز اشاره می‌کند و می‌گوید با وجود اینکه هزار سال طول می‌کشد تا دریای کاسپین که بسیار بزرگ‌تر ازدریاچه آرال است خشک شود، اما آلودگی این دریاچه و تغییرات خطوط ساحلی آن، از جمله بزرگ‌ترین مشکلات کاسپین در خلال سال‌های آینده برای کشورهای هم‌جوار این بزرگترین دریاچه زمین خواهد بود.

نویسندگان مقاله در پایان اینگونه نتیجه‌گیری کرده‌اند که هر منطقه‌ای از زمین در قرن حاضر ممکن است تحت تاثیر خشکسالی قرار بگیرد، اما در مناطقی که مردم به منابع متعدد آب دسترسی ندارند، وضعیت شکننده‌تر می‌باشد.